翻转课堂在初中科学教学中的应用

翻转课堂在初中科学教学中的应用翻转课堂模式利用现代网络技术和资源，改变了传统教学中的师生角色，实现了对传统教学模式的革新。再初中科学教学过程中，利用翻转课堂模式进行教学设计，充分发挥教师的主导地位，学生也能充分发挥自身学习的主观能动性，培养良好的学习习惯，真正做到因材施教。以光的反射定律为例，描述了翻转课堂的教学流程、教学设计思路以及教学反思，构建出翻转课堂的教学模式。以更好的提高教学效果。关键词：翻转课堂；初中科学；教学设计；示例分析一翻转课堂的实质“以生为本，以学定教”是新一轮教育教学改革的中心，翻转课堂这一颠覆传统知识教学的一种新的教学方式也如雨后春笋般的冒出。翻转课堂主要通过翻转教学流程，分解知识内化的难度，增加知识内化的次数，最终促进学习者知识的获得。随着教学过程的颠倒，课堂的各个环节也发生了变化：教师不仅是知识的传授者，更是学生学习的促进者、指导者和学习资源的制作者；学生不再是被动的接受者而是主动的学习者；教学形式由“课堂讲解+课后内化”转变为“课前学习+课堂内化” 。教学方式在知识讲解、内容展示的基础上，以问题的探究、自主和协作学习为主；评价方式不局限于单一的纸质测验，注重多元化评价。二初中科学翻转课堂的教学设计（一）.教师自制视频实施翻转课堂的第一步即制作教学视频。教学视频包括两种：课程主讲教师自制的教学视频和与课程有关的网络公开资源。本次教学设计采取教师自制教学视频，因为， “教师自行录制教学视频能够完全与教师设定的教学目标和教学内容相吻合，同时，教师也可以根据学生的实际情况对教学内容进行针对性讲解” 。此教学视频由四个微视频组成。视频一：光的反射新课导入：师在漆黑的夜晚，我们看不到屋子里的桌子、电视，怎样才能看到呢？生打开灯就能看到屋子里的东西。师为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？生不知道其中的原因。师所有的物体表面都反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了眼睛。演示实验 1在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上.实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑.师生共同活动得：光射到任何物体表面都能发生反射（板书）光的反射有什么规律？在讲光的反射规律时，让我们先弄清几个光反射中的名词.演示实验 2让氦氖激光器发出的一束光线射在平面镜上，引导学生观察一点、两角、三线.教师在黑板上画出反射图入射点：（O）入射光线与镜面上的接触点.入射光线（AO）反射光线（OB）法线（ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线.入射角（i)：入射光线与法线的夹角.反射角（r)：反射光线与法线的夹角.分析：在翻转课堂中，知识传授通过学生在课前观看教学视频完成，课前传授的效果，直接影响课堂内化的效果。而课前的自主学习环境相对宽松，学生注意力易分散，在视频开头，以问题的方式导入教学内容，不仅可以吸引学生的注意力，帮助学生快速进入视频学习中，而且为接下来探究光的反射规律埋下伏笔。在这个部分，学生要识记一些新定义，如法线，入射角：入射光线和法线的夹角等。视频二：探究光的反射定律1.提出问题光在反射时遵循什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？2.设计实验和进行实验我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.（1）按图甲所示，先使 E、F 成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O 点，让学生观察从镜面反射的光线的方向.（2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.（3）按图乙那样，把纸片 F 向前折或向后折，让学生观察能看到反射光线吗？4.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究，可采取如丙图所示的实验装置.将一张 16 K 的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线 ON 作为法线；在 ON 的一侧画几条角度不同的直线 OA、OA1、OA2.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿 OA、OA1、OA2 射向镜面，观察反射光线.分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔 B、B1、B2.用刻度尺画出直线分别将 OB、OB1、OB2 连接起来.再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并记录大小进行比较.角 i 角 r第一次 第二次 第三次 使光线分别沿 OB、OB1、OB2 射向镜面，观察每条反射光线的方向.3.分析和论证(1)上述步骤 1 和 2 可看到 E 和 F 在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变.(2)按步骤 3 把纸片 F 向前折或向后折，学生将观察不到反射光线.(3)从步骤 4 的-可看出反射角等于入射角.(4)从步骤 4 的可看出反射时光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面内.反射光线和入射光线分居法线的两侧.反射角等于入射角.说明：（1）光的反射定律可概括为十二个字三线共面，两线分居，两角相等.（2）反射定律的第三条反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果.（3）在反射时，光路是可逆的.分析：“化学是一门以实验为基础的学科。 ”但在实际的教学过程中，由于教学条件限制，如：实验课时不足、实验室开放时间有限等，学生动手参与实验的机会较少。而在翻转课堂教学模式下，学生课前已完成实验相关知识的学习，为课堂上学生有充足的时间进行实验学习提供保证。教师开始实验前，明确告知学生本实验需动手操作，以此增强学生的重视程度；相对减少教师在课堂上的讲解时间，增加学生参与实验的时间和教师指导的时间。视频三：镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射光射到任何物体的表面都能发生反射.不同的表面对光的反射是不一样的.演示实验 3让氦氖激光的平行光射入平面镜.现象看到经平面镜反射后的光线仍是平行的.而且在反射光线的方向上的光是很强的.其他方向无反射光.这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.演示实验 4让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.现象入射光线是平行的，但经毛玻璃反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向.我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.说明：(1)物体表面光滑时产生镜面反射；物体表面粗糙时，发生漫反射.(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.为了加深理解，可以提出以下问题，引导学生思考：黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了？为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议.解答：（1）这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射.黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，这两部分反射光同时射入眼睛时，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强，对眼睛的刺激强烈，所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚.（2）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度.用不反光材料.分析：通过学生自习了解掌握镜面反射和漫反射在生活中的应用，培养学生分析问题的能力视频四：习题巩固1.已知反射光线与入射光线成 90夹角，请画出镜面的位置.分析反射线的法线，既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.(1)根据已知条件作图甲(2)画出反射光线入射光线的角平分线，即法线 ON（如乙所示）.（3）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示.2.晚上，在桌上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗.想想看，并解释为什么.说明：这个小实验让学生自学时再家体验，以对镜面反射和漫反射有一个比较深刻的理解.本题的答案为：因为镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧面看去，基本没有光线射入眼中，所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的光发生漫反射后，反射光线射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮.分析：针对本节课的教学内容，设计出上述四道习题，这两题都是在理解的基础上对只是的应用，设计习题的目的在于帮助学生检测对于本节课内容的掌握情况，查漏补缺，同时，教师也能清楚地了解到学生在自主学习中出现的易错点和难点，最终帮助学生实现知识内化。（二）.课前学习教师自制的教学视频和幻灯片传至教学平台后，学生可以在教学平台上进行自主学习，通过观看视频，了解到光的反射规律，光的反射包括镜面反射和漫反射等学生在观看视频时，如遇到难以理解的知识点，可以反复观看教师对该内容的讲解。如果对某个知识理解后有一些想法，可以在教学平台上与同学进行交流和讨论，比如:看完镜面反射和漫反射，学生可以讨论生活中常见的一些现象，比如下雨天迎着月光走时应踩亮处还是暗处。看完视频后学生可以做教师设计出的练习测验，检测自主学习的效果。另外，对光学知识感兴趣的学生，可以充分利用网络上的优质资源，拓宽知识面。分析：翻转课堂将知识传授移至课前进行，其方式是观看教师制作的教学视频。在整个课前学习的过程中，时间、次数和观看的内容由学生根据自己的知识基础和学习情况决定，简单部分就快进，难以理解的知识点可以反复观看，需要记笔记时还可以暂停。学生学习的自由度较宽，而且学生在理解和接受知识的同时，也会积极地思考教师在视频中提到的问题。此外，学生做的练习题，通过教学平台反馈给教师，教师及时得到反馈，以便更好地帮助学生在课堂上促进知识内化。（三）.课堂内化1.讨论自学中遇到的困惑的问题学生在进行独立探索后，仍有未解决的问题，教师可以根据这些问题将学生分成学习小组。对于较少进入物理实验室的学生来说，通过探究“光的反射规律实验” ，他们会产生许多困惑，比如:为什么要多次测量反射角和入射角，是反射角等于入射角呢还是入射角等于反射角，为什么实验要选取一个可以绕中间轴转动的纸板等。教师可以组织学生正对这些问题展开讨论，合作讨论中解决困惑，教师则在教室内巡视、指导。分析：问题是翻转课堂展开课堂知识内化的起点。关于上述学生的困惑和思考，学生之间先行讨论，教师解答疑惑并进行总结，而关于实验的疑问，教师提醒学生进入实验室来验证。根据学生的问题，分成小组进行合作学习，这种学习方式有利于个体间的沟通、发展学生的思维能力。经过独立思考和合作学习之后，还未能解决的问题，这些问题对学生的影响更深刻，如能得到教师的有效指导，内化的效果将好于直接传授。2.学生进行实验操作本节课的教学内容只有一项实验，即探究光的反射规律。通过课前教学视频的学习，学生已经基本了解本次实验的内容和操作步骤，并且对实验有一定的观察和思考，但在开始实验前，教师仍要交代实验注意事项，实验过程中要仔细观察学生的操作，有问题随时指出。实验结束后及时反馈，从而使学生了解自己对本次实验探究的掌握情况，及时改错，必要时可以与教师进行一对一的单独交流。分析：物理这门学科不仅需要掌握基本概念和原理，对动手操作能力也有一定的要求，在学生初步合作讨论后，教师应带领学生进入实验室进行实验。学生按照实验设计流程进行实验，观察实验现象，并填写实验报告。这极大地提高了学生动手实验的兴趣和效率，加深了学生的印象，深化了实验原理和操作过程。同时，也节省了实验知识学习和实验准备的时间，让学生更专注于实验操作过程和实验结果的讨论。教师则可以随堂检查学生的实验操作过程，解答学生在实验过程中遇到的问题，同时，引导学生积极展开思考，甚至提出更好的实验方案，并进行实际验证。3.成果交流完成实验操作之后，选出几个学生代表，跟同学分享做实验的心得与体会：实验的操作步骤，实验中出现的问题。最后，教师根据学生汇报的情况，修正错误的观点，赞扬和倡导正确的价值观。分析：作为一节课的总结，学生是以小组汇报的形式进行的。分享实验心得有利于培养学生缜密的科学思维；最后，教师的总结性发言，能够起到很好的帮助和指导作用。这种成果的交流与展示，也是对学生评价的一种方式，体现了学生的综合能力和素质。（四）课后反思回顾整节翻转课堂，教师在制作视频的时候有没有明确教学内容；提出的问题是不是能够促进学生积极的去思考；在讲解和演示实验时，有没有讲明白；课堂内化时是不是对学生做到了有针对的指导。除此之外，课下找到班里的学生，深入了解学生在观看视频里教师讲解实验时，是否能听懂；讨论过程中，学生有没有参与进去；最后，提出教师需要改进的地方，为下一次的实践提供参考。分析：翻转课堂作为一种新兴的教学模式，是否适用于不同的课程知识？是否适合所有的学生？怎样做才能更好地发挥它的作用？这些都是需要反思的。教师可以通过学生对翻转课堂进行评价，还可