傳統的探究性實驗教學是通過教師指導和學生在課堂上自主探究得出實驗結論。 但由于課堂時間短、學生實驗能力參差不齊,探究性實驗教學往往流于形式、倉促出結果。 得出的結論是少數優生的結論,甚至是老師主導的結論,學生的能力并沒有得到相應的提高。 究其原因,主要有以下三點: 1、學生預習不夠。 教材沒有提供足夠的感性知識,也沒有實驗設備供學生進行初步嘗試。 對于學生來說,預習的開始是有一定難度的。 2、學生參與實驗探究的廣度和深度不夠。 基礎薄弱的學生對實驗探究的過程和目的不清楚,沒有足夠的操作能力,使得實驗探究課成為少數人的探究課,學生圍繞實驗探究的指導進行探索。老師,缺乏開放性。 ,加強了應試能力,但削弱了發現問題和解決問題的能力。 3、缺乏及時有效的反饋。 傳統的實驗探究課程只能關注學生得出的結論是否正確,而對學生實驗過程的規范性和科學性重視不夠,不利于學生掌握科學的探究方法。
采用翻轉教學法開展探究性實驗教學,在預習環節為學生提供豐富的材料,并設計教程啟發學生思考、設計實驗方案,讓學生帶著問題、帶著興趣走進實驗課堂。 教師觀察學生預習過程,復習預習教程,并進行二次備課,使教學內容更有針對性,提高教學效率。 他們還在課堂上開展小組合作和探究,學生分工合作,擴大學生參與范圍。 廣度和深度。 探究過程中,教師根據《實驗操作評價表》,根據學生的共性問題,指導學生進行組內互評、組間互評、教師點評等多維度評價,從而對學生的探究過程提供及時有效的反饋,從而讓學生培養規范操作和科學探究的能力。
【理論基礎】
1、建構主義理論主張在教師指導下以學習者為中心的學習,認為知識的獲取不是行為主義所描述的從教師到學生的簡單“刺激-反應”過程,而是學生的自主發現。 的過程. 學生不是被動地接受信息,而是主動地選擇和處理外部信息,與大腦中已有的信息相聯系,不斷構建、調整和完善知識體系。 因此,建構主義強調學生在習得過程中的主體性和能動性。
2、翻轉課堂教學尊重學生的學習規律,采取學先的教學模式。 先學是指學生根據教師提供的自學材料和儀器,有了豐富的感性認識,然后通過自主探索,初步了解教學內容,并通過完成自學測試,了解自己的自學內容。情境并帶著問題走進教室。 課后教學是指教師根據學生自學情況備課,重新定位教學重點和難點,提高教學效率。
3、《義務教育物理課程標準(2011年版)》要求(1)向全體學生開放,提高學生的科學素養。 立足學生的終身發展,以提高全體學生的科學素養為目標,為每個學生的學習和發展提供平等的機會,關注學生的個體差異,開發每個學生學習科學的潛力。 (四)提倡多元化教學方式,注重科學探究。 在教學中,根據教學目標、教學內容、教學對象,靈活采用教學方法,提倡多樣化的教學方式。 注重運用探究式教學方法,讓學生體驗科學探究過程,學習科學研究方法,培養學生的創新精神和實踐能力。 (五)在新評價理念指導下,構建多元化、發展性評價體系,注重形成性評價與終結性評價相結合、發展性評價與歧視性評價相結合,促進學生科學素養的提高和科學素質的提高。教師的專業發展。 物理教學質量的發展與提高
通過課前預習,教師不僅了解學生的共性問題,還了解學生的個體問題,備課時可以進行有針對性的準備,確保每個學生都受到關注。 通過小組分工和實驗操作考核,鼓勵自主探究,培養創新精神和實踐能力。 通過組內評價、組間評價、教師評價,形成多元評價體系,促進學生科學素養的提高。
【設計】
1、課前,是師生的第一輪互動。 教師第一次備課→向學生下達預習任務→學生自主學習→學生完成課前學習計劃并提交→教師根據學生的反饋進行第二次備課。
教師是引導者,通過布置課前學習任務引導學生自主學習,引導學生結合自身經驗,幫助學生初步完成知識建構。
老師也是觀察者,通過拍照或錄制視頻的方式記錄學生的課前學習情況,及時糾正學生的課前學習計劃,收集二次備課材料,為課堂教學做好充足的準備。 準備。
2、上課時,老師以解決疑惑、鞏固知識為重點,并以課前自主學習為基礎,解決學生在自主學習過程中發現的疑惑和無法解決的問題。 課堂上,老師完成了兩輪師生互動,分別完成解謎環節和鞏固環節。
1、答疑環節(第二輪師生互動)
(1)發現問題:課前展示自主學習制定的實驗方案→發現方案中的問題。
(2)解決問題:小組討論→優化方案→老師提出建議→研究實驗評價表→基于小組制定改進方案
進行小組實驗。
(3)評價:小組代表演示實驗→組間評價→教師評價。
(4)重新發現問題:學生觀察小組展示的實驗→發現不能得出一致結論的問題。
(5)再次解決問題:小組討論修改原方案→提出優化方案→老師對方案提出建議→小
團隊確定優化方案。
(6)評價:分組實驗展示→組內評價→組間評價→教師評價。
通過發現問題→解決問題→評價→再發現問題→解決問題→再評價的師生互動模式,逐步完善探究性實驗。
2.鞏固環節(第三輪師生互動)
(1)總結與鞏固:學生以分享的形式總結本課內容。
(2)拓展鞏固:探索影響導體電阻的外部因素(溫度)。
(3)課堂測試鞏固:規定時間內完成測試→提交反饋→老師對易錯點進行點評。
翻轉課堂使課前的理論學習能夠更好地為課堂實踐提供理論基礎,課堂實踐也能更好地鞏固知識學習。 學生的課前學習為課堂問題的突破打下了堅實的基礎。 通過充分發揮小組成員的智慧和老師的建議,共同修改和優化課前制定的方案,然后整理學生學習實驗評價表,規范學生的實驗操作,規范小組合作的實踐實驗; 最后,小組之間的交流和評價得出正確的結論。 學生在一次次遇到問題、一次次解決中獲得知識、體驗成就感。 學生的自主學習能力得到充分發揮。
【執行】
(一)條件
1、充足的實驗設備;
2、北斗云學習平臺(軟硬件設施);
3.小組合作學習環境。
(二)課前資源準備
1.第一次備課
(1)微課錄制:從網上(如樂樂課堂、愛學堂等平臺)下載相關視頻。
(2)課前學習計劃制定:根據教學重點、難點和學生的認知水平,制定課前學習計劃。
(3)課堂教學計劃的編制:根據預設的課堂教學內容,編制課堂使用的教學計劃。
(4)實驗設備:根據實驗需要準備相應的實驗設備
2、課前任務布置:
(1)發布學習指南和微課視頻,讓學生自主學習。
(2)學生自主學習后,完成課前學習計劃并提交。
3.第二課準備:
(1)教師及時審核學生完成的課前學習計劃,
(2)制作實驗評價表
(三)調整課堂輔導計劃內容
(4)制作PPT課件。
(三)操作流程
課前:第一輪師生互動
1.第一次備課
(1)編輯微課程視頻《理解阻力》。 根據教學需要對下載的微課視頻進行編輯,保留原視頻中阻力概念的內容,刪除視頻中關于哪些因素與阻力相關的探索過程。 目的是讓學生利用微課,根據課堂和教材,獨立掌握阻力的概念。 掌握理論知識后,可以根據所學知識和自己的理解構建探究性實驗方案,培養學生智能學習和運用的能力。
(2)制定《課前學習計劃》,包括學習目標、學習重難點、學習方法指導、任務單等。 讓學生利用任務單逐步建立抵抗的概念,嘗試制定計劃,并提出自己的疑問。
(3)編制《課堂指導計劃》,由任務清單、課堂測試、拓展完善三部分組成。 讓學生完成任務清單再參加測試,拓展和提高學生的思維和能力。
(4)準備實驗設備:每個小組都有一套實驗設備,根據學生人數準備足夠的實驗設備。 每套設備包含:干電池2節、燈泡1個、燈座1個、開關1個、電線數條、鉛筆芯(1)、鐵芯(1)、鎳鉻絲(3)。 另外,根據擴展需要準備酒精燈。
2、發布課前學習任務材料:
通過北斗云平臺初中物理器材,將首課備課資源(微課視頻、課前學習計劃)發布到學生平板上,學生按照課前順序完成概念學習、實驗方案制定、實驗等任務。學習任務。
(一)樹立抵抗觀念。 1.學生利用教材和微課初步建立抵抗觀念。 2.通過類比生活中常見現象來理解電阻的概念,例如:不同的道路對交通流有不同的障礙,不同的導體對電流的流有不同的障礙。 學生可以通過物理經驗和現象來判斷導體的電阻。
(2)設計實驗方案來探究影響導體電阻的因素。 提供不同材料的導體,引導學生猜測影響導體電阻的因素。 學生根據影響阻力的因素、實驗方法、觀察對象等進行初步嘗試,設計解決方案。
(3)并按照自己設計的實驗方案進行動手操作。 得出實驗結論。 (老師以照片或視頻的形式記錄學生的實驗)
3.學生反饋:學生完成課前學習計劃并按時提交。
4.第二課準備:
(1)學生提交輔導計劃后,老師會及時審核,并根據學生的自學反饋效果,總結學生在自主學習過程中的常見問題。
(2)教師制作實驗評價表。 設計評價表的目的初中物理器材,一是為了規范學生的實驗操作,二是為了方便學生相互評價。 另外,為了讓學生更容易評分、評分,操作項目不宜過多,要選取重點進行檢查。 分數設置簡單,易于計算。 評分欄應有兩欄,一欄用于組內實驗評價,另一欄用于小組展示。
(3)教師根據學生的自主學習反饋調整部分課堂指導方案。 由于課堂輔導計劃是預設的,每個班級的實際情況都不同。 通過微調,可以使課堂指導方案更有針對性,更適合課堂教學過程中的使用。
(4)教師根據學生輔導計劃、課前實驗、課堂輔導計劃內容的完成情況制作PPT課件。
4、課堂翻轉:
由于學生課前的自主學習,他們已經基本掌握了抵抗的概念。 然后你就可以在課堂上輕松地完成它。 例如:我們可以通過一個有趣的小游戲來復習:請兩個學生進行比賽,給出8個選項,讓學生選出指揮。 看看誰能快速準確地選擇,由此可見,雖然都是導體,但不同的導體具有不同的導電性能。 導電性能好,電流流動的阻力就會小,電阻也就小。 反之,阻力就大。 課堂上,以師生互動的形式,重點環節是解疑、鞏固:
(一)解疑:第二輪師生互動
課堂上,老師解開了疑惑,解決了阻力與哪些因素有關的研究實驗。 第二輪師生互動以發現問題→解決問題→評價→重新發現問題→解決問題→重新評價的形式進行,逐步完善探究實驗。
①發現問題:在PPT課件上,展示學生課前設計的實驗方案的結果(每個因素選一個),學生討論該方案的可行性,如果不可行,則進行優化和改進。 教師對優化方案進行點評。
②解決問題:
方案確定后,研究實驗評價表,初步規范實驗操作流程。 進行小組合作實驗。
組織學生在規定時間內進行小組合作實驗:專人操作、專人觀察現象并記錄、專人在實驗評價表上打分。 要求:完成至少一組實驗操作并得出結論。 能力強的小組還可以完成三個猜想實驗。 時間結束時,會顯示該隊伍的評價標準分,評價員會解釋失分的原因。
總結結束后,選出小組代表上講臺演示實驗操作。 其他小組負責觀察并填寫實驗評價表。
③評價:
組內評價:小組合作進行實驗時,進行工作分工,由負責評價的成員對負責操作的成員進行評價。
組間評價:當一個小組進行實驗演示時,其他小組將通過評價表對演示小組進行評價。 小組展示結束后,及時給出評價,如評價表上的分數。
教師評價:組間評價后,教師根據實驗具體情況進行補充評價。
④ 重新發現問題:根據團隊演示的實驗現象,發現原計劃仍然存在問題。 例如,當選擇不同長度的導體連接到電路中,并觀察燈光的亮度來判斷導體的電阻時,發現燈泡的亮度沒有明顯變化,不可能來解決問題。 得出結論。 由此進行知識轉移的應用,讓學生就該問題進行小組討論,改進和優化實驗方案,并讓學生根據自己設計的方案畫出優化的實驗電路圖。 例如:用電流表代替燈泡,或者在原來的電路中增加一個電流表。
⑤解決問題:提出團隊的優化方案,并討論各個方案的優缺點,從而清晰地篩選出最優方案,并進一步明確燈泡和電流表在優化方案中的作用。 然后讓小組利用優化方案進行實驗操作,嘗試解決之前方案中沒有解決的問題,得出正確解的結論,完善探索任務。
⑥重新評價:
組內評價:小組成員對小組選定的實驗方案進行分工,并對實驗操作進行評價。
組間評價:在展示改進的實驗過程后,其他小組觀察實驗現象,并根據實驗評價表的指導進行評價。
教師評價:組間評價結束后,教師會及時提出補充意見。
(3)鞏固:第三輪師生互動
① 總結與鞏固:讓學生以分享的形式總結本課所學內容。
② 擴展與鞏固:探究電阻是否與溫度有關。 學習完本課后,讓學生再次制定實驗計劃,并根據實驗計劃列出所需的實驗設備。 學生設計實驗方案并列出所需實驗設備,進一步鞏固電阻概念和實驗方法。
影響導體電阻的外部因素:引導學生根據經驗進行猜想并講解實驗方案和操作步驟。 教師負責具體操作,讓學生觀察現象并得出結論。
③ 課堂測試鞏固:學生完成課堂測試并及時提交。 老師可以根據自己的學習情況重點關注常見錯誤。
學生們在課堂上進行了兩輪師生互動。 從課堂效果來看,學生基本達到了課堂教學目標。 在解疑方面,學生經歷了發現問題→解決問題→評價→重新發現問題→解決問題→重新評價的互動過程。 他們對概念有了更深入的理解,并澄清了觀察者在實驗過程中觀察到的內容和方式,從而澄清了自己。 設計思路規范了實驗操作。 此外,在鞏固方面,學生還經歷了總結鞏固→拓展鞏固→課堂測試鞏固的互動過程,在運用所學解決問題方面也得到了提高。
此外,通過翻轉課堂和小組合作,學生聚集小組成員的智慧,共同解決問題,體驗合作帶來的成就感,培養學生的團隊合作精神。
【結論與反思】
翻轉課堂是一種課前自主學習、課堂答疑的全新教學模式。 理論指導實踐,將概念學習和探究實驗方案的制定放在課前,為課堂探究實驗的實踐活動奠定理論基礎,為課堂探究任務騰出足夠的活動時間。 課堂上的探究和實驗活動進一步鞏固理論,培養學生運用知識解決實際問題的能力。 理論聯系實際的聯系分為課前課后的合理安排,使課前自主學習和課中解題得到鞏固。 兩者既獨立又互補,緊密相連,相輔相成。 探究性實驗翻轉課堂打破了傳統探究性實驗課堂既需要學習理論又需要實驗的情況。 任務過重,時間和任務難以合理分配,造成一重一重的現象。
在翻轉課堂中,教師在課前布置課前學習任務,引導學生自主學習,幫助學生初步完成知識建構。 那么,這就要求教師在備課時要注意以下幾個方面:(1)學生通過經驗積累感性材料; (2)激發學生的好奇心,引導學生思考; (3)提供相應的實驗設備,創造動手機會。(4)注重引導學生交流。
在翻轉課堂課堂上,教師引導學生發現問題→解決問題→評估→重新發現問題→再次解決問題→重新評估。 呈現的內容必須與“發現問題”環節相配合,并注重對現象的欣賞。 只有這樣,才能充分調動學生思考問題的積極性。 在評價方面,要注重評價主體的多樣性、評價方法的可操作性,充分發揮學生的主觀能動性,逐步完善探究性實驗。 最后,通過總結→擴展→測試的鞏固模式,使學生能夠轉化所學知識和技能,并運用所學知識。 教師在選題拓展和課堂測試時,注重與社會、生活現象相結合,培養學生的理論知識。 聯系實際,運用所學知識解決具體問題。