基于雨课堂的物理化学翻转课堂的教学探索

＊李喜兰 孙光延 任会娟

（珠海科技学院 广东 519040）

物理化学课程是高等院校化学化工、材料工程、制药工程、生物医药、食品等专业的基础课，其课程知识体系与材料、能源、生命、环境等新工科产业密切相关[1]。但是，物理化学课程以逻辑性、理论性、抽象性都很强为其鲜明的特征，因此学生学习起来普遍感到很枯燥、难度也较大。传统的教学模式是以教师为主体的知识传授为主，容易造成学生被动地接受新知识，被动地完成教师指定的任务，这极大地限制了学生的好奇心和想象力，该教学模式不利于高效地培养高素质的专业人才[2]。那么，如何更大程度的激发学生的学习热情和学习动力，开创一个全新的互动式教学模式就成了摆在一线物理化学主讲教师面前的一道难题和挑战。笔者结合自身多年深入一线的教学经验，借助于近年来新兴的雨课堂智慧教学工具，对物理化学教学模式进行了翻转课堂设计，并对其教学效果进行了总结、分析和改进，以期为我国高校实施物理化学翻转课堂实践提供些许经验参考。

1.翻转课堂概述

翻转课堂（Flipped Class Model）是由美国科罗拉多州林地公园高中化学教师Jon Bergmann和Aaron Sams提出的，它是将传统的课堂教学模式与课后学习活动实现转换的一种新型教学模式，主要借助于现代教育技术，通过完美的构建把传统的知识讲授过程和知识内化吸收过程颠倒的个性化学习氛围，使学生在课前通过教师预先提供的教学资源完成知识点和基本概念的自主学习，进而将原本属于课下的讨论互动环节转移到课堂上来，它转变了传统教学中的师生教学方式和学生对学习时间的利用方式，从而实现教学目标为唯一目的的一种新型的教学形态[3]。

目前翻转课堂的核心内涵大致包括：扭转传统课堂上单调的“老师讲、学生听”的单向填鸭式教育模式，转向注重“以学生独立学习为核心”的新型教学模式，把学习的发球权归还到学生自身；更强调激发学生学习动机，协助学生建构独立的学习能力，并引入多元化评价方式与多元价值。诚致教育基金会董事长方新舟曾归纳翻转教学的关键有三：第一是把学习主体归还给学生，第二是让天赋自由，第三是因材施教。自2012年开始，翻转课堂才被更多国内教育学者所接触了解，近几年，翻转课堂在我国各个教育阶段的教学中都得到了推广和应用[4]。

2.雨课堂概述

“雨课堂”是2016年由学堂在线与清华大学共同研发的新型线上教学软件。利用嵌入PowerPoint中的“雨课堂”小插件，主讲教师可以选择性的将带有MOOC视频、练习题、语音的课前预习资源推送到学生手机的微信客户端，并可以实现及时接受学生的反馈信息；课堂上也可以采用实时答题、弹幕互动、及时采集课堂数据等，以提升课堂教育的效率[5]；课后还可以推送给学生复习巩固题，对学生提出的疑问实时进行解答，以获取学生学习效果的第一手资料。“雨课堂”将师生在课前、课中、课后的每一个环节进行全程无缝连接，从而实现教学全周期的数据采集。

3.构建物理化学翻转课堂教学模式

翻转课堂教学模式遵循建构主义认知的学习理论，它主要强调参与学习者不是通过课堂简单的传授获得相应知识，而是在一定的相关情境下，充分利用周围的学习资源，学习者要完全依靠自身对知识完成构建。翻转课堂教学模式中知识建构的主体是学生，而教师的角色转而成了教学活动的主导[4]，因此它从真正意义上颠覆了正常传统意义上的教学流程与模式。

(1)课前——知识传递

对一位主讲教师而言，首先要制作详细完备的导学案，这就要求教师必须深入研究教材内容和学生的知识基础，组建一支高质量的备课组团队，有针对性的完善导学案；其次是创建优质的教学视频和教学资源，以物理化学教学大纲为标准，明确学生必须达成的学习目标，收集MOOC、智慧树、超星等网络平台的相关教学视频和资源，同时考虑到不同班级间的差异录制个性化视频，实现教学视频的冗余，以适应不同学生的学习方法和学习习惯；然后制定学生学习成效的考核方式方法，以及学生观看完视频和相应的学习资源包后，反馈问题的方法与途径；最后发布学习任务书，借助于雨课堂智慧教学工具把所有的教学资源包推送给学生。

对于主修物理化学的学生而言，要合理安排自己的学习时间，做到自主预习和学习相关的资源包，以小组为单位（通常以宿舍或者相邻的宿舍为单位，便于学生及时高效的沟通）互助解决个体学习过程中遇到的问题和困惑，小组不能完全解决的问题由组长负责汇总，整理，然后借助于雨课堂私信给老师，最后要求学生完成所有考核题目，至此才算真正完成课中学习的知识储备过程。

教师对学生完成题目的情况进行详细的分析，同时把学生反馈的问题进行归类、剖析、总结，然后及时调整课中的教学内容及教学模式，最大程度增强课堂教学的目的性和针对性。对于那些学习效果较差的小组或个体学生，深入分析其根本原因，制定详细的课后个性化辅导方案和计划。

(2)课中——知识内化

教师结合课前学生自主学习的情况安排课堂学习，课堂学习的方式力求多样化。针对学生反馈问题比较集中的知识点和知识模块进行重点的讲解，并辅以相应的习题讲解；针对应用性较强的章节可以开展小组探索，比如讲到原电池这节内容时，我们可以按预先设定的小组给学生分配学习任务，学生通过自主探究的方式形成书面报告，在课堂上进行讲解和知识分享，小组与小组之间现场相互打分；针对哪些较抽象的章节和内容，教师可以适时的引入实例及相关的工业应用，增强课堂的活跃度；教师通过观察课堂情况，及时进行集中讲授或个别小组辅导，也可以引入随堂小测试，进一步强化重点知识点的消化和吸收；总之，在课堂上教师是知识的引导者，学生才是主角，一切知识的内化和吸收的任务都交还给学生，最终由学生完成课堂任务的学习。

(3)课后——知识巩固

教师课后根据课堂任务的完成情况积极适时的进行教学反思和评分，并不断对教学模式、教学环节进行修正[6]，为接下来更好的实施翻转课堂提供相应的参考；课后学生也要积极主动的反思与总结，以备为接下来更高效的学习相关知识打下坚实的基础，对于哪些能力富余的学生教师可以鼓励其尝试着挑战教师配备的拓展类的题目，进而提高知识的运用能力。翻转课堂具体教学实施情况见图1。

图1 物理化学翻转课堂教学实施流程图

4.翻转课堂教学模式的思考

翻转课堂在一定程度上避开了填鸭式教学的弊端，学生的角色发生了转变，由被动的学习者转而为主动求知者，不论是课前观看各类视频还是课堂上师生之间的互动，学生均可以根据自己的学习能力来自由的掌控学习进度，亦或提出自己的想法和困惑来同教师或同伴之间交流，学生获得了学习的主动权，成为了课堂的中心，尤其是同伴间的互助教学能促进知识的吸收和内化，使学习正确率倍增，这也极大的激发了学生主动探索未知的激情和动力，同时也给传统沉默的大学课堂注入了新的活力和血液，使其变得活跃起来。但是，若要在大范围内推广，采用翻转课堂进行教学，那么以下几个方面需要我们重视起来。

(1)合理安排翻转课堂的授课内容

翻转课堂优点显而易见，但它并不适合所有课程的教学内容采用，比如有的教学章节知识点分散、内容简单易学，如果生搬硬套翻转课堂的教学模式，那么不管是制作教学视频，还是课堂讨论环节都无法取得预期的良好效果。

因此，翻转课堂应着重选择知识点比较集中，有可拓展空间的内容体系[7]。一方面知识点比较集中，方便主讲教师团队制作质量优良的教学视频；另一方面教学内容有可拓展的空间，便于课堂讨论环节的展开。如此开设翻转课堂才能使得不同基础、不同层次的学生均可有所收获。对于基础较薄弱，理解力稍差的学生可以掌握基本理论和基本公式，而哪些基础较扎实，能力较强的学生可以更好的拓宽其视野，可以运用理论知识解决实际问题，进而达到真正意义上“因材施教”的教育理念。

(2)强化翻转课程的关键环节

一提及翻转课堂，首先映入我们脑海的是要预先制作各种教学视频，极易造成误导，认为我们要把教学重点放在视频的制作和学生对视频的观看上，这其实和翻转课堂的本意是大相径庭的。

翻转课堂的本质还是要落实在“课堂”上来，教师对整节课堂讨论环节的管控情况将直接决定着翻转课堂的预期教学效果。在翻转课堂的实际教学中，主讲教师不仅仅扮演着答疑解惑的角色，更重要的是对整个课堂讨论环节的掌控。教师不但要“教”，更要“导”，而这个“导”涵盖内容是十分广泛的，包含指导、引导，还要实时掌控讨论的方向，是多种身份的集合体。

(3)提升教师的信息化教学技术水平

高质量的翻转课堂离不开高水平的教学视频和丰富的课前资源，这就要求主讲教师应具备较高的各种现代教学技术的运用能力。从目前高校的情况来看，大多教师只对哪些教学应用较频繁的软件较熟悉，比如office和一些自身专业相关的软件等等，而对目前流行的视频制作和编辑软件，微课的制作技巧方面涉猎就比较少，这就需要各个高校加大有针对性的高校教师的培训力度，定期组织并鼓励各主讲教师学习教学视频的制作技术及技巧，提升教师团队的信息化教学水平，以便于更好的适应现代多种教学方式方法。

(4)注重学生自主学习能力的提升

自主学习将贯穿翻转课堂教学模式始终，对学生的自学能力要求较高[8]。一些学生由于自身的各项差异，必然会出现自主学习能力上的差异，因而难以避免极个别学生课前各项学习任务不达标，学习效果不理想，那么课堂讨论就难以正常进行，课后任务难达标等状况的出现，最终不仅仅表现在翻转课堂的各项优势指标没有完全体现出来，更为严重的是学生的学习效果还远远不如传统课堂的教学模式。在翻转课堂实施的过程中，教师要使出浑身招数、拿出毕生所学、想尽一切措施激发学生学习的主动性，最后借助于各项激励办法使学生主动参与学习的能力充分释放出来，如此下能让翻转课堂的优势及特点得到充分的展现，也为以后翻转课堂的实施提供经验借鉴。

(5)细化翻转课堂教学评价方式

一切的教学手段的实施最终都是为了获得更好的教学效果，教学评价具有反馈、激励和调控教学效果的作用。评价应由学习者、小组成员、不同小组间共同协作完成的，不仅仅要强调对学习结果的评价，更重要的是通过建立健全学生的学习档案，强化对整个学习过程的评价，力求做到对个人的评价和对小组的评价、定性和定量评价、形成性评价和总结性评价、自我评价和他人评价之间的无缝结合。我们基于课前、课中、课后三个教学环节建立健全了翻转课堂的各项评价方式和指标，同时在对教师、学生和各类教学资源的评价时，要充分体现翻转课堂的特质，更加注重学生成果的评价机制的建立，通过学生与学生、学生与主讲教师之间的探讨和学习进行评价，健全各项评价细则，激发学生主动获取知识的动力和激情。

5.结语

翻转课堂是对传统教学方式方法的一个挑战，更是对学生学习模式的重新定义和认知。因此，不论是学生还是教师，都需要实时调整观念，紧跟新的教学时代，适应新的教学模式。对于这个全新的理念，在翻转课堂教学实施的进程中不能生搬硬套，目前可能还存在诸多方面的困难，唯有结合自己的教学特点，取其精华，去其槽粕，坚定信心，勇于探索，一定可以摸索出一条符合当前我国高等院校教育的新教学模式，将反转课程的功能发挥到最大。所以，在物理化学的一线教学中引入翻转课堂切合当前高等教育发展的潮流，为有效实施翻转课堂建设具有极大的促进作用，笔者结合自身教学经验从翻转课堂教学模式的构建和教学效果评价方式的建立两个方面进行了多年的探索，以期为我国高等教育阶段在物理化学教学中引入翻转课堂提供些许经验。