翻转课堂在初中物理实验中的应用策略

文∣李银存

在初中物理实验教学中，积极开展翻转课堂的应用实践，可以充分保障学生自主学习、合作学习的时间，教师给予学生更多的猜想、分析、实验、论证等机会，可以提高学生的思维效率、动手能力和学习效果。

一、实验教学中翻转课堂应用基本原则

对于初中物理实验教学而言，在应用翻转课堂促进教学改革的过程中，要充分发挥翻转课堂教学的价值和作用。翻转课堂教学模式应用有三点原则。

(一)教学设计的系统性

应用翻转课堂教学模式对初中物理实验教学进行改革创新，需要注意教学设计的连贯性和系统性，保证课前预习指导、课堂互动探究教学、课后巩固训练的过程闭环，形成教学信息传递、学生消化吸收两个方面的有机统一。通过课内与课外两个时空的“颠倒”，形成学生自主学习、同学合作学习、教师指导学习的互补互促，将选题、练习、笔记、问答、检测、批改等环节串联起来。[1]翻转课堂教学模式的使用，有助于建立起完善的“教”与“学”生态系统，引导学生针对物理知识与技能体系多角度开展实验探究，从而掌握物理知识与技能的要点、难点，能提高物理实验教学活动的整体效果。

(二)教学资源的适应性

翻转课堂教学模式下的物理实验教学资源使用场景更多在学生家庭，包括微视频、小课件等主要形式，也可以通过网络教育，由教师提供在线辅导。教学资源的主题高度集中在物质与属性、能量与转化、运动形式与相互作用三大方面内容，涵盖滑动变阻器的使用、能的转化、电荷相互作用规律、液体压强与深度关系、力学轨道小车、凸透镜成倒立缩小实像、三棱镜对光的折射作用、摩擦起电现象等诸多实验活动。微视频、小课件等教学资源具有暂停、回放、点播、答题等多种功能。在线平台还可以增加视频直播、交流互动、总结反馈、资料下载等功能，能够有效帮助学生开展高质量的自主学习，保障学生在物理学习全程中的主体地位。

(三)学习环境的开放性

以翻转课堂教学模式为基础，对初中物理实验教学活动进行改革创新，能突破传统课堂教学的时空束缚。引入开放性学习的教育思想，在教学活动的设计方面，从学生自主学习需求入手，尽量创设开放的学习环境。教师可把握光学、力学、声学、电学等不同领域的物理知识，差异化指导实验方法，培养学生独立制定实验计划、选用实验装置、观察实验现象、记录实验进展、分析实验结果等能力。尤其要针对课前预习与课中探究、师生互动与当堂测验等学习环节的翻转，在计划开放、资源开放、目标开放等方面打破常规，少设一些框架性的限制，多留一些弹性的发挥空间，为学生自主完成物理实验、自主获得物理结论提供必要的辅助。

二、实验教学中翻转课堂应用优化策略

对于物理实验教学中翻转课堂的应用策略，教师可实行课前预习、课中探究、课后巩固的全过程管理和优化，帮助学生明确各个单元的学习要点和各个章节的主攻方向，将探究实验作为物理教学的基本方式，做到能够让学生动手操作的实验教学尽量创造条件动手操作。

(一)课前预习的实验操作指导

课前预习指导是翻转课堂教学中的重要环节，教师在物理实验教学中，为了强化学生的独立学习能力和课前自主学习能力，一般会在应用翻转课堂教学模式的情况下，综合分析物理实验教学的具体需求和主要目标，在课前录制翻转课堂微视频，完成导学案的制作，确保能在课前为学生参与实验探究活动提供相应的指导，提高学生课前预习相关物理实验的效率。借助翻转课堂教学模式的应用，教师能给予学生充分的学习自主权，引导学生独立参与物理实验操作活动，方便学生在实验学习中对涉及的物理知识进行反复验证，记录实验学习遇到的困惑，在课堂中向教师求教，或与同学讨论解决；如此一来，能节省课堂实验中教师指导的时间，也能帮助学生在自主预习的基础上形成对物理实验知识的系统认知。

例如在预习苏科版初中物理教科书九年级上册第十三章第二节“电路连接的基本方式”时，教师可以通过播放微视频的方式让学生了解“连接串联电路和并联电路”的实验过程，熟悉基础电路实验系统的连接和设置。然后教师为学生提供实验报告类型的导学案，在实验报告中对实验名称、实验目的、实验器材、实验电路等进行明确，对实验操作的具体步骤和各项操作要求进行介绍，以图形的方式向学生展示，在实验报告中为学生提供实验记录表，向学生提出实验现象分析总结方面的引导性问题。在翻转课堂下，学生在预习环节结合教师播放的微视频指导和实验报告，可以尝试独立应用实验器材完成实验装置的安装，再结合具体实验操作步骤开展实验活动，并按照不同开关位置、开关通断情况等，对小灯泡发光情况进行记录。

(二)课中探究的实验操作指导

在翻转课堂教学模式下，初中物理实验教学从传统的知识传授、单向吸收转变为学生自主探究、互动交流、解决疑难。学生在完成对物理实验知识的预习后，会对自己在独立探索和实验操作中遇到的问题进行整理，然后在课堂学习过程中寻求问题的解决路径。翻转课堂能解决学生个体或全班共性的学习困惑，提高课堂中物理实验教学的效率。

1.课中学习小组的合作探究

结合翻转课堂教学模式的应用，教师在物理实验教学的起始阶段，组织学生以小组为单位进行学习讨论，共享独立预习学习的成果，并针对遇到的问题在小组内交流。[2]如此可以对学生的独立学习能力和实验探索能力进行有效地锻炼，让学生在互帮互助的基础上解决物理实验探究中遇到的问题。例如在学习苏科版初中物理教科书九年级上册第十一章第二节“滑轮”时，教师可以放手让学生自主开展“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验，并提醒学生课前预习实验操作过程和注意事项。在小组合作学习阶段，学生在小组内对自己在课前预习环节遇到的问题进行讨论和探究，有小组成员提出问题：“我在滑轮组实验中，没有按照教师提供的实验操作步骤进行绕线，但是在实验记录中我发现同样能省力？这是为什么呢？你们也遇到了这样的现象吗？”小组成员在小组内演示自己的绕线方法，小组内的其他成员对实验数据进行对比分析，对绳子的起点、拉力的方向、拉力的大小以及移动的距离等进行对比分析，尝试解决问题。在经过反复论证后，学生发现在设计滑轮组的过程中有很多种不同的绕线方法，产生的效果也不尽相同。学生在小组实验探究初步解决了独立实验环节遇到的问题，但并没有从根本上解决问题。在后期教学指导环节，教师可以通过与学生的互动交流，重点帮助学生解决疑难问题，有意识地发展学生的物理理论学习能力和实践操作能力。

2.课中教师的必要指导

放手让学生自主操作，并不等于完全放任不管，物理实验教学的高效完成，离不开教师的必要指导。教师的指导能促进学生总结物理实验的规律性特征，促使学生养成良好的物理学习习惯。在翻转课堂教学模式的作用下，全面提高学生物理实验教学的整体效果。例如结合学生在苏科版初中物理教科书九年级上册“滑轮组”章节的物理实验中遇到的问题，教师可在课堂教学中组织学生补充开展“滑轮组绕线方式”的演示实验，通过多组实验的论证，分析滑轮组的不同绕线方式和效果，从而得出最省力绕线的原则和办法。可以从“轮子数量最少的钩子”开始，坚持定动交替的原则，坚持就近原则，坚持奇数动、偶数定等原则。教师有针对性地指导，让学生解决自身在自主实验探究方面遇到的问题，深层次学习物理实验方面的知识，总结物理实验规律，提高物理实验方面知识内容的综合学习效果。在应用翻转课堂的模式下，教师与学生进行有效的互动交流，能帮助学生解决实验学习方面的困惑，激发学生的实验探究兴趣，养成对于物理实验进行深入探究的良好习惯。[3]

(三)课后巩固的实验操作指导

缺乏检测、缺少巩固的教学是不完整的教学。在翻转课堂模式下的物理实验教学，一样需要通过作业检测、实验操作等形式，实现课后巩固和总结提高的目标。借助微课、在线练习、限时测评等资源和工具，教师在课后巩固训练方面可为学生提供一定的拓展探究任务，引导学生在物理实验中摆脱一章一节的局限，进行举一反三的系统探索，帮助学生巩固科学化、规范化开展物理实验教学的认知，加深学生对于物理实验结论的理解和应用。[4]

例如在课后巩固苏科版初中物理教科书九年级上册第十二章第三节“物质的比热容”实验成果时，进入课后巩固训练环节之后，教师可以设置跟踪问效性质的探究性实验教学活动，为学生布置相应的实验任务，如“结合实验原理，你能对实验器材进行调整和修改吗？你能尝试使用生活中的素材重新设置实验吗？”按照教师的引导，学生在课后巩固阶段会尝试结合实验原理以及课堂所学实验知识，提出改进和优化实验装置的设想，借助自制或购买的简易实验工具箱，动手完成或者通过手机移动虚拟实验室完成实验操作活动，从而对自己的物理实验设想进行验证分析。如此，教师能进一步放大翻转课堂教学活动的价值，帮助学生更加深入、系统探索物理实验知识，形成一定的科学探究能力，培养学生较强的创新思维和实验能力。

综上所述，教师在物理学科中有意识探索翻转课堂的实践应用，能突出学生在物理实验学习中的主体地位，真正将课堂还给学生，让学生与物理亲密接触，并实现对学习流程的重新建构，以及对学习效果的简便检测。[5]同时，也能充分体现物理学科的实践性特点，帮助学生经历提出问题、假设结论、动手实验、求证分析、合作探究、评估收获等学习过程，全面培养学生的探究能力、创新意识和科学精神，顺利完成初中物理阶段物质与属性、能量与转化、运动形式与相互作用三大方面的课程目标。