物理学科：“整课翻转”与“局部翻转”相结合

文敏

物理学科实施翻转课堂，也是分两步走，一是课前引导，二是课堂实施。

教师课前引导，主要通过让学生观看教师上传的微视频并完成在线预习作业来完成。物理学科的微视频可以从网上下载，也可以自己录制，还可以组织学生录制；时长一般是3—5分钟，内容视课程的特点和教师的需要而定。学生可以通过观看微视频将所学内容全部自学一遍，或是对新课中的重难点有个初步的认识；微视频中的讲解与课堂上的讲解有着本质的区别，前者的核心目标在于启发学生发现问题、思考问题，后者的核心目标是归纳结论和方法，便于学生对物理知识有个自身体验和内化的过程，实现由感性认识向理性认识的升华，避免教师直接将自己的经验和感知强加给学生。线上预习作业通过作业平台的反馈功能，可以检验学生对新学知识的认知情况，诊断学生的自学存在哪些问题或者误区，因此，题目内容的选择应体现出教师“希望学生自学的内容”是什么。物理学科的题目通常是以概念性选择题为主，偶有简单的公式代数运算，且题量在5—10题之间。此外，除了视频和作业练习，学生还可以在线上“留言区”将困惑写下来，向老师请教。

课堂教学发生在学生对所学知识有了一定的了解之后，因此，在实施课堂教学之前，教师需根据学生在预习中所反映出的问题，精心设计教学环节，进行有针对性的讲解，强调学生对知识的运用，切忌从基础知识、概念到重难点的顺序性讲解。在课堂教学环节，教师可以在简单回顾、点评后直入学生的学困处，将有限的教学时间聚焦在问题的解决上：少些教师的独白与陈述，多留些时间给师生交流互动，让学生在运用知识解决问题的过程中获得更深刻的体验，进而实现知识的内化。

初中物理的学习内容相对简单，许多内容来源于学生身边的物理现象，对这些以认识物理现象为目标的教学内容，通过视频和提问引导学生自学非常适合，这样的教学内容我们常常设计为“整课翻转”。比较而言，那些要求学生在物理现象基础上归纳物理规律的教学内容，则需要学生具备一定的抽象概括能力，考虑到多数初中生自学过程中遇到过的困难以及教学时间紧迫等因素，我们多数情况下只是抓住其中的某一个点进行“局部翻转”。

一、“整课翻转”

知识简单，现象丰富的物理章节是比较好实施翻转课堂的。但是，单从教学效果来看，翻转课堂不一定比传统课堂有绝对优势。笔者认为，从物理学科来讲，翻转课堂更看重的是学生在老师的引导下，完成对新知识的自学、运用和完善，这对培养学生的探索兴趣和独立学习的能力极有益处。下面，笔者以人教版物理（八上）第四章《光现象》第一节《光沿直线传播》为例，讲解物理课实施“整课翻转”的过程。

【课前引导】

考虑到这节课的教学内容相对简单，实验现象丰富，且知识点的要求只限“了解”层面，我上网下载了关于《光沿直线传播现象》的视频，上传到在线平台。让学生先看视频，再完成作业。

学生在周末登陆在线作业平台，观看老师上传的微视频，认识光沿直线传播的有关现象，并完成在线预习作业。

【课堂实施】

利用作业平台的在线统计功能分析学生的在线预习作业可发现，学生对光沿直线传播的现象及应用分不清，对小孔成像特点的理解存在困难，所以错题量较多，如图1所示。在思考课堂实施的教学环节时，笔者决定将光源和光线等概念以提问方式简单带过，然后把课堂教学的重难点放在“如何清晰地认识光沿直线传播的现象”上，并制作了一个2分钟的微视频，其中涉及以下五个现象：（1）太阳光通过茂密树林的光路；（2）准直激光；（3）实物演示日食与月食；（4）利用风影响光的传播；（5）利用光测量教室的长度。

图1 知识点错题量统计。

师：光从光源发出后，在介质中是如何传播的呢？相信同学们通过课前预习已有初步认识。现在请同学们观看一个视频，然后思考，视频中所说的光的传播现象是真是假。请同学们登陆教学互动平台投票，选出你认为是真的现象，然后简单说明理由。

生登陆、观看、投票。

师：从投票情况看，大多数同学认为现象（1）、（2）、（3）是真的。那么，理由是什么呢？

生答“光沿直线传播”。

师：看来，大家对光沿直线传播的事实是清楚的。同学们请看，我这里有一支激光笔，它能发射激光。可是，我们却看不见激光的传播路径。请大家思考一下，我们如何来显示光路？谁来上台演示一下？

生1：通过在空气中喷射水雾观看光路。

生2：让激光射入装有水的容器中，可以看见光路。

两个学生上台演示，因在预习时看过视频，这个问题对学生来说不难做到。

师：要看见光路，需要一定的环境和背景。刚才同学们的演示说明了这一点。同样，在茂密的树林里，我们也能看见光路。通过观察光的路径，我们更加确信光是沿直线传播的。激光准直是光沿直线传播的“应用”，日食和月食是光沿直线传播的“现象”。请三个同学上台模拟日食与月食形成时，地球、太阳和月亮的位置关系。

生上台表演。

师：现象（4）有少数同学投票认可。看来，对于这个现象，还有些同学把握不定。老师做个实验，请同学们认真观察。

师：（演示视频中的实验）通过实验，大家看见扇风时光斑并不摇晃，可见现象（4）是假的。现在我在激光的下面放一个酒精灯，再扇风，大家看看此时的现象如何？

生：光斑移动了。

师：为什么？

生：空气受热不均匀，光无法沿直线传播。

师：可见，光沿直线传播是有条件的。光在同种均匀介质中沿直线传播。

师：现象（5）大多数同学认为是假的，请同学们发表一下自己的见解。

生：光速非常快，教室距离短，人来不及反应。

师：光速是多少？是不是在不同介质中光速相同？与声速有什么区别？

生：（光速是）3×108m/s。光在真空中传播最快，在固体中传播最慢。光速比声速快。

师：看来，大家对光沿直线传播的条件、现象、应用、速度已经掌握了。这里有些例子，请你们利用互动平台的投票功能，选出哪些是光沿直线传播的应用，哪些是光沿直线传播的现象？

生完成投票。

师：现象与应用还是有区别的。现象是指客观存在的事实，例如小孔成像。

师用实验演示小孔成像的特点，要求学生回答小孔成什么特点的像，生齐答“倒立、实像”；师用作图的方法，画光线帮助学生理解小孔成像的特点，要求学生用作图法画物体在灯光下的影子。

生练习，并按照老师的要求，将所作的图拍照上传。最后师生利用在线平台查缺补漏，见图2。

图2 学生练习情况统计。

二、“局部翻转”

一些要求较高的物理章节内容，则不适合“整课翻转”，原因有二：一是教学内容多，时间不允许，且容易导致学生自学误入歧途；二是在缺乏老师适当引导的情况下，学生较难“吃透”内容。对这样的课程，我们通常采用部分内容“翻转”的方式。下面，笔者以物理八上第三章《物态变化》第二节《熔化和凝固》为例，介绍我们如何“局部翻转”课程内容。

【课前分析】

这一节是本章的教学重难点。笔者决定运用如下两个教学环节帮助学生突破重难点：一是通过实验探究固体熔化或凝固过程中温度的变化规律，明晰晶体概念与非晶体概念的区别；二是运用数学图像的方式，引导学生理解晶体与非晶体的特点，并引导学生运用这些知识解释生活中的现象。

【课前引导】

利用一节自习课15分钟时间，依次介绍物态变化的概念，物态变化发生的条件以及熔化与凝固的概念等，让学生认识到固体熔化时要吸热、温度会升高的事实，然后抛出“固体熔化时温度升高规律是否相同？”这个问题，让学生明确实验的目的。接着播放一个晶体熔化实验视频，让学生学习实验操作。在让学生观看视频的过程中，我并没有叙述实验器材的作用以及实验步骤，仅是强调了实验的安全，同时布置实验任务，要求学生自由组合成实验小组，5至6人一组，每个小组要将本小组的实验过程拍摄下来，并完成实验报告，讨论报告单中所提及的问题。

学生分好小组后，自行分配角色以确保完成实验任务。

【课堂实施】

第一节：实验探究课。

地点：实验室。

师：同学们，你们知道这节课的实验目的是什么吗？

生：探究固体熔化过程中温度变化的规律。

师：本次实验的器材（酒精灯、铁架台、烧杯、试管、海波、石蜡、温度计、搅拌器）已经摆在你们的桌面上了，请大家检查一下，这些器材是否跟课本上的一样？除此之外，为了完成实验，你们还需要什么仪器？

生：停表。

师：实验要求每隔1分钟记录一次温度，因此，实验过程中需要停表。为了减少过多的无用数据，建议同学们在固体温度达到42摄氏度时开始记录。

师：（指搅拌器）这个仪器叫什么？作用是什么？

生：搅拌器。搅拌固体，让固体受热均匀。

师：那么，在看见有少数固体熔化后再开始上下搅拌哦。操作仪器时要小心，铁架台上的铁圈温度较高，严禁用手碰铁圈。实验结束后每个小组上交实验报告，并收拾仪器。明天上交小组拍摄的视频。开始吧！

生以小组为单位进行实验。

这节实验课，我只是简单地交代了一下注意事项，便把课堂全部交给了学生。之后，我分析了学生交上来的视频和报告，发现不少小组在做海波实验时没有做成功。于是我找到两个实验失败的小组成员，帮他们分析实验失败的原因，强调了海波均匀受热是实验成功的关键，并给出了一些使海波均匀受热的方法，特别提醒学生要控制好水温，使水温与海波的温度差不能太大。两个小组利用放学时间重做实验，并拍摄视频。之后，我用了两节课的时间，将每个小组的视频和报告剪辑成一个新的微视频，主要是将不同小组实验过程中的思考、操作、讨论和实验报告合并在一起，准备在课堂上与学生分享他们亲手实验的过程，并总结做好该实验的一些规律。

第二节：课堂教学。

地点：多媒体教室。

课堂开始后，我让学生观看了我剪辑的微视频，瞬间“点燃”了学生高涨的学习热情。

师：同学们，我们的实验是验证性实验。实验成不成功，关键要看我们的实验所得到的结果是不是与书本上的一致。理论上，海波熔化时的温度变化分为三个阶段，其中有一个温度不变的阶段，这个阶段是海波正在熔化的过程，这时的温度是48℃。大家注意到没有，海波正在熔化时是什么状态？

生齐答“固液共存状态”。

师：很好！看来，同学们已经在实验中观察到了这个现象。不过，从实验结果来看，不少小组做海波熔化实验不算成功。有两个小组——蒋济慈小组和马天俊小组为了得到与理论一致的结果，又重做了实验，让我们来看看他们的实验视频吧。

生全神贯注观看视频，并注意倾听视频中实验小组成员间的对话。

师：现在请蒋济慈小组的同学对本次实验成功的关键发表意见。

生：我们最初的实验没有成功，是因为搅拌不好，海波受热不均匀。所以第二次实验时，我们不停地搅拌。

师：搅拌是为了让海波均匀受热。同学们再想一下，本实验还可以通过什么方式让海波均匀受热？

生：将装有海波的试管放置在装有水的烧杯中加热，可以保证海波均匀受热。

师：这种加热方式称为水浴加热法。做海波熔化实验观察到温度不变的过程，这个时间较短，一般是1—2分钟。但有一个小组的同学让这个过程持续了十几分钟，他们是怎么做到的呢？请马天俊小组来回答。

生：我们控制了烧杯中的水温，让海波的温度与水的温度始终相差3—5℃。这样可以做到缓慢加热，让海波受热均匀。

师：非常好！现在我们总结一下，海波实验成功的关键是——海波要均匀受热。水浴加热、搅拌、控制温差缓慢加热，都能让海波受热均匀。能做到这一点，我们就能得到与课本上相同的海波熔化时温度变化的图像了。（课件出示该温度变化图像）请同学们根据图像，说说海波和石蜡熔化时的特点。

生1：海波熔化时吸热，温度不变。

生2：石蜡熔化时吸热，温度始终上升。

师：我们将像海波那样，熔化时有确定温度的固体称为晶体，确定的熔化温度称为该晶体的熔点；像石蜡那样，熔化时没有确定熔化温度的物体称为非晶体，非晶体没有熔点。请同学们在课本上记下几种常见的晶体，它们是海波、冰以及各种金属。请同学们再思考一下这个问题，0℃的水和冰哪一个的冷却效果好？请登陆平台投票选择。

学生登陆作业平台进行投票。

师：从投票结果来看，两个选项都有不少同学选择。看来这个问题是有争议的。我们请几个同学来发表一下自己的见解吧。

生1：我认为二者冷却效果一样好。因为他们温度一样。

生2：我认为冰的冷却效果好。因为它是晶体，熔化时吸热，温度不变。

师：对于这个问题，大家在比较时不能只看二者的温度。要知道，冷却效果好不好取决于它们的吸热过程。冰是晶体，晶体的特点是吸热时温度不变；而水吸热后温度会升高。所以冰的冷却效果好。

对于较难理解的课程内容，教师要注重课堂引导，避免学生在自学过程中做过多的无用功，甚至深陷困惑。在本节课中，我利用视频、实验报告、线上作业等内容引导学生学会做实验、思考问题并总结规律，最后通过实验分享和总结归纳的方式，让学生进一步理解和掌握本节课的重难点内容。与传统课堂上老师清晰叙述实验结论相比，翻转课堂的效率也许不够高，但我们看中的是翻转课堂引导学生对知识的自我发现的这个过程。

诚然，实施翻转课堂需要教师精心策划，并付出更多的备课时间。在目前的考试与评价制度下，有限的课时，加上繁重的教学任务，要想每节课都实施翻转课堂很不现实。老师要克服的困难很多，如网上视频资源虽然很多，但要找到适合自己的教学视频并不容易，老师至少要具备一定的计算机操作能力，能够对现有的视频资源进行编辑。更重要的是，当前许多学生已经习惯“等待”老师的讲解，缺乏自主学习的精神，要培养学生的自学习惯，这是一个漫长的过程。但是，也正因如此，我们更需要借助翻转课堂来培养学生的自学习惯、独立思考能力和创新意识，让学生提高学习兴趣，学会主动学习，在内心深处发生深刻的变化。（责编 白聪敏）