以“探究自由落体运动”为例的翻转课堂教学实践

摘 要：翻转课堂又称为反转课堂，是指学生在课前观看相关教学视频（如“微课”），在课堂上完成老师布置的作业，进而实现知识内化的一种新型教学方式[1]。如何在高中课堂内开展和推广翻转课堂教学模式，已成为广大教师和学者研究的重要课题[2]。以“探究自由落体运动”为例，在高中物理课堂上开展翻转课堂教学，为翻转课堂的研究提供理论基础和切实可行的实施方案。

关键词：微课；翻转课堂；自由落体运动

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）12-0023-3

1 翻转课堂教学实践课前准备

能否开展“翻转课堂”教学模式，关键是教师和学生在课前要做好相关的准备工作。以“探究自由落体运动”为例，课前准备的相关流程如图1所示，其中编写前置作业和拍摄微课视频是开展“翻转课堂”教学模式的两个最重要的环节。

2 翻转课堂教学实践

学生在家观看了“探究自由落体运动”微课视频后，根据前置作业的内容，学生之间可以交流讨论，回答下列的问题。

2.1 课堂上讨论简答题

1.在日常生活中，你观察到哪些重的物体比轻的物体下落得快？原因是什么？

这个观点是2 000多年前，古希腊前哲学家、科学家 （填姓名）的观点。

2.通过观察“硬币和纸团同时下落”及“真空管中铁片和羽毛下落”的视频，你得出怎样的结论？

结论1：在有空气的空间里，较轻的物体可能下落较慢，原因是 ；

结论2：忽略空气阻力，轻重不同的物体下落快慢是 的。

这个观点是近代意大利天文学家、物理学家、力学家 （填姓名）的观点。

3.自由落体运动

可以在课堂上将羽毛和铁片在真空管中运动的实验给学生再演示一遍，让学生总结自由落体运动的概念和条件。

（1）概念： ；

（2）物体做自由落体运动的条件：

。

2.2 课堂上引导学生完成选择题

1.（双选）下列说法正确的是（ ）

A.铁球从三楼无初速度下落是自由落体运动

B.无风时，树叶的下落运动属于自由落体运动

C.忽略空气阻力，树叶和铁球从同一高度同时下落，铁球比树叶快

D.忽略空气阻力，树叶和铁球从同一高度同时下落一样快

2.甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是（ ）

A.甲比乙先着地

B.甲比乙的加速度大

C.甲、乙同时着地

D.无法确定谁先着地

3.关于自由落体运动说法正确的是（ ）

A.物体从静止下落的运动就叫自由落体运动

B.物体从竖直下落的运动就叫自由落体运动

C.物体只在重力作用下由静止开始的运动就叫自由落体运动

D.若空气阻力的作用小到忽略不计时，物体下落的运动就一定可以看作自由落体运动

2.3 引导学生探究自由落体运动的规律

课堂上回放“利用打点计时器记录重物的下落过程”的视频，或者在课堂上指导学生做这个实验。引导学生回答下列3个问题：

1.通过观看“利用打点计时器记录重物的下落过程”的视频，探究自由落体运动的实验装置（如图2所示），你认为做这个实验应该注意一些什么问题？

2.通过分析图3实验中打出点迹的纸带思考：

（1）重物在下落过程中其速度有没有变化？依据是什么？

（2）s与t的关系是s∝t2，还是s∝t？

（s是各点到第一个点A点的位移大小，t是所需时间）

你的结论是：

3.你认为影响本实验精确度的因素有哪些？

通过观看“小球做自由落体运动的频闪照相”的视频，回答下列2个问题。图4是小球做自由落体运动时的频闪照片，照片中的相邻小球的像是相隔同样的时间（1/25 s）拍摄到的，各数据是小球距下落起点的距离（单位：cm）。

4.根据这张频闪照片，你能判断出做自由落体运动的小球具有加速度吗？

（让学生计算并画图）

5.如果照片中任意相邻的三个小球的像中，两侧两小球间的平均速度代替中间小球的瞬时速度，完成表格1，并在图5中作出小球做自由落体运动的速度-时间图像。

让学生根据小球做自由落体运动的速度-时间图像，尝试猜测自由落体运动的规律。

2.4 引导学生总结本节课学习的内容

让学生总结本节课学习的内容，本节课的收获以及疑惑，课堂上学生踊跃发言，都想汇报自己这节课的收获。

3 翻转课堂教学实践调查问卷

课后，对全班学生进行翻转课堂教学实践问卷调查，统计情況如表2。从作业设计、微课视频录制情况及问卷统计情况总结出本节课的成功与不足。

3.1 本堂课设计及教学中的成功之处

（1）教学设计由浅入深，课堂教学中层层推进，通过看微课，课堂上做作业，学生更易掌握教学中的主要知识点。

（2）通过学生课前预习、做练习及动手实验，增强了学生的实验动手能力，节约了课堂讲述的教学时间，提高了课堂上学生讨论交流的参与度，活跃了课堂气氛，大大提高了课堂教学效率。

（3）从统计的情况来看，绝大多数学生还是比较喜欢翻转课堂这种教学模式。

3.2 本堂课设计及教学中的不足之处

（1）教学设计中没有考虑到少数学生的基础比较薄弱，教学难度设计较大，少部分学生没有观看微课视频的设备，导致这部分学生没有观看视频和完成课前作业，在课堂教学中跟不上。endprint

（2）一些学生习惯了老师灌输式的教学，课堂上有少数学生的参与度不高，不愿意和其他同学交流，不太适应这种翻转课堂的教学模式。

3.3 推广翻转课堂教学模式的建议

在高中物理教学中全面推广翻转课堂教学模式，建议学校首先解决如下几个问题：

（1）对学校教师进行网络应用、微课视频软件录制等方面的培训，建立物理学科教学资源共享库（包括优质的微课、课件、自主学习学案）。

（2）在规定的时间内（如晚自习期间、周末或者放假期间），用学校提供的設备（如目前使用比较多的掌上电脑）统一观看和学习教师录制的微课视频。

（3）更新学校教师的教育教学理念，改变传统的以教师为中心的授课方式，使教师和学生能主动接受并实践翻转课堂模式。

4 结论与展望

4.1 结 论

在高中课程改革的背景下，翻转课堂模式从根本上改变了当前高中物理教师教育教学理念和方式，通过在开展的以“探究自由落体运动”为例的翻转课堂教学实践的成功实施，得出在一定范围内、在一定的条件下推广这种教学模式是切实可行的，从而为翻转课堂的研究提供理论基础和切实可行的实施方案。

4.2 展 望

学校可发挥物理老师的力量（包括全国各地的老师），通过科组内教师自己制作微课、在网络上下载教学素材等方式，形成一个优质的微课、自主学习学案等教学共享资源库，为翻转课堂模式的全面推广提供坚实的“物质基础”[2]。同时，学校应为寄宿制在校高中生提供可观看微课视频的设备，指导学生利用晚自习（或者其他自习时间，包括周末）统一观看微课视频，预习课堂作业，让学生逐步适应翻转课堂教学模式。

教师应彻底改变教师传统的教育教学观念，在教学中突出以学生为中心[3]，可逐步尝试采用翻转课堂模式，将原本学生在课前做的前置作业在课堂上通过探究、讨论、合作、交流等方式完成，不断开展并总结翻转课堂实践活动，并研究在一定范围内推广这种自主高效的课堂教学模式，有利于使教师从“师本教育”中的“传授者”转变为“引导者”和“协助者”，这与国家实施的新课程理念完全吻合[4]。

参考文献：

[1]张海燕.物理翻转课堂教学模式设计的关键环节[J].物理教学探讨，2014，32（7）：32.

[2]胡壮丽，范小辉，吕付国.基于生本教育理念下的高中翻转课堂的可行性研究[J].物理教学探讨，2015，33（2）：19-21.

[3]郭思乐.教育走向生本[M].北京：人民教育出版社，2001.

[4]秋夏成，杨艳平，谭红琴.以新课程理念为指导，改革物理实验教学[J].物理通报，2007（11）：40-41.

（栏目编辑 刘 荣）endprint