翻转课堂模式下《通电导线在磁场中受到的力》的教学和思考

倪华 占华平 张井卫

【摘 要】本文阐明翻转课堂的内涵，阐述翻转课堂教学模式下《通电导线在磁场中受到的力》的教学过程，反思翻转课堂教学过程中遇到的问题并提出相应的解决方案。

【关键词】翻转课堂 物理教学 安培力

翻转课堂教学模式源自美国，又译为“颠倒课堂”，是指利用现代网络技术重新调整课堂内外的时间和内容，将学习的决定权从教师转移给学生。这种教学模式要求学生在老师的指导下提前自主完成知识的学习，他们可以通过自学、视频讲座、听播客、阅读电子书等方式掌握知识的基本内容，还可以通过在网络上与别的同学讨论、查阅需要的材料等方式对知识进行深入学习研究。在宝贵的课堂时间里，老师和学生把前期积累的知识和问题呈现出来，专注于主动的项目学习和讨论，共同研究解决问题，从更深层次上理解和应用知识。下面笔者以《通电导线在磁场中受到的力》这节课为例，谈谈翻转课堂模式下具体的物理教学，以及对这种教学模式的反思。

一、教学过程

（一）课前信息传递

1.明确课前任务。（1）掌握安培力方向的判断方法—— 左手定则;（2）理解、掌握和初步应用求安培力大小的公式;（3）了解磁电式电流表的结构和原理。

2.小视频准备。为了方便学生理解，突破重点和难点知识，老师提前准备了几个辅助教学视频：（1）左手定则判断安培力方向在实际操作中的应用视频;（2）同向和反向电流之间相互作用的分析过程视频;（3）安培力大小公式及变形公式的手写推导视频;（4）磁电式电流表结构和工作原理视频。值得注意的是拍这些小视频时，只能出现老师的手和用到的器材，以免学生分心。

3.问题设计。为了让学生在自学中理解、掌握和应用知识，设计了以下几个问题和题目：（1）安培力的定义是什么？（2）请自己总结左手定则应用步骤，并完成课本中《问题与练习》的第 1 第 2 两题;（3）请自己推导安培力大小公式及变形公式，并完成课本中《问题与练习》的第 3 第 4 两题;（4）请用自己的语言描述磁电式电流表的工作原理。

4.在线辅导、答疑和收集问题。老师通过视频直播方式，在线辅导、答疑和收集问题，并对收集到的问题进行整理，以便在课堂上重现。

（二）课堂信息传递

通过在线辅导，发现学生的问题集中在以下几个方面：

1.通电导线周围的磁场分布不清楚，造成安培力方向判断容易出错。

2.对环形通电导线和通电螺旋管受到的安培力问题不懂如何分析处理，流程不清晰。

3.在计算安培力的大小问题中，当磁场方向和通电导线方向不垂直时，应用不熟练。

4.对安培力大小公式中的“有效长度”概念理解不到位。

5.对通电导线在磁场中受力的平衡和非平衡问题中，没有意识到安培力的分析和其动态变化的特点。

老师收集问题后，设计了以下几个专题在课堂上进行讨论和突破。

专题 1：判别安培力方向常用的五种方法：（1）电流元受力分析法;（2）特殊值分析法;（3）等效分析法;（4）推论分析法;（5）转换研究对象法。

专题 2：磁场与通电导线不垂直问题的强化训练。

专题 3：“有效长度”的解读与应用。

专题 4：安培力作用下通电导体的平衡和非平衡问题的处理方法。

由于课前准备充分，这四个专题只用了两节课的时间就完成课堂教学任务，高效又有针对性地解决了学生的问题，取得了不错的教学效果。

（三）教学信息的吸收内化、教学效果检测和复习巩固

传统教学由于缺少教师的课外支持和同伴的帮助，在吸收内化阶段常常会让学生受到挫败。翻转课堂对学生的学习过程进行了重构，吸收内化阶段是在课堂上通过互动来完成的，教师能够提前了解学生在《通电导线在磁场中受到的力》的学习困难，在课堂上进行有针对性的高效的辅导和讨论，极大提高学生吸收和内化的效率。

教学效果的检测分为了两个部分，一是课前信息传递中老师设计的小问题，它使老师通过在线辅导掌握学生的课前学习效果;二是老师设计的课后检测题，它针对课堂上老师讲评的专题，设计易中难三种梯度的题目对学生进行检测和评估，以检测学生学习的效果。

完成检测后，老师把课堂讲义、检测中发现的问题、详细解答过程发到互联网上，和课前准备的资料一起存档。所有的教学活动都留有文件、图画和视频资料，因此很方便学生后期學习的复习和巩固。

二、教学反思

传统教育受到诟病原因在于对待不同的孩子搞“一刀切”，在教学上是如此，考试时也是如此，这就使得很多成绩一般的孩子只能在班级中“跟着跑”，而不能按照自己的学习能力和消化水平定订符合自己的学习计划。在互联网环境下催生的翻转课堂教学模式，很好地融合了现代科学技术，将学习的掌控权给了学生，在这点上优于我们以前倡导的“高效课堂”模式。但在实践这种教学模式时，笔者也发现了一些具体问题，主要有以下几点：

（一）学生学习能力的差异，造成的差距继续存在，课堂教学的精准度也没有预想的高

在家通过自学、视频、网络等完成学习任务，对学生的自觉性和自主能力提出了很高的要求。对那些被动的不自觉的学生来说，学习效果并不理想，即使留有资料，但他们课后也不一定能够及时复习和巩固。另外，我们的学生很多不善于提出问题，也羞于表达，这使得教师对学情把握没有预想的那么准确，课堂教学的精准度也没有预想的那么高。笔者认为要解决这个问题最好开发专门的教学平台和软件，能够让教师对学生的网络学习情况进行有效的监督，建立学生和教师无障碍沟通的桥梁。

（二）教师的负担远大于传统教学模式，对教师能力的要求也高于传统教学模式

翻转课堂模式，需要大量的前期准备工作，特别是视频制作、问题设计、课堂专题的准备等消耗大量的时间和精力，每一节课都这样做工作量太大，同时，对教师引导能力也提出了很高的要求。鉴于此，笔者认为翻转课堂只适用于部分重点知识章节的教学，其他部分的教学还是要以传统教学模式为主。此外师资薄弱的学校还是继续沿用传统教学模式，这样才能有效地解决这个矛盾。

（三）传统教学经验丰富，但电脑水平一般的老教师很难适应这种模式

老教师的传统教学思维惯性大，精力有限，电脑水平一般不高，翻转课堂模式对他们来说是很難适应。要解决这个问题，笔者认为需要从两方面入手：一是允许他们保留传统教学的模式，让两种教学模式共存，这样也能更好评估翻转课堂的教学效果;二是形成教学科研成果分享机制，年轻教师把自己网络备课资料共享，结合老教师的经验，大家集体备课，合作共赢，提升翻转课堂备课效率和教学质量。

（四）学生在学习过程中要大量使用电脑、手机和网络，与目前对学生的日常管理要求相矛盾

我们知道，电脑、手机和网络对大部分学生的学习是弊大于利的，很多学校都不允许学生带手机进入校园，很多家庭也严格限制学生使用电脑和手机的时间，但翻转课堂却离不开这些现代设备。这个问题很难解决，特别是对那些自律不强的学生来说，放开对他们手机、电脑和网络的管制，会造成他们投入的学习时间断崖式下降，进而影响到他们的成绩。笔者认为要解决这个问题，需要老师和家长做好学习过程监督和学习任务管理，但效果也不一定如意。

（五）家长的思维很难转变

在大部分家长的意识里，学生学习的主阵地应该是在学校，而不是家里，他们很难接受教师的角色从“教导”到“引导”的转变，会认为这样的老师有悖于传统教师的形象，甚至认为这样的老师教学不负责任。面对部分家长的这种意识，需要教育主管部门投入大量的精力去说服家长，也需要教师和家长进行及时有效的家校沟通，也需要学生在成绩上有所体现。只有这样，才能克服障碍。

翻转课堂可以让学生进行自主思考，带着问题上课，可以使老师能够针对性地教学，能够让学生和老师之间展开充分的互动交流，体现学生在课堂上的主体地位。但在我国目前国情下应用普及也存在不少问题，需要我们一线教育工作者投入大量精力和时间去研究和完善。

【作者简介】倪 华（1981— ），男，汉族，籍贯广西桂林，理学学士，中学高级教师，现就职于南宁市第三中学，研究方向为教育教学、德育管理;占华平（1981— ），男，汉族，籍贯广西玉林，理学学士，中学高级教师，现就职于南宁市第三中学，研究方向为教育教学、德育管理、奥赛辅导;张井卫（1982— ），男，汉族，籍贯安徽五河，理论物理硕士，中学一级教师，现就职于南宁市第三中学，研究方向为教育教学、德育管理、奥赛辅导。

（责编 卢建龙）