借翻转教学促核心素养养成

马金辉 李欣 白云鹏

核心素养是教育价值的集中体現，在物理教学中应重点进行核心素养的培养与渗透。本文介绍了基于微课程的以培养学生核心素养为目标的初中物理翻转课堂教学实践案例。就翻转教学中教学目标的设定、教学环节的设置，以及课前微课与课上教学内容的衔接进行分析并提出在初中物理课中借助翻转教学模式培养学生核心素养的可行性建议。

翻转教学对促进学生核心素养形成的探索与实践

学生的学习目标应是通过学习知识来培养学生核心素养，而教师面临的最大挑战是如何在有限的教学时间里实现教学目标。建构主义学习理论主张以学生为中心，强调学生学习的主动性；人性化学习理论也主张：让学生按照自己的步骤学习，教师给予学生一对一的个性化指导，能有效地提升学习绩效。下面我们就以此为契机谈谈如何借助基于微课的翻转教学模式提高学生的学习效果和培养核心素养。

课前自学新知，课上互学内化—提高学习效率，服务不同层次的学生？ 与以往传统教学方式相比，不同于学生要在课堂上以相同的进度学习新知，回家在没有教师的指导下进行知识内化。基于微课的翻转教学模式可以实现学生在家按照自己的进度和需要学习，领悟能力弱的学生在“预学案”的指导下，可以重复观看微课，观看时可以暂停播放进行充分思考，直到知识全部掌握为止，学有余力的学生可以选择观看拓展微课深入研究。课上时间用来充分进行知识的内化；教师收集学生自学过程中存在的问题，课上指导学生重点研究，突破难点。

在“分析滑动变阻器引起的电表变化”专题教学实践中，课前学生跟随“预学案”的指导通过观看“欧姆错了吗？—滑动变阻器引起的电表变化”微课进行自学。微课中以“滑动变阻器引起的电表变化”实验引入，让学生观察现象，引发学生认知冲突—欧姆错了吗？激发学习兴趣。提示按下暂停键，学生根据欧姆定律分析原理。继续观看微课，自己总结利用欧姆定律分析电表变化的一般方法，归纳分析问题的思路—由已知求未知，找依据建联系，并在此基础上完成课后练习。

教师通过预习反馈了解学生存在的问题。如：大部分学生的问题出在拿到新题无法找到分析问题的“切入点”，分析思路不清晰；是否可以利用分压原理解题？该电路在生活中是否有应用，学习此知识有何意义？

课上教师根据学生的问题设置主题，组织学生合作讨论，相互启发。这样可以发挥优质学生的作用，营造学习氛围，带动基础薄弱的学生参与讨论，帮其解决疑问。例如：某发言者梳理出了一条思维线索。他采用公式推导法分析电表的变化，强调从情境中可以获得的已知条件是电源电压不变，滑动变阻器阻值变大，定值电阻阻值不变。分析问题要从该已知条件出发，结合学过的依据—欧姆定律，串联电路电流规律，串联电阻间的关系，建立已知与未知之间的联系。先以整体为研究对象，利用已知电源电压、滑动变阻器阻值变化，结合串联电路电阻关系判断总电阻变化，再结合欧姆定律判断总电流（电流表示数）变化。进而，利用已知条件电流变化和定值电阻阻值一定，结合依据—欧姆定律判断定值电阻两端电压（电压表示数）变化。该发言者作为本组代表进行组间分享，重点强调本组解决的困惑和分析方法，强化分析问题的科学思维方式。再如：某小组代表又总结了解题的策略是“局部—整体—局部”，而另一小组代表总结的策略是“先电流、后电压，先定值、后变值”。

这种教学模式能加大我们的课堂容量，既激发了一部分“弱势”学生努力学习的决心，又提升了“优质”学生的自主学习能力，引导学生学会学习。能满足不同层次的学生对知识的要求，增加了对学生个性化指导的时间，引导学生逐步掌握正确的学习方法。

质疑待学与合作互学—培养科学思维，提升思维品质 传统教学常常忽视“质疑”环节，翻转教学则鼓励学生质疑，自学过程中生成的问题成为推动课程进展的主要线索。学案中专门设有“质疑待学”栏目，教师以此收集并精选问题，课上组织学生组内、组间讨论，并在任务的驱动下自主学习，认识了科学本质，重在培养科学思维，尤其有助于培养学生的创新思维能力。

如：“分析滑动变阻器引起的电表变化”专题教学实践。为了回答学生的质疑“学习分析电表变化有何意义？”，课上，教师安排了活动任务：以小组为单位，利用本节所学的可变电路设计一个显示油量的油量表电路，组间分享设计方案。分享时配合教师的自制教具说明本组设计方案的工作原理和使用方法。组间相互质疑补充。学生通过该教学环节既巩固了课前所学的“分析滑变引起的电表变化”的分析方法，也培养了质疑和合作精神，提高了科学思维能力和综合应用所学知识解决实际问题的能力。如某个小组的同学设计了“电流表法”的方案。在教师自制教具的帮助下，清晰地讲解了设计原理，并且介绍了“为什么要引入滑动变阻器”。此时教师对此优点及时给予了肯定，指明要理清知识间的联系设计电路，对学生进行思维方法的引领。其他组的同学提出质疑：油面上升电流表示数应该变大，而前组的同学设计的电路实现的是“油面上升电流表示数变小”。并给出改进建议，调整滑动变阻器下接线柱的位置。此时教师及时点评：判断滑动变阻器对电路的调节作用的方法是“以下为准，近小远大”。而后，其他组的同学又提出了“电路的安全问题”，指出应该串联接入一个保护电阻，保护电路。教师及时点评给予肯定：安全是第一原则。之后，其他组的同学又展示了“电压表法”的两种方案，并利用了“分压原理法”分析电压表的变化。教师点评，对分析方法、技巧进行比较、归纳和提升—分析电压表变化时“分压原理法”更快。最后，教师在做课堂小结时，引导学生总结出解决问题时“找依据、建联系”的科学思维方法。使学生在理解的基础上，思维方法进一步得到升华。

如：“测量平均速度”实验教学实践。学生自主学习后，提出的质疑是： “平均速度是速度的平均值吗？”“还有什么方法可以测量某段路程内的平均速度？”“有没有可以测量某一时刻速度的方法？”因此研究了借助位移传感器或者光电门技术测瞬时速度的方法，初识了极限思想解释测瞬时速度，自然地进行了初高中的衔接。

这样的教学安排充分給了学生时间和空间深入思考。学生的问题在课堂中得到重视、解决，学生真正成为课堂的主人，找到了存在感和成就感，更加愿意主动参与课堂。教师适时的点评，让科学思维方法引领着学生的自主学习。

充分实验—培养实验探究能力 没有科学研究会一次成功，应该让学生体会到科学研究的不易。翻转教学模式为学生争取了探究时间。

如：“科学探究问题的提出”的专题教学课。教师让学生观察“多米诺骨牌游戏”图片，并介绍“多米诺”的由来和游戏方法，组织学生以小组合作的形式尽可能多地从情景中提取出与物理相关的关键词，进而根据关键词尽可能多地提出问题。而后让学生通过阅读学案明确什么是可探究的科学问题，再对本组之前的提问进行梳理，提出符合要求的可探究科学问题，最后组间进行修正。

如：“测量平均速度”实验课教学实践。学生由于课前已经自学过，上课便可以开始实验，有充足的时间在实验中熟练刻度尺和停表的使用规范，测量长度和时间的正确方法。之后，学生可以充分地对实验进行评估交流。例如，某学生提出“两次实验木板倾斜的角度不同，会不会导致了测量的误差”，另一组学生在其启发下追问：“木板的倾角过大时该状态下的平均速度测量结果误差是否较大？”学生通过相互启发发现“该操作会导致时间的测量不准确，会增大误差”。教师抓此时机渗透相对误差概念，实现了初高中物理实验方法教学的衔接。

学以致用—培养科学态度与责任 科学态度与责任的培养离不开“物理情境”的巧妙设置。翻转教学中，教师为学生自主探究感兴趣的现实问题提供时间和空间，为学生创设真实的问题情境，让学生运用所学的知识和方法，像科学家那样“独立地尝试用各种方法研究问题”“从各角度分析实际问题”，在不断尝试的过程中，开拓视野、发展能力，不仅获得了知识，更体验到了科学探究的乐趣和科学精神，养成良好的科学研究态度，学以致用，让物理为生活服务，增强学生的社会责任感。

如：“流体压强与流速的关系”概念课教学实践。课上教师安排学生分组讨论和实验，由于课前学生已经利用微课自学了流体压强与流速的关系，所以教师可以把更多时间放在分析、解决实际问题上。例如，飞机机翼的升力问题、火车站与地铁站的安全门或安全线、香蕉球等。又如“欧姆定律”专题课实践，课上让学生利用课前自学的方法以小组为单位设计各种汽车油量表电路，并从安全性角度对彼此的方案进行优化改良。这样的教学环节，将实际问题或现象与物理原理之间建立联系，由感性认识升华为理性认识，实现了对知识理解的升华。

关于自主学习与合作学习相结合的教学模式的建议

预学案和学案的设计 学生需要跟随“预学案”的引导完成预习内容，所以“预学案”内容的编排顺序应条理清晰，层层递进，引发思考，具有导学作用，旨在指导学生培养自学能力。预学案中应包括以下几个方面：一是巩固基本概念及基本规律，二是利用所学知识解决简单问题，三是质疑待学—给学生创造思考的空间。

微课制作和选材 一是微课选题和微课资源。微课程应是教材的合理补充，避免重复，根据课程目标及重难点制作微课程。网络上的物理微课程资源丰富，如“物理大师”“洋葱物理”“学而思礼花弹”“爱学堂”等。二是聚焦关键现象，激发学生学习兴趣。例如在人教版八年级物理上册“汽化和液化”一节中关于沸腾现象的细节—沸腾前和沸腾时气泡大小的变化。由于气泡体积较小，上升速度较快，除非利用放大倍数较高的实物投影，否则这一现象很难借助演示实验展示给教室中的每一位学生。即便使用实物投影，摄像头的角度、摄像头周围的光照条件都需要精心调节，势必会占据一部分课堂时间，造成学生关注力的转移，课堂实效降低。这时教师便可以用智能手机自己录制一段实验现象，并利用慢放功能播放给学生，使学生能很好地观察到这一现象。

正如叶圣陶先生所说：“尝谓教师教各种学科，其最终目的在达到不复需教，而学生能自为研索，自求解决。故教师之为教，不在全盘授予，而在相机诱导。必令学生运其才智，勤其练习，领悟之源广开，纯熟之功弥深，乃为善教者也。”基于微课的翻转教学正是秉承着这样的原则，“相机诱导”，不断培养学生的核心素养。

（作者单位：北京市第二十二中学）