翻转课堂教学模式在大学物理实验教学中的应用
翻转课堂教学模式简单来说就是对课上、课后的时间进行重新调整, 从而实现课前预习、课上探究的一种全新教学模式, 这种教学模式将学习的自主权完全交给学生, 对于学生学习效率以及教学质量的提升有很大帮助。因此, 对于翻转课堂教学模式在大学物理实验教学中应用的研究, 是非常具有现实意义的
一、当前大学物理实验教学存在的问题
在高等教育改革的推动下, 大学物理教学的教学水平得到了很大的提升, 但在实验教学方面, 却仍然存在着各种各样的问题。首先, 物理实验虽然强调学生实践能力的培养, 但在实际教学中, 仍然是以传统教学模式为主, 教师对实验内容、实验流程、操作要点进行讲解与示范, 而学生则按照教师的指导进行模仿, 从而完成实验。这样的教学模式很难让学生真正理解实验的原理, 对于实验操作的记忆也不够深刻, 所起到的教学效果自然是非常小的。其次, 当前大学物理实验教学的课时安排相对较少, 因而在有限的课堂教学时间内, 教师既需要对实验内容、学习任务进行介绍, 同时还需要对学生的动手实践进行指导, 在时间上是非常紧张的。这使得学生缺少足够的时间来对实验内容继续思考, 课上也很少会安排课堂活动, 在这样的情况下, 学生学习效率大大降低, 学习兴趣也比较欠缺, 对实验教学来说同样是非常不利的[1]。最后, 物理实验教学必要依靠相应的设备、一起来展开, 但在实验课程结束后, 学校的物理实验室通常不会对学生开放, 而学生在缺少仪器设备支持的情况下, 自主学习自然也就无从谈起。
二、翻转课堂教学模式在大学物理实验教学中的应用策略
(一) 积极转变教学观念
翻转课堂教学模式的关键在于课前进行知识传授, 并在课上带领与学生将知识内化, 而在这一过程中, 教师所扮演的角色也发生了很大的改变。在翻转课堂教学模式下, 教师不再是实验教学的主导者, 而是学生学习活动的指导者与评价者, 因此教师需要积极转变自身的教学观念, 将学习的自主权交还给学生, 在明确实验内容与流程后, 让学生利用实验器材展开自主探究, 而不对其探究过程进行过多的干涉。同时当学生的实验操作出现错误或是实验思路陷入停滞时, 也不要急于纠正, 而是要参与到学生的实验活动中来, 以暗示、引导的方式让学生发现自身错误, 重新找到正确的思路, 这样才能够将翻转课堂的促进学生能力发展的作用充分发挥出来。
(二) 强调课前准备工作
对于翻转课堂教学来说, 课前的准备工作显得尤为重要, 教师需要除了要围绕实验内容完成备课外, 还要进行微课视频设计、课前任务设计、预习问题设计等一系列的课程设计工作, 保证学生能够通过课前预习初步了解实验课程, 并产生对实验的疑问。在微课视频的设计上, 教师既可以选择自己录制, 也可以在网上搜集一些相关视频资料并进行剪辑, 但内容必须要以知识背景、仪器介绍、设计思想以及问题探究为主。例如在学习“气垫导轨法验证牛顿第二定律”这一实验课程时, 教师就可以录制一个15分钟左右的视频, 从气垫登陆船这一军事装备入手, 对气垫技术的产生与发展进行简单介绍, 并气垫导轨等仪器设备的操作方法以及设计思想进行简单介绍, 并在视频最后提出几个关于气垫导轨、牛顿第二定律的思考题[2]。与此同时, 教师还需要围绕教学目标、课程标准以及微课视频内容, 为学生制作详细的学习任务单, 对学生的预习工作进行指导, 从而保证学生的预习效果。
(三) 重视课堂教学优化
在学生完成对实验课程的预习后, 教师还要对课堂教学进行进一步的优化。课前的有效预习解决了教学时间不足的问题, 因而在教学时间相对宽裕的情况下, 教师就需要在课上留出一定的时间, 让学生尝试独立完成实验, 并在实验完成后对课前预习以及实验过程中产生的问题展开互动探讨, 这样一来, 学生的各方面能力才能够得到真正锻炼。另外需要注意的是, 学校还需要将物理实验自主学习平台建立起来, 上传微课等各种实验相关资料, 并要求学生对整个实验课程的学习过程展开自我评价, 这样既能够为学生的自主学习提供有力支持, 同时也可以能够通过学生的评价反馈来对翻转课堂教学进行持续性优化。
(四) 完善自主学习平台
翻转课堂模式主要分为课前知识传授以及课上知识内化两部分, 这两部分教学工作的开展虽然并不会受到教学条件的限制, 但要想提高学生的学习效率与教学效果, 则还需要信息交流平台的支持, 因此, 对于物理实验自主学习平台的完善是十分重要的。从目前来看, 翻转课堂教学模式下的实验教学通常都是利用自主学习平台进行数据传输, 之后由学生在课前接收或下载相关资料进行学习, 了解实验的基本原理、步骤与其他知识理论, 其他方面的功能并不完善, 这就使得学生自主学习受到了很大的限制。因此, 未来高校还需为物理实验自主学习平台增添交流互动、实验模拟、预习测试等功能, 帮助学生更好的完成预习任务。其中交流互动功能需要将教师终端与学生终端建立连接, 并由教师对学生提出的问题进行解答, 同时也可以为学生间的探讨交流提供平台。而在预习结束后, 学生还可以利用预习测试功能进行测试, 测试中的题目可以与教师输入, 也可以系统根据以往相关试题随机出示, 这样一来, 学生能够清除的认识到自己的不足, 而在解题过程中, 学生也能够展开更加深入的问题探究, 并产生更有价值的疑问, 为之后的课上答疑做好铺垫。另外, 实验模拟功能则是利用多媒体设备对实验环境进行较为真实的模拟, 以方便学生更好的进行实践操作。
(五) 完善自身知识体系
对于教师来说, 翻转课堂模式下的大学物理实验教学虽然改变了以往的教学模式, 适当缩短了知识讲解的时间, 但这并不意味着对教师教学素养要求的降低, 相反由于学生在课上思考、探究的过程中会产生各种各样的问题, 因此对于教师的知识体系、知识面的要求还会变得更高[1]。
因此, 教师在进行实验教学之前, 必须要结合实验内容展开深入分析, 并围绕实验内容与相关知识理论进行教学资料的收集与学习, 从而实现知识面的扩展以及知识体系的完善, 这样一来, 教师在面对学生实验过程中所产生的各类问题时, 就能够更快、更准确的给出答复, 保证学生的疑惑能够得到正确解答, 而学生的知识体系也会因此而变得更加完善。
(六) 加强课后反馈与优化
翻转课堂虽然是将教学分为了课前与课上两部分, 但课后阶段同样发挥着非常重要的作用, 学生在课后需要利用自主学习平台进行复习巩固, 而教师也要在课后收集学生的感受与建议, 并根据学生反馈来进行教学反思, 明确教学过程中存在的各方面问题, 如问题设置难度不合理、视频中实验步骤不够清晰等等, 这样才能够让翻转课堂教学模式在大学物理实验教学中得到更好的应用。
三、翻转课堂模式下大学物理实验教学需要注意的问题
(一) 教师角色的把握
翻转课堂模式下的课堂教学成为了学生知识内化的一个重要阶段, 在这一过程中, 教师无需进行过多的知识讲解, 而是要帮助学生掌握知识并学会运用知识, 具体到大学物理实验教学中, 就是要发现并纠正学生在实验中存在的错误, 并解决学生提出的问题, 这与传统教学模式下所扮演的角色是完全不同的。因此在翻转课堂模式下, 教师必须要清楚的认识到课堂上自身角色的转变, 避免占用过多的时间来进行知识讲解, 同时由于教师在学生实验过程中需要扮演观察者、引导者、评价者、参与者的不同角色, 因此也需要结合实际教学情况对不同角色进行准确把握与及时转换, 从而提高平课堂教学的有效性。
(二) 自学能力的培养
翻转课堂模式虽然并未增加大学物理实验教学的课时, 但无论是课前对实验内容的预习还是课后的模拟实验巩固, 都需要学生利用课余时间来进行高效率的自主学习, 而在这一过程中, 学生的自学能力往往就决定着学习效率与学习成果。因此, 教师在进行教学工作中, 除了要进行问题解答与微课制作等工作, 还要注意向学生传授一些基本的学习技巧与学习经验, 并对学生的学习习惯进行规范, 这样一来, 学生的自学能力能够得到提升, 其在自主学习的过程中自然也就可以得到更多的收获。
四、结束语
总而言之, 翻转课堂这一全新教学模式能够对当前大学物理实验教学存在的各种问题进行有效解决, 提高物理实验教学的有效性与教学效率, 但在教学实践中, 各高校与教师还需要采取正确的应用策略, 才能够让翻转课堂教学模式发挥出应有的作用。
摘要：二十一世纪信息技术、多媒体技术等先进科学技术的迅速发展为教育改革提供了很大的支持, 近年来很多先进科技支持下的教学方法、教学模式都已经在大学物理实验教学中开始得到了实践应用, 而翻转课堂教学模式正是其中之一, 为此, 本文对当前大学物理实验教学存在的问题进行了分析, 并在此基础上对翻转课堂教学模式在大学物理实验教学中的应用策略展开了针对性探究。
关键词：翻转课堂,大学物理,实验教学
参考文献
[1] 孟雪红, 王明军.基于微课的翻转课堂教学模式在《大学物理》教学中的应用[J].湖南科技学院学报, 2018, 39 (05) :23-25.
[2] 胡平辉.“翻转课堂”教学模式在大学物理实验教学中的探索与实践[J].文存阅刊, 2018 (04) :105.
[3] 于淑云, 刘建强.基于SPOC的翻转课堂教学模式在大学物理教学中的应用[J].物理与工程, 2016, 26 (S1) :143-146.