超星学习通下翻转课堂在高职物理实验教学中的应用——以“实验：单摆测重力加速度”为例

张 瑾

（江苏省连云港中医药高等职业技术学校，江苏 连云港 222007）

所谓翻转课堂，就是课前教师制作小视频或者提出问题，学生利用课外时间观看视频、思考教师提出的问题，在课堂上师生面对面交流和完成作业的这样的一种教学模式。在传统的物理实验课中，多以教师演示为主，学生只是负责听教师讲解和观看教师的实验演示，然后进行模仿。由于时间空间的局限性，学生对实验原理理解不透，对实验操作看得不明白，学生处于一种被动的地位。再加上课堂时间有限，很多实验环节来不及开展就戛然而止了，学生动手操作机会就会很少，也很难达到实验教学的目的和效果，而翻转课堂能够有效地解决这些问题。

在翻转课堂教学模式中，教师先将与实验相关原理和内容录制成微课让学生课前学习了解原理并带着问题进入课堂学习。同时将实验操作拍摄成视频让学生在课前先行观看，在课堂中教师不需要再做演示，一方面节约时间，另一方面满足学生个性化学习需求，学生如果实验操作遇到困难即可再次查看演示视频并且可以反复观看、随时暂停，比传统的只能看一次的课堂演示要好得多。学生利用学习通观看教师发布的教学视频进行学习，完成预习任务，到课堂上再进行实践操作，交流讨论解决问题。教师从主角变成协助者，帮助学生更好地完成实验。这种教学模式极大地激发学生的学习兴趣，同时提高学生的自主学习能力。

针对物理实验课程的特殊性，笔者将高职物理实验“翻转课堂”的教学过程分为三个部分，即课前学习环节、课中活动环节、课后反馈环节，框架结构如图所示。本文在翻转课堂相关理论指导下，依托超星学习通教学平台，以高职物理实验中“单摆测重力加速度”为例，进行翻转课堂的教学设计及应用。

图1 高职物理实验翻转课堂教学模式结构图

1 课前学习环节

课前学习环节：教师根据实验内容制定教学目标、教学重难点、教学流程及“实验任务单”，基于以上内容制作实验内容和原理的相关视频及实验步骤操作演示视频。学生课前根据“实验任务单”在超星学习通学习平台进行自学，观看视频，完成自学任务及自学检测，以供教师掌握学生自学情况。

1.1 教师课前资料准备

课前，教师需要根据本次实验的相关内容制作翻转课堂的学习资料包，包括实验教学计划、实验任务单，实验原理和实验操作录制微课视频，以及预习检测的题目等。并将制作好的材料全部上传于超星学习通软件的网络平台，学生即可在手机端进行学习、交流、提问等。

笔者在“实验：单摆测重力加速度”实验中，准备了4个相关视频和课件供学生课前自学使用。其中包括一个实验原理的介绍、一个实验操作的演示视频、一个实验重难点的视频以及一个实验注意事项 PPT。为了让学生在课前学习更有目的性，教师在超星学习通上需要布置学习任务，即实验任务单。学生根据“实验任务单”进行自学以及课上学习，具体的内容如下：

任务1：学生自学学习通《单摆及单摆周期》PPT，了解本次实验相关的内容及原理单摆周期影响因素视频，了解实验仪器。

任务2：观看单摆振动的周期影响因素的研究视频，互相交流，总结单摆周期受什么影响。

任务3：问题回答，单摆在生活中的应用。

任务4：观看《单摆测重力加速度》实验演示视频，学习实验操作过程，掌握重点环节。

任务5：归纳实验注意事项，提醒学生在动手实验时的注意点。

任务6：针对性的预习检测。

1.2 学生课前自主学习

学生在手机超星学习通APP上按照实验任务单进行学习，同时也可以在学习通中与老师同学交流讨论学习中的疑惑。学生在课前通过这样的预习，能够有效理解本次实验的原理、掌握实验操作的方法和注意点，为学生课上自主操作实验打下了很好的基础。

2 课中活动环节

在课中活动环节中，学生动手实验。教师根据课前学生的自学情况，再次强调注意事项及重点内容，学生进行分组合作实验。

2.1 教师课中任务

教师在上课前，将学生学习通自学情况进行梳理总结，在课上先将大部分学生的共性问题一起解决，通过提问、纠错等活动再次强调实验的操作注意点。在正式开始学生操作之前，根据本次实验的目标：（1）研究影响单摆振动周期的因素；（2）测定本地重力加速度，设计实验步骤。根据课前预习，单摆周期影响因素猜测可能和摆球、摆长、振幅有关，则设计改变单摆的摆球、摆长、振幅观察和记录数据，判断周期是否与其有关，同时计算出本地的重力加速度。具体步骤如下：

任务1：根据单摆组中提供的金属或塑料小球，选择其一，将摆线一端固定在支架上，用米尺测量摆长（即从悬挂点到小球一半），拉开一定摆角让小球开始做单摆振动，测30次全振动的时间。将数据填入表格，如图2所示，并计算出本次实验测得的重力加速度。

图2

任务2：保持单摆的摆球、摆长不变，改变振幅，重复以上操作，观察单摆周期有无变化。

任务3：保持单摆的摆球、振幅不变，改变摆长，重复以上操作，观察单摆周期有无变化。

任务4：保持单摆的摆长、振幅不变，改变摆球，重复以上操作，观察单摆周期有无变化。

在学生实验过程中，教师也要把握好时间和节奏，掌控全局。教师在学生操作时要注意观察、巡视，对学生进行个性化的帮助。

2.2 学生课中活动

学生课前分组，课上按小组领取本次实验的实验仪器，小组讨论，共同合作，按照步骤进行实验，填写实验任务单及数据表格处理。在实验操作过程，组员之间要相互合作，遇到问题相互讨论，可以通过查看超星学习通上的学习资料，解决疑问，或者寻求教师的帮助。

在实验过程中，充分调动每一位学生的主动性和积极性，让每个人都参与到动手实践中来是实验课的最终目的。通过实验操作培养和锻炼学生的动手操作能力、团队协作能力、分析问题解决问题的能力，体现了物理核心素养。

3 课后反馈环节

实验结束后，学生根据得到的数据，进行处理计算，归纳总结实验的结论，分析产生误差的原因，填写实验报告。教师会根据学生小组实验情况进行点评、反馈。可利用超星学习通进行评价（自评、互评、师评），根据学生在学习中的评价，进行学习效果的反馈。科学的评价系统是实现翻转课堂优势的重要保障，通过评价使学生在学习过程中不断感受成功与进步增强学习的信心。

综上所述，高职物理实验的翻转课堂让学生在课堂上有更多的时间进行实验探究，让更多的学生参与到实验中来，提升教学效果。在以后的教学中要充分发挥超星学习通和翻转教学的优势，培养学生自主学习能力，转变传统教学观念，与时俱进，让高职物理课堂教学更上一层楼。