翻转课堂与大学物理教学

周朋霞++张源旺++仲崇贵++许田

【摘要】结合目前较为热门的新型教学模式——翻转课堂的优缺点、大学物理内容的特点以及学生的时间分配等，提出了在大学物理的教学过程中采用传统教学方式教授具有铺垫作用的知识，在此基础上采用翻转课堂的教学模式讲解具有类比内容的部分，这样可以加深前后知识的对比性，更好地使学生掌握所学的大学物理知识。

【关键词】翻转课堂 大学物理 教学模式

【基金项目】南通大学校内前期预研基金：13180046；南通大学博士启动基金项目；南通大学教改项目：2013B121；2015B03。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）02-0238-02

一、翻转课堂的特点及其历史

（一）翻转课堂的简介

近几年来，翻转课堂作为一种新型的教学模式正被全球不同学校的教师所探究和推崇。翻转课堂的教学模式分为两个过程：课前学生观看教师事先准备好的视频的自学过程和课中学生与教师的探讨及巩固过程，这两个过程又被称为知识传授过程和知识内化过程[1]。而传统的教学模式分为三个阶段：课前学生预习知识、课中教师传授知识、课后学生通过作业巩固知识。与传统教学模式相比较，可以看出翻转课堂是把传统教学模式中的前两个阶段变为其第一阶段，把传统教学的第三个阶段转换到课堂上来。从这种意义上来说，翻转课堂是颠倒了“知识传授”和“知识内化”的课中和课下的过程，在一定程度上增强了学生的自学能力，满足了学生的个性化学习并增加了师生探讨和交流的时间，增进了师生友谊。

（二）翻转课堂的历史

2007年，美国林地公园高中的乔纳森·伯尔曼（Jonathan Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）两位化学教师采用视频进行教学，并把视频放置在网络上便于给缺课的学生进行补课，这种教学模式受到学生的普遍认可。翻转课堂是2011年萨尔曼·可汗在TED大会上的演讲报告《用视频重新创造教育》中提出来的，此报告介绍了视频学习的方式和效果，并引起广大教育者的关注，使翻转课堂教学模式成为全球关注的一种新型教学模式。目前，翻转课堂也引起了国内许多中小学的注意，取得了一定的效果。而翻转课堂在大学物理的教学模式中展开的工作并不多，这种新型模式的教学模式在大学教学中的成效并未得到充分的体现，本文结合大学物理这门理工科的公共基础课与翻转课堂模式的特点，分析得到翻转课堂可以适当地在大学物理教学中进行展开，但不是全面展开。

二、大学物理的教学特点

（一）上课的学生特点

大学物理主要是针对在校的理工科本科生进行的一门课程，对各学科的专业的学习起到一定的辅助作用。上大学物理的学生既有专业不同的个性化特点又有人数较多教师无法全面顾及每个人的特点。且大学物理中需深入学习的内容会因不同专业而不同的。

（二）物理学的内容特点

物理学主要研究物质运动最基本、最普遍的形式，包括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子和原子核内部的运动等。大学物理涵盖了物理学的所有内容，分为力学、热学、电磁学、光学和量子力学部分。内容多而繁杂，但每个部分的内容前后都有类比性，有规可循。对于不同专业的学生要进行相应地突出一些相关的内容，例如，对于建工学院要突出力学部分，对于电子学院要突出电磁学部分，而对于化工学院应适当地突出热学和光学部分等。当然，对于所有的专业，大学物理的教学过程中还要教会学生学习到解决问题的逻辑思维能力。

三、翻转课堂在大学物理中的应用

（一）翻转课堂在大学物理中实施的优点

翻转课堂在大学物理的教学中有一定的作用。一方面，目前大学物理的课时在逐渐减少。在这种情况下，适当把部分内容分散在课前掌握会使得课堂上的时间能被更好地利用。而翻转课堂的“课前自主学习+课堂深度互动”教学模式恰好能满足大学物理课时缺少的需要。

另一方面，课堂中的探讨可以真正实现因材施教。教师可以根据学生的专业对大学物理中不同内容提出不同深度的问题并根据学生观看视频所提出的问题，通过学生分组讨论后，有针对性地帮助学生解决问题并提出指导方针。从而更有效地帮助学生巩固知识。从上述的意义看，翻转课堂在大学物理教学中的应用有一定的有益帮助。

（二）翻转课堂实施过程中可能遇到的实际困难

翻转课堂一个重要的环节是通过学生课前观看视频进行提前学习。这里涉及到两个问题，第一是视频的制作和质量问题，第二是学生课前的时间占用情况。教学视频有两种来源，可通过网络获取，经教师从中选择较为精华的视频传到网络平台给学生观看，这种获取方法比较简便，但是所获取的视频不一定与学生学习的内容严格地统一，这使得教师需进行二次制作从而形成适合所教学生的学习视频。对于第二个问题，学生课前观看视频也会耗去学生大量的课余时间，长期翻转课堂教学模式所占的时间恐怕会让学生对看视频产生抵触情绪，这样就无法在课中实现翻转课堂的最佳效果。

（三）在传统教学模式基础上选择性地对部分内容实施翻转课堂学习

纵观历史，每种新的教学模式都无法完全替代传统的教学模式，传统的教学模式通过“课前预习+课中讲解+课后作业巩固+教师批改作业”形式达到传授知识的目的。这可以相对节约学生和教师的时间。

综合传统教学模式的特点和翻转课堂的优缺点，在大学物理的施教过程中，我们可以对部分内容采用翻转课堂的模式进行教学。大学物理每个学科里面的内容都有一定的联系，如，力学中质点的运动（平动）与刚体的转动所满足的运动方程和动力学方程有相类似的形式；光学中干涉和衍射之间有很密切的联系，光波衍射的光强分布是利用干涉的思想进行分析的，同时光波中的干涉机制与机械波的干涉机制相同；电磁学中对电场的描述与磁场的描述，以及电场强度和磁感强度之间所满足的规律都有极大的类比之处。大学物理中学科内部的联系以及学科间的联系都给教师提供了很好的机会去结合传统教学模式和翻转课堂教学模式进行教学。实际教学过程中，我们可以先把力学中的质点运动部分采用传统的教学模式进行讲授，在此基础上对刚体转动部分进行翻转课堂式讲授；在光学部分对干涉部分采用传统教学模式，而对衍射部分采用翻转课堂模式讲授；对于电磁学部分可分别对电学部分和磁学部分采用传统教学模式和翻转课堂教学模式。传统教学模式和翻转课堂教学模式的这种结合方式可让学生对比性理解和掌握大学物理知识。

（四）实现翻转课堂举例

表Ⅰ：大学物理中电磁场内容

对于不同的专业可以选择不同的内容进行翻转课堂教学模式，从而突出其在相应方面的创新能力。下面以电磁学部分的内容为例，简要介绍大学物理翻转课堂的流程。

静电场部分的内容与静磁场部分的内容有一一对应关系。

在静电场的基础上，对静磁场部分进行翻转课堂模式学习。让学生通过课前观看静磁场的视频，得到表I的对比内容，并比较静电场的规律和静磁场所满足的规律间关系。

通过课前提出问题，并让学生比较静电场和静磁场的内容，已知表格中静电场部分的内容，让学生写出相应的静磁场部分内容，可以加深学生对两者异同点的认识，并达到不容易混淆的目的。在课堂上，教师可以指出两者所满足的规律的不同点主要是源于电场和磁场分别是有源场和有旋场的本质区别，并通过一系列的题目达到巩固知识的目的。同时，还可以指出一些相关的应用来提高学生学习大学物理的兴趣。

总之，结合翻转课堂和大学物理的特点，可在传统教学的基础上，对大学物理的部分内容实施翻转课堂的教学模式，从而使得学生更易掌握所学的内容。

参考文献：

[1]杨刚，杨文正，陈立. 十大“翻转课堂”精彩案例[J].中小学信息技术教育， 2012（3） 12-15.

[2]李慧娟，杨彦伟，刘合群. 基于创新教育的“翻转课堂”教学模式探究[J]. 教育与职业（教法研究）， 2015（2） 160-161.

[3]于天贞. 从“主演”到“导演”：基础教育翻转课堂中教师角色转换及其路径[J].上海教育科研（教师教育）， 2014（5） 49-52.endprint