融入智慧教育的翻转课堂教学模式实践研究
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作者:胡永萍 苏欣
摘要：《中学物理实验教学研究》是高等师范院校物理学（师范类）专业的一门必修课程，该课程教学采用翻转课堂教学模式，但存在教学形式单一、信息技术手段运用不足、线上学习不好监管等问题，为改善这一现状、提高人才培养质量，将智慧教育理念和智慧教学工具融入翻转课堂教学模式，丰富教学形式，完善评价机制，采用访谈、问卷、观察等研究方法，不仅改善了教学现状，提高了人才培养质量，对于其他教师实施该模式也可以提供一定的借鉴。
关键词：智慧教育；教学工具；翻转课堂；中学物理实验教学
中图分类号：G4文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.04.090
1翻转课堂
浅层意义上翻转课堂是把传统教学模式中的课内和课外教学环节进行颠倒的教学模式。更深层意义上，翻转课堂不仅要颠倒教学程序，更要对课堂教学进行重新构思和设计。课前利用现代化信息技术手段实现学生自主线上学习，营造开放、互动、个性化的学习环境，课堂中学生由教师引导合作探讨共同学习，突出学生的“主体地位”，锻炼学生发现问题和解决问题的能力。学习者在教师的引导下进行自主学习、团体学习、交互学习，在此过程中，获取知识、培养能力，促进发展。
笔者通过自身在《中学物理实验教学研究》课程中的教学实践经验以及在知网上对相关研究成果查阅分析发现：翻转课堂教学模式中线上导学主要以视频、微课等形式为主，形式相对单一，学生自主学习存在学习思路、任务不够明确，过程不好监管的现象。线下教学中信息技术手段运用不够多样，学习方式相对单一，学生主体作用发挥不够明显。
2智慧教育
智慧教育是把互联网、AI、大数据等高新技术应用到教育教学当中，用全新的教育教学方式营造以学生为本的学习环境，激发学生的学习动机和学习的内驱力，通过组织个性化教学，使不同认知基础的学生都能最大化地获取更多信息和经验。笔者将智慧教育理解为：教师凭借自己的智慧，利用现代化信息技术手段创造富有“智慧”的智能课堂，使学生获得知识的同时增长智慧，智慧教育是信息技术时代教育模式发展的必然趋势。
智慧教学环境是实现智慧教育的重要条件，但是据笔者调查分析，一些地区和学校（包括笔者所在学校）并不具有智慧教学环境，但是一些基本的智能终端（电脑、手机、平板等）和智慧教学工具（雨课堂、钉钉、西沃等）还是具备的。笔者结合《中学物理实验教学研究》翻转课堂教学实践情况，将智慧教育理念和智慧教学工具融入翻转课堂教学模式当中，解决翻转课堂存在的教学形式单一、信息技术手段运用不足、线上学习不好监管等问题。
3建构教学模式
3.1学习资源整合
编制导学案：教师根据实验项目制作导学案，引导学生做好课前、课中和课后的学习。教师吃透教材、分析学情，充分挖掘线上资源和现代高科技发明来丰富学习资源。结合实验项目及实验室具体设备和器材制定教学目标、学习重难点和学习流程。根据实验的操作内容及特点开展不同的教学方式（如引导学习式、自主探究式、问题启发式等），内容安排紧扣实验项目，涵盖全部学习内容，分为课前自主学习、课中实验探究、课后拓展延伸三大部分，包含实验目的、实验器材、实验原理、实验操作、实验数据记录及处理等关键环节，由易到难，由浅到深，由点及面，尊重学生的思S特点和认知程度。紧扣学习目标、学习重难点、学生学习具体情况编制课前、课中、课后测试题目，在测试题目里融入与实验项目相关的生活情景、前沿科技、最新体育赛事、重大发明等发散性知识，迁移和拓展学生思维，导学案编制流程图如图1所示。
微视频：教师根据实验项目内容录制微视频，视频时长约为8～10分钟，可以根据实验项目难易进行适当的分解。比如：实验目的、实验原理录制视频1，实验器材介绍、实验具体操作录制视频2。教师也可以在中国大学MOOC、国家中小学智慧教育平台等APP提供的慕课、微课等优质学习资源中选择合适的视频进行下载或保存链接。也可以指导学生录制微课，视频资源整合流程图如图2所示。
智慧教学工具：本文利用电脑、平板、手机等智能终端设备，采用雨课堂、学习通、钉钉、西沃、华为智慧校园等容易操作的智慧教育手段开展实施。
3.2开展教学实践
本文以《中学物理实验教学研究》课程为例，选取了“学习通”作为智能教学工具，以本校物理学专业大三的两个班级学生为对象，展开了“融入智慧教育理念的翻转课堂教学模式”的实践研究。
（1）课前：教师在学习通平台上发布《中学物理实验教学研究》课程相关实验项目的学习资料，包括导学案、微课等，并设置好时间节点，学生何时完成自主学习，何时进行小组交流，何时完成课前测试。
学生由导学案引导通过阅读教材、观看视频、查阅资料、小组互动等来自主探究学习，在相应时间节点内完成课前测试题并提交。根据教师发布的测试题答案进行自我纠错和再思考、再讨论、再学习。教师在大数据反馈结果基础上分析学生学情，掌握学生的个体差异和内容理解的通透程度，确定学生的薄弱环节，教师基于此优化后续教学设计。这一环节学生需要掌握实验项目的基本要求、原理、操作、研究方法，教师需要了解学生对实验项目的掌握程度、存在的问题以及个体差异，并及时调整课堂教学内容。
（2）课中：学生带着问题“有备而来”，教师让学生将未解决的问题一一列出，教师汇总后展示在大屏幕上，同学们先尝试线下自主解决，教师适当地给予引导和解答，直到问题全部彻底解决。
物理学生实验对学生操作的规范性和安全性都有要求，教师先请一名学生上台展示实验具体操作，教师和其他学生一起仔细观察，寻找问题并及时纠正，没有暴露出来的问题教师最后补充强调。学生分组进行实验，教师巡视，进行一对一个性化指导。学生相互协作完成实验交互学习，实验完成后小组之间、学生之间进行学习分享和经验交流。本环节学生解决问题、进行实践操作、彻底掌握实验项目并进行一定程度的延伸，教师了解学生对实验项目的具体掌握情况。
（3）课后：学生通过学习通上传完成的实验报告，教师一一批改并进行个性化评价，教师参考实验报告的完成状况，仔细斟酌再合理安排课后任务。
任务形式可以多样化，例如：部分学生还没完全掌握实验项目，教师就督促其继续学透薄弱环节并录制相应内容微课；部分学生对实验项目很感兴趣，教师创造实验条件让其继续深入钻研和延伸；部分学生对实验项目感触颇深，有独到见解，教师鼓励其查阅资料、深入钻研并将想法进行梳理形成论文。总之，教师通过创造性的拓展，使学生在完成任务的过程中知识得到无限延伸。
3.3进行教学评价
本课程的教学评价包括形成性评价和总结性评价两种方式：形成性评价贯穿于课前自主导学、课堂实验探究、课后巩固拓展等整个教学环节，是在整个实验项目实施过程中进行的一系列动态评价。总结性评价是在学习结束时对学生获得的成果进行评价和估计。总之，形成性评价和总结性评价二者相互补充，不仅关注学生的学习兴趣、学习主动性和积极性、自主探究能力、形成性思维发展等各个方面，而且关注教师的学习资源挖掘、教学组织、个性化辅导等能力，使评价体系对教师和学生的考量都更加全面。
笔者通过不同的维度运用两种评价方式对教师和学生进行评价，设计了教学评价内容表如表1所示。
4结语
与传统教学模式相比，融入智慧教育的翻转课堂教学模式形式多元、以生为本、知识双向传输，不仅使学生在知识上由未知变为已知，在能力上由低能达到高能，而且促进学生形成正确的价值观，并培养学生的创新能力。此次教学实践研究有以下意义：
（1）促进学生对中学物理实验的探索学习和实践应用，提高了学生的实验操作能力和研究水平，为学生毕业后从事中学物理教学工作打下坚实的基础。
（2）在翻转课堂教学模式中融入智慧教育更符合信息化时代需求，社会需要创新型人才，课堂需要创新型教师，此次教学实践研究对教师和学生都产生了深远的影响。
（3）《中学物理实验教学研究》课程的教学现状得到了有效改观，学生培养质量明显提高，此次实践研究对于其他课程实施翻转课堂教学模式也可以提供一定的借鉴和指导。
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