传统的探究性实验教学是通过教师指导和学生在课堂上自主探究得出实验结论。 但由于课堂时间短、学生实验能力参差不齐,探究性实验教学往往流于形式、仓促出结果。 得出的结论是少数优生的结论,甚至是老师主导的结论,学生的能力并没有得到相应的提高。 究其原因,主要有以下三点: 1、学生预习不够。 教材没有提供足够的感性知识,也没有实验设备供学生进行初步尝试。 对于学生来说,预习的开始是有一定难度的。 2、学生参与实验探究的广度和深度不够。 基础薄弱的学生对实验探究的过程和目的不清楚,没有足够的操作能力,使得实验探究课成为少数人的探究课,学生围绕实验探究的指导进行探索。老师,缺乏开放性。 ,加强了应试能力,但削弱了发现问题和解决问题的能力。 3、缺乏及时有效的反馈。 传统的实验探究课程只能关注学生得出的结论是否正确,而对学生实验过程的规范性和科学性重视不够,不利于学生掌握科学的探究方法。
采用翻转教学法开展探究性实验教学,在预习环节为学生提供丰富的材料,并设计教程启发学生思考、设计实验方案,让学生带着问题、带着兴趣走进实验课堂。 教师观察学生预习过程,复习预习教程,并进行二次备课,使教学内容更有针对性,提高教学效率。 他们还在课堂上开展小组合作和探究,学生分工合作,扩大学生参与范围。 广度和深度。 探究过程中,教师根据《实验操作评价表》,根据学生的共性问题,指导学生进行组内互评、组间互评、教师点评等多维度评价,从而对学生的探究过程提供及时有效的反馈,从而让学生培养规范操作和科学探究的能力。
【理论基础】
1、建构主义理论主张在教师指导下以学习者为中心的学习,认为知识的获取不是行为主义所描述的从教师到学生的简单“刺激-反应”过程,而是学生的自主发现。 的过程. 学生不是被动地接受信息,而是主动地选择和处理外部信息,与大脑中已有的信息相联系,不断构建、调整和完善知识体系。 因此,建构主义强调学生在习得过程中的主体性和能动性。
2、翻转课堂教学尊重学生的学习规律,采取学先的教学模式。 先学是指学生根据教师提供的自学材料和仪器,有了丰富的感性认识,然后通过自主探索,初步了解教学内容,并通过完成自学测试,了解自己的自学内容。情境并带着问题走进教室。 课后教学是指教师根据学生自学情况备课,重新定位教学重点和难点,提高教学效率。
3、《义务教育物理课程标准(2011年版)》要求(1)向全体学生开放,提高学生的科学素养。 立足学生的终身发展,以提高全体学生的科学素养为目标,为每个学生的学习和发展提供平等的机会,关注学生的个体差异,开发每个学生学习科学的潜力。 (四)提倡多元化教学方式,注重科学探究。 在教学中,根据教学目标、教学内容、教学对象,灵活采用教学方法,提倡多样化的教学方式。 注重运用探究式教学方法,让学生体验科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的创新精神和实践能力。 (五)在新评价理念指导下,构建多元化、发展性评价体系,注重形成性评价与终结性评价相结合、发展性评价与歧视性评价相结合,促进学生科学素养的提高和科学素质的提高。教师的专业发展。 物理教学质量的发展与提高
通过课前预习,教师不仅了解学生的共性问题,还了解学生的个体问题,备课时可以进行有针对性的准备,确保每个学生都受到关注。 通过小组分工和实验操作考核,鼓励自主探究,培养创新精神和实践能力。 通过组内评价、组间评价、教师评价,形成多元评价体系,促进学生科学素养的提高。
【设计】
1、课前,是师生的第一轮互动。 教师第一次备课→向学生下达预习任务→学生自主学习→学生完成课前学习计划并提交→教师根据学生的反馈进行第二次备课。
教师是引导者,通过布置课前学习任务引导学生自主学习,引导学生结合自身经验,帮助学生初步完成知识建构。
老师也是观察者,通过拍照或录制视频的方式记录学生的课前学习情况,及时纠正学生的课前学习计划,收集二次备课材料,为课堂教学做好充足的准备。 准备。
2、上课时,老师以解决疑惑、巩固知识为重点,并以课前自主学习为基础,解决学生在自主学习过程中发现的疑惑和无法解决的问题。 课堂上,老师完成了两轮师生互动,分别完成解谜环节和巩固环节。
1、答疑环节(第二轮师生互动)
(1)发现问题:课前展示自主学习制定的实验方案→发现方案中的问题。
(2)解决问题:小组讨论→优化方案→老师提出建议→研究实验评价表→基于小组制定改进方案
进行小组实验。
(3)评价:小组代表演示实验→组间评价→教师评价。
(4)重新发现问题:学生观察小组展示的实验→发现不能得出一致结论的问题。
(5)再次解决问题:小组讨论修改原方案→提出优化方案→老师对方案提出建议→小
团队确定优化方案。
(6)评价:分组实验展示→组内评价→组间评价→教师评价。
通过发现问题→解决问题→评价→再发现问题→解决问题→再评价的师生互动模式,逐步完善探究性实验。
2.巩固环节(第三轮师生互动)
(1)总结与巩固:学生以分享的形式总结本课内容。
(2)拓展巩固:探索影响导体电阻的外部因素(温度)。
(3)课堂测试巩固:规定时间内完成测试→提交反馈→老师对易错点进行点评。
翻转课堂使课前的理论学习能够更好地为课堂实践提供理论基础,课堂实践也能更好地巩固知识学习。 学生的课前学习为课堂问题的突破打下了坚实的基础。 通过充分发挥小组成员的智慧和老师的建议,共同修改和优化课前制定的方案,然后整理学生学习实验评价表,规范学生的实验操作,规范小组合作的实践实验; 最后,小组之间的交流和评价得出正确的结论。 学生在一次次遇到问题、一次次解决中获得知识、体验成就感。 学生的自主学习能力得到充分发挥。
【执行】
(一)条件
1、充足的实验设备;
2、北斗云学习平台(软硬件设施);
3.小组合作学习环境。
(二)课前资源准备
1.第一次备课
(1)微课录制:从网上(如乐乐课堂、爱学堂等平台)下载相关视频。
(2)课前学习计划制定:根据教学重点、难点和学生的认知水平,制定课前学习计划。
(3)课堂教学计划的编制:根据预设的课堂教学内容,编制课堂使用的教学计划。
(4)实验设备:根据实验需要准备相应的实验设备
2、课前任务布置:
(1)发布学习指南和微课视频,让学生自主学习。
(2)学生自主学习后,完成课前学习计划并提交。
3.第二课准备:
(1)教师及时审核学生完成的课前学习计划,
(2)制作实验评价表
(三)调整课堂辅导计划内容
(4)制作PPT课件。
(三)操作流程
课前:第一轮师生互动
1.第一次备课
(1)编辑微课程视频《理解阻力》。 根据教学需要对下载的微课视频进行编辑,保留原视频中阻力概念的内容,删除视频中关于哪些因素与阻力相关的探索过程。 目的是让学生利用微课,根据课堂和教材,独立掌握阻力的概念。 掌握理论知识后,可以根据所学知识和自己的理解构建探究性实验方案,培养学生智能学习和运用的能力。
(2)制定《课前学习计划》,包括学习目标、学习重难点、学习方法指导、任务单等。 让学生利用任务单逐步建立抵抗的概念,尝试制定计划,并提出自己的疑问。
(3)编制《课堂指导计划》,由任务清单、课堂测试、拓展完善三部分组成。 让学生完成任务清单再参加测试,拓展和提高学生的思维和能力。
(4)准备实验设备:每个小组都有一套实验设备,根据学生人数准备足够的实验设备。 每套设备包含:干电池2节、灯泡1个、灯座1个、开关1个、电线数条、铅笔芯(1)、铁芯(1)、镍铬丝(3)。 另外,根据扩展需要准备酒精灯。
2、发布课前学习任务材料:
通过北斗云平台初中物理器材,将首课备课资源(微课视频、课前学习计划)发布到学生平板上,学生按照课前顺序完成概念学习、实验方案制定、实验等任务。学习任务。
(一)树立抵抗观念。 1.学生利用教材和微课初步建立抵抗观念。 2.通过类比生活中常见现象来理解电阻的概念,例如:不同的道路对交通流有不同的障碍,不同的导体对电流的流有不同的障碍。 学生可以通过物理经验和现象来判断导体的电阻。
(2)设计实验方案来探究影响导体电阻的因素。 提供不同材料的导体,引导学生猜测影响导体电阻的因素。 学生根据影响阻力的因素、实验方法、观察对象等进行初步尝试,设计解决方案。
(3)并按照自己设计的实验方案进行动手操作。 得出实验结论。 (老师以照片或视频的形式记录学生的实验)
3.学生反馈:学生完成课前学习计划并按时提交。
4.第二课准备:
(1)学生提交辅导计划后,老师会及时审核,并根据学生的自学反馈效果,总结学生在自主学习过程中的常见问题。
(2)教师制作实验评价表。 设计评价表的目的初中物理器材,一是为了规范学生的实验操作,二是为了方便学生相互评价。 另外,为了让学生更容易评分、评分,操作项目不宜过多,要选取重点进行检查。 分数设置简单,易于计算。 评分栏应有两栏,一栏用于组内实验评价,另一栏用于小组展示。
(3)教师根据学生的自主学习反馈调整部分课堂指导方案。 由于课堂辅导计划是预设的,每个班级的实际情况都不同。 通过微调,可以使课堂指导方案更有针对性,更适合课堂教学过程中的使用。
(4)教师根据学生辅导计划、课前实验、课堂辅导计划内容的完成情况制作PPT课件。
4、课堂翻转:
由于学生课前的自主学习,他们已经基本掌握了抵抗的概念。 然后你就可以在课堂上轻松地完成它。 例如:我们可以通过一个有趣的小游戏来复习:请两个学生进行比赛,给出8个选项,让学生选出指挥。 看看谁能快速准确地选择,由此可见,虽然都是导体,但不同的导体具有不同的导电性能。 导电性能好,电流流动的阻力就会小,电阻也就小。 反之,阻力就大。 课堂上,以师生互动的形式,重点环节是解疑、巩固:
(一)解疑:第二轮师生互动
课堂上,老师解开了疑惑,解决了阻力与哪些因素有关的研究实验。 第二轮师生互动以发现问题→解决问题→评价→重新发现问题→解决问题→重新评价的形式进行,逐步完善探究实验。
①发现问题:在PPT课件上,展示学生课前设计的实验方案的结果(每个因素选一个),学生讨论该方案的可行性,如果不可行,则进行优化和改进。 教师对优化方案进行点评。
②解决问题:
方案确定后,研究实验评价表,初步规范实验操作流程。 进行小组合作实验。
组织学生在规定时间内进行小组合作实验:专人操作、专人观察现象并记录、专人在实验评价表上打分。 要求:完成至少一组实验操作并得出结论。 能力强的小组还可以完成三个猜想实验。 时间结束时,会显示该队伍的评价标准分,评价员会解释失分的原因。
总结结束后,选出小组代表上讲台演示实验操作。 其他小组负责观察并填写实验评价表。
③评价:
组内评价:小组合作进行实验时,进行工作分工,由负责评价的成员对负责操作的成员进行评价。
组间评价:当一个小组进行实验演示时,其他小组将通过评价表对演示小组进行评价。 小组展示结束后,及时给出评价,如评价表上的分数。
教师评价:组间评价后,教师根据实验具体情况进行补充评价。
④ 重新发现问题:根据团队演示的实验现象,发现原计划仍然存在问题。 例如,当选择不同长度的导体连接到电路中,并观察灯光的亮度来判断导体的电阻时,发现灯泡的亮度没有明显变化,不可能来解决问题。 得出结论。 由此进行知识转移的应用,让学生就该问题进行小组讨论,改进和优化实验方案,并让学生根据自己设计的方案画出优化的实验电路图。 例如:用电流表代替灯泡,或者在原来的电路中增加一个电流表。
⑤解决问题:提出团队的优化方案,并讨论各个方案的优缺点,从而清晰地筛选出最优方案,并进一步明确灯泡和电流表在优化方案中的作用。 然后让小组利用优化方案进行实验操作,尝试解决之前方案中没有解决的问题,得出正确解的结论,完善探索任务。
⑥重新评价:
组内评价:小组成员对小组选定的实验方案进行分工,并对实验操作进行评价。
组间评价:在展示改进的实验过程后,其他小组观察实验现象,并根据实验评价表的指导进行评价。
教师评价:组间评价结束后,教师会及时提出补充意见。
(3)巩固:第三轮师生互动
① 总结与巩固:让学生以分享的形式总结本课所学内容。
② 扩展与巩固:探究电阻是否与温度有关。 学习完本课后,让学生再次制定实验计划,并根据实验计划列出所需的实验设备。 学生设计实验方案并列出所需实验设备,进一步巩固电阻概念和实验方法。
影响导体电阻的外部因素:引导学生根据经验进行猜想并讲解实验方案和操作步骤。 教师负责具体操作,让学生观察现象并得出结论。
③ 课堂测试巩固:学生完成课堂测试并及时提交。 老师可以根据自己的学习情况重点关注常见错误。
学生们在课堂上进行了两轮师生互动。 从课堂效果来看,学生基本达到了课堂教学目标。 在解疑方面,学生经历了发现问题→解决问题→评价→重新发现问题→解决问题→重新评价的互动过程。 他们对概念有了更深入的理解,并澄清了观察者在实验过程中观察到的内容和方式,从而澄清了自己。 设计思路规范了实验操作。 此外,在巩固方面,学生还经历了总结巩固→拓展巩固→课堂测试巩固的互动过程,在运用所学解决问题方面也得到了提高。
此外,通过翻转课堂和小组合作,学生聚集小组成员的智慧,共同解决问题,体验合作带来的成就感,培养学生的团队合作精神。
【结论与反思】
翻转课堂是一种课前自主学习、课堂答疑的全新教学模式。 理论指导实践,将概念学习和探究实验方案的制定放在课前,为课堂探究实验的实践活动奠定理论基础,为课堂探究任务腾出足够的活动时间。 课堂上的探究和实验活动进一步巩固理论,培养学生运用知识解决实际问题的能力。 理论联系实际的联系分为课前课后的合理安排,使课前自主学习和课中解题得到巩固。 两者既独立又互补,紧密相连,相辅相成。 探究性实验翻转课堂打破了传统探究性实验课堂既需要学习理论又需要实验的情况。 任务过重,时间和任务难以合理分配,造成一重一重的现象。
在翻转课堂中,教师在课前布置课前学习任务,引导学生自主学习,帮助学生初步完成知识建构。 那么,这就要求教师在备课时要注意以下几个方面:(1)学生通过经验积累感性材料; (2)激发学生的好奇心,引导学生思考; (3)提供相应的实验设备,创造动手机会。(4)注重引导学生交流。
在翻转课堂课堂上,教师引导学生发现问题→解决问题→评估→重新发现问题→再次解决问题→重新评估。 呈现的内容必须与“发现问题”环节相配合,并注重对现象的欣赏。 只有这样,才能充分调动学生思考问题的积极性。 在评价方面,要注重评价主体的多样性、评价方法的可操作性,充分发挥学生的主观能动性,逐步完善探究性实验。 最后,通过总结→扩展→测试的巩固模式,使学生能够转化所学知识和技能,并运用所学知识。 教师在选题拓展和课堂测试时,注重与社会、生活现象相结合,培养学生的理论知识。 联系实际,运用所学知识解决具体问题。