翻转教学在物理化学实验的应用论文
摘要：
基于信息技术的翻转教学是一种新型的教学模式，其教学效果得到了广泛认可。本文以物理化学实验课程中燃烧热的测定实验为例，对翻转教学模式在物理化学实验中的应用进行了探索与研究，进而对翻转课堂的教学效果进行了深度剖析，并对教师的教学能力提出了进一步的要求。与传统教学模式相比，翻转教学模式能够显著地提高学生学习的自主性和积极性，学习能力也大大增强，从而能达到更好的教学效果。
关键词：翻转教学；物理化学实验；应用研究
在基本化学实验中，物理化学实验是理论性、实践性均很强的一门基础训练课程，它更加注重对化学过程中的规律进行定量解释。这门实验要求学生不仅能掌握与仪器相关的实验操作技术，而且能紧密运用理论知识指导实验，获得精确且合理的数据。然而，当前物理化学实验的教学效果往往达不到理想的状态，这凸显了传统实验教学模式的弊端。这种传统模式基本上是由“课前预习—课上讲解—动手实验—完成报告”来实现。该模式较为单一，教师的精力大部分用于“填鸭式”地灌输实验知识，忽略了对学生自主学习能力的培养，从而影响学生对实验课堂的兴趣，不利于提高实验课的教学质量。翻转教学则打破了传统的教学模式，将其教学结构翻转过来，主体由教师转变为学生[1]。教师先将授课内容制成微课上传，学生课前即可通过网络观看此视频，并在课堂上与教师进行互动交流。让学生积极主动学习，不再被动接受知识而是主动探索，提高其对知识的内化程度，这克服了传统教学中“满堂灌”的弊端，从而能达到更好的教学效果。下面以燃烧热的测定实验为例谈谈翻转教学模式的具体应用。
一、翻转教学模式的展开。
（一）内容设计环节。
燃烧热的测定要求学生在已经学习物质燃烧会放出热量的'基础上学会准确测量指定物质的燃烧热。教师在对此内容的设计中应当注意教学目的是否明确以及教学内容是否清晰。这部分的教学内容涵盖了以下几点：
①燃烧热的定义，恒压燃烧热和恒容燃烧热的联系与区别。
②量热技术的基本原理以及氧弹卡计的实验操作技能。
③雷诺图解法校正温度改变值的方法。
这些要点均可制作成生动的视频，方便学生反复观看、学习。其次要注意，教学视频应当控制在几分钟之内，每个视频应针对上述每个特定的知识点，方便学生查找与学习。同时，教学信息应当明确、清晰，视频后可紧跟五个左右的小问题，以检测学生在观看视频之后是否真正理解学习内容。此外，为了达到吸引注意力的效果，教学视频可尽量多利用多媒体资源，比如图片、动画、字幕以及音效等。
（二）录制教学视频环节。
设计好内容后，在视频录制过程中教师可对实验的疑难点进行详细讲解，进而向学生提出问题。这样一来，学生在课前预习时就能对实验问题主动思考，提高了学习的自主性，能够有效避免传统教学模式中的被动性以及学生思维的依赖性。教师根据实验的内容要求，分别对上述三个学习要点进行录制。针对定义和原理这一块，可运用模拟动画的形式，生动地讲解燃烧热的定义、量热技术的原理等，充分提高学生学习的兴趣；恒压燃烧热与恒容燃烧热的联系与区别可用PPT讲解的形式；在氧弹卡计的实验操作以及雷诺图解法的具体实施这一块，可分别在各个视频中以教师演示的形式展现，重点难点部分则着重强调，实现“手把手教学”。这样一来，学生在课前便可大致了解本节实验课应当学习的重难点内容以及操作需要注意的地方。当然，录制视频需要教师自主地学习一些视频软件的专业知识，这也对教师技能方面的锻炼和提高有一定的帮助。
（三）视频观看环节。
在信息时代，学生获取资源的途径愈加广泛。如在课前即可利用电脑、网络平台等查找教师制作的学习视频，先对实验中容易出现的问题和失误有初步认识和见解，方便在实验课上提出并讨论。同时查阅相关文献，尝试思考解答教师提出的问题，开拓思路。这样一来，即便是基础比较差的学生也能通过多次暂停和回放的方法，逐步掌握相关内容。此外，教师可要求学生看完视频后进行信息反馈，这样能够照顾到不同学生的个体差异，并根据学生集中提出的问题，在课堂上进行详细讲解，尽可能地减少课堂时间不必要的浪费。
（四）知识内化阶段。
学生有了课前预习的基础，在实验课堂上进行操作便相对游刃有余了。此时教师第一任务就是解答疑惑，可采用问答的形式对重点内容有针对性地讨论并答疑，缩短讲解时间；结束后可以根据教学内容布置实验任务，拓展学生思维。学生在课前预习和教师指导的基础上进行实验操作，并及时进行总结与自我反思，反思实验中误差产生和操作失误的原因，评价学习的效果。
（五）教学效果分析。
翻转课堂的教学效果大致有以下几个方面。
1、体现了混合式学习的优势。翻转课堂是一种混合式学习方式，是“课前听看教学视频，课上在教师指导下做实验”两种学习方式的混合，这是一种将面对面的传统课堂教学与在线教学结合起来的混合学习模式，能更好地适应学生学习发展的要求。
2、提高了学生学习的自主性。翻转课堂强调的是学生课前的自主预习，通过丰富的视频媒介，以及视频播放中暂停、回放等功能，学生能够完成课前学习，并通过视频中的小测试检测对知识的掌握程度。这使得学生成为学习的“主体”，学习的积极性极大地提高了，并且教师也能最大程度地照顾不同水平学生的个体差异，深化学生对知识的内化。学生在进行反思的过程中又能不断发现新问题、发散思维，从而在课上讨论，这样也能更牢固地掌握知识。
3、对教学结构进行了重构。翻转课堂使得教学结构由“先教后学”转变为“先学后教”，由“注重学习结果”转变为“注重学习过程”等，并且在不同环节中具有不同的特点，也即是说其对教学结构进行了重构。该模式中学生在课堂上主要以讨论、自主实验的形式来参与学习活动，学习的自主性极大提高了，对促进积极学习有很大的帮助。
二、高效实施翻转教学模式的挑战。
从上述多个环节来看，翻转课堂是对教师的一种新的挑战，对其角色和能力的要求是比较高的。教师应当从以下几方面提高自身的教学能力[2]。
（一）树立新的教学理念。
在翻转教学模式中，制作生动丰富的教学视频、引导学生自主学习、对学生的学习情况进行评价等环节，都是教师所面临的挑战。因此，教师在此教学过程中要密切关注新的教学特点。
（二）提高实施翻转教学的能力。
在翻转教学中，教师和学生的角色都发生了很大改变，这也对教师教学能力提出了新的要求。因此，教师应注重实施翻转课堂能力的提高，做到能熟练掌握信息技术并合理运用，提高翻转课堂课程设计的能力，以及提高课堂教学组织的能力。
（三）重视培养学生的学习技能。
翻转课堂对学生的学习技能要求也是比较高的，教师应培养学生使用网络教学平台、利用网络接收教学视频以及获取网络信息资源等技能。其次是对学生自主独立学习能力的培养，使其做到重温旧识、内化新知。
三、结束语。
总而言之，翻转教学模式为物理化学实验教学提供了一种新的思路，从对其效果的研究来看，教学质量相对于传统教学模式将会显著提高。翻转教学模式应用也是对教师的一种新的挑战，教师需要结合时代的进步和科技的发展，不断提高自身的教学技能，让翻转教学模式更多地应用于物理化学实验，充分发挥其良好效果。
参考文献：
[1]过同俭，许光新。翻转教学方式的认识与实践探索[J]。中国信息技术教育，2013，（09）：57—58。
[2]何朝阳，欧玉芳，曹祁。美国大学翻转课堂教学模式的启示[J]。高等工程教育研究，2014，（02）：148—151+161。
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