核心素养下高中物理实验翻转课堂教学探究

【摘要】基于培养学生核心素养的教学理念，以“探究加速度与力、质量的关系”为例，采用翻转课堂的模式进行高中物理实验教学，更有利于培养学生的科学思维和创新能力，提高学生物理核心素养。

【关键词】核心素养 翻转课堂 高中物理实验

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）31-0162-01

一、高中物理实验教学现状

高中物理实验教学观念落后，应试教育思想严重，物理实验教学基本采用“教师讲、学生听、老师演示、学生模仿”的单一教学方式。显然这种教学方式并不符合当今素质教育的基本理念，也在一定程度上阻碍学生的创新能力和探究能力的提升。

二、基于核心素养的高中物理实验教学方法——翻转课堂的应用

（一）翻转课堂的内涵

所谓翻转课堂，就是课前教师制作小视频或者提出问题，学生利用课外时间观看视频、思考老师提出的问题，在课堂上师生面对面交流和完成作业的这样一种教学模式。

（二）翻转课堂在高中物理实验教学中的优越性

一方面，翻转课堂倡导与巩固“学生主体、教师主导”的教学理念，体现在教师更专注于“教”的设计，而学生侧重于“学”的把握。另一方面，翻转课堂教学一般采取小组学习的方式，既能充分发挥学生个体自身优势，又能培养学生团队交流协作能力。

（三）翻转课堂在高中物理实验教学的实践

以人教版高中物理必修1第四章第2节《探究加速度与力、质量的关系》实验为例。

1.课前准备

（1）学习小组分组。采用分组研究的方式进行。学生按“组内异质、组间同质”的原则，分成四个学习小组。教师是全班小组学习的组织者和掌控者。

（2）实验器材的使用指导。将实验仪器的操作方法、原理及实验内容等事先做成微课视频并以文字形式的导学案发送给学生预习。

（3）问题探究。

①探究力与运动观点。关于力与运动的认识，亚里士多和伽利略观点分别是？牛顿第一定律说明力是什么的原因？什么是惯性？惯性与什么因素有关？

②探究实验方法。研究一个变量可能与多个变量间的关系采取什么方法？

③探究实验操作。如何得到恒定的力？如何测加速度？

④探究数据的处理。用什么方式处理所得数据？如何化曲为直？

⑤探究实验的误差：本实验的误差有哪些？该如何减小？

（4）制定实验方案。学生分为四个学习小组。具体情况如下：

第一小组：采用课本实验方案，如图1。采用间接比值法測量加速度，即两个初速度为零的匀加速运动的物体在相同时间内发生的位移之比就是加速度之比。

第二小组：依旧用图1装置中悬吊重物的方法为小车提供拉力。用打点计时器测小车运动的加速度。

第三小组：采用气垫导轨的实验装置实验。利用光电门测瞬时速度，再利用公式得出加速度。

第四小组：采用数字化信息系统实验。由位移传感器及与之相连的计算机得到小车的加速度。

（5）交流讨论，解决问题。小组学生代表讲解实验设计思路、原理，以及遇到的问题。如：如何消除小车受到的摩擦力的影响？光电门测瞬时速度产生的误差？各抒己见，集思广益找到解决办法，如：利用倾斜木板补偿小车受到的阻力；当盘和重物的质量比小车质量小很多的时候，可以近似认为绳子拉力等于盘和重物的重力。

2.课堂实验。根据讨论交流结果，修改方案后各自进行实验，记录实验数据，得出实验结论。在此过程中，教师对学生实验操作中出现的问题及时进行纠正。

3.分享实验成果，小组相互评价，老师点评。做出的a-M图像是一条曲线，不能说明a与M成反比，化曲为直，建立a-1/M的图像，若是直线，可得出结论。此外，对a-F图像没有过原点的情况，需要老师引导学生，保持严谨的科学态度，不可因为与课本结论不一致而去改动数据。在不违反科学操作的情况下，探究过程中由实验原理以及仪器带来的误差是允许的。我们要尊重实验结果，也要尊重实验过程中的误差。

三、结束语

翻转课堂的高中物理实验教学，由学生自主提前学习知识点，带着问题讨论解决方法，使得学生能够在组内讨论与课内问题解答的过程中获取学习的成就感与满足感，能够在自由交流、充分讨论的过程中不断丰富自身的知识体系，拓展知识面。

参考文献：

[1]曾雪琴.基于核心素养的高中物理实验教学探究[J].读与写杂志，2016（11）：146-147.

[2]潘小青；候春菊.翻转课堂和互动教学在物理基础课程中的实践[J].物理与工程，2017（5）：77-80.

作者简介：

陈柳慧，女，中学物理一级，大学本科，研究方向为物理教学。