王莉 常鹰

摘要：在无机材料类的专业基础课《无机材料物理与化学》的讲授中，采用翻转课堂教学法，课前强调和细化预习任务，课堂上有效地组织学生思考、发言、讨论，以及老师答疑解惑，不仅可以在很大程度上避免传统课堂存在的诸多问题，还能够培养学生自主学习的能力，同时激发学生的创造性，提高课堂教学效果和质量。

关键词：翻转课堂;无机材料物理与化学;教学

中图分类号：G807     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）11-0191-02

一、引言

翻转课堂（“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”）最初是美国科罗拉多州一所中学的化学老师尝试进行的，开始是老师录制课程视频為缺席的学生补课，后来逐渐发展到让学生课前自行在家看视频自学，课堂上由老师给学生进行答疑辅导等帮助。随着互联网的发展，这一模式不仅在美国学校教育中得到了广泛使用，在其他很多国家的基础教育和高等教育中也很快推广开来。

翻转课堂颠覆了传统的“老师讲，学生听”的“灌输型”、“填鸭型”被动式课堂教学方式，利用丰富的、日益完善的网络信息资源，通过课前自学，让学生掌握学习的主动权，成为学习的主角。这种以学生为主体、老师为主导的课堂模式有利于充分调动学生的积极性，培养学生的自学能力、探究问题的能力和创新能力，从而全面提升其综合素质。

二、新的教学方法面临的挑战

随着教育信息技术的日新月异和全新教学理念的引进，传统的教学方式越来越多地受到质疑和冲击。以《无机材料物理与化学》为例，本课程是无机材料类的主要专业基础课。适用于无机非金属材料中的新型陶瓷、传统陶瓷、玻璃、晶体、半导体、石墨、薄膜、复合材料以及耐火材料专业。其他像硅酸盐工程，包括水泥与混凝土材料、建筑材料及装饰材料等专业也可参考。课程内容极为丰富，涵盖面广，如果按照传统的教学方法，学生课前不预习，只单纯依靠老师的课堂讲授，一学期32个学时的时间会非常紧张，而且学生在课堂上会感觉学习吃力，大大降低了学习兴趣和热情，导致学习质量和学习效果差。因此，传统的教学方法无疑存在很大的弊端。

翻转课堂把学习主动权交到学生手里，但同时对学生和老师也是一种新的挑战。首先，学生必须有很强的自律自觉性，这样才能够完成翻转课堂第一步骤的要求。如果第一个环节不能很好完成，学生对基本的客观内容都没有掌握，课堂上的讨论将无法进行，老师不得不对学生不会的、没有学过的部分加以讲解。那么，翻转课堂又会在实质上变成传统课堂的形式。其次，翻转课堂对老师也有更高的要求，老师不仅在专业方面必须能够非常熟练地驾驭教材，还要成为多面手，学会制作前期学生的学习素材。

三、翻转课堂在《无机材料物理与化学》教学中的应用

首先，选择合适的教材以及参考资料。在《无机材料物理与化学》教学中，我们选择武汉理工大学出版社出版的《无机材料物理化学》和化学工业出版社出版的《材料物理化学》作为主要教材，加上牛津大学出版社出版的英文版Atkins' Physical Chemistry作为参考教材。中文教材为主，辅助的英文教材可以让学生根据自己的实际情况拿来做参考。对于英语水平比较高的学生，鼓励他们尝试阅读全英文的教材，从而对所学的知识有更加全面深入的了解和掌握。

其次，落实学生的课前预习和准备，通过布置学习计划和作业来引导学生实施。在翻转课堂的教学模式下，课前预习和准备是非常重要的一个环节，绝对不能流于形式，否则课堂讨论和答疑等后续工作就会没法进行，原定的任务无法完成，课堂任务还是会回到传统的由老师讲解教授课本知识为主上面，翻转课堂也就只是流于概念。因此，老师应该根据每次课的具体内容，将要求学生掌握的知识点详细地列出来，包括重点和难点，以及需要解答的问题。有的问题可以直接从课本上找答案，比如定义类，什么是无机材料的热熔、形变等，有的则需要拐个弯思考一下，如果学生仔细看资料、听讲解，找到这些问题的答案并不难。还有的难点和问题不一定要求学生能够找到答案，但是让他们对于相关问题有所思考和探索，同时也为课堂讨论打下基础。根据授课内容制作的视频和PPT，也要短小精悍，既要有细致的讲解，也要能够吸引学生注意力。

比如在无机材料的光学性能这一部分的学习包含很多方面，比如介质的折射率及相对折射率、影响折射率的因素、介质对光的吸收规律、光吸收与光波长的关系、无机材料的不透明性（乳浊性）和半透明性、乳浊机理等。对于基础概念的了解主要是尽量让学生在课前弄懂，给学生布置的课前预习也详细阐述了这些知识点。学生可以根据自己的实际情况自主规划学习，包括学习进度和学习时间等。课堂上采取让学生综述、课堂报告以及回答问题等形式检查学生的学习效果。而对于后面涉及提高无机材料的透光性的措施、改善乳浊性能的工艺措施等部分，则是上课重点要检查和探讨的内容，课前预习的布置则尽量设置相关问题，让学生自己联想到相关方法。由于学生自身学习能力和努力程度不同，完成的情况差异性很强，就需要课上通过小组学习和老师的点评答疑去补充完善。

再次，有效组织课堂教学活动。如果前面一个阶段，学生的课前预习和准备工作能够顺利预期完成，课堂教学在花少量时间检查学生预习情况之余，更多的时间在于讨论和解答学生在预习阶段出现的疑问。课堂环节可以让学生以小组形式作报告，鼓励学生独立思考的同时也加强团队合作。在这个过程中，如果下面的学生认真聆听并加以思考，会对自己先前的疑问有所启发，这个时候能力强的学生或许可以找到问题的答案，所以报告结束可以让学生就报告内容互相探讨。但是在整个过程中，老师也应该思考学生的思路，看看他们解不开问题的原因在哪里，以及找到问题答案的方法又是怎么样的，这样才能在关键的时候拉学生一把，通过具体的实例分析，或者相关的科学实验以及随堂练习引导学生进行分析以及利用本章所学的知识，比如乳浊机理、常用乳浊剂等找到改善乳浊性能的工艺措施，让他们最终真正掌握应该学会的内容。

《無机材料物理化学》课程设定为每次两节课90分钟的时间，一般首先安排学生做综述报告20—30分钟，学生分组讨论交流10—20分钟，老师点评讲解40分钟左右。在学生做综述报告以及讨论期间，老师应该注意时刻掌握课堂动态，维持课堂秩序，保证学生认真聆听其他同学的发言，而讨论也绝对不能流于形式，应该引导学生开动脑筋积极思考，鼓励他们大胆发言和质疑，尤其要关注思维不活跃、学习比较被动、不愿意回答问题的学生，让学生在团结协作中开展有效的交流活动，从而培养他们解决实际问题的能力和创新能力。

四、结语

和以往采用传统“填鸭式”的方式讲授《无机材料物理化学》相比，采用翻转课堂方式的好处在于学生能够把握学习的主动权，而且由于课前预习无与伦比的重要性，预习内容布置的细化和精确性让学生在自己学习的过程中有明确的方向，而不是像传统课堂那样流于形式和表面，导致学生对课堂任务和目的不明确，最终使课堂教学效果大打折扣。掌握了学习主动权，学生的学习兴趣和积极性也大大提高，因此效果也显而易见。

翻转课堂不仅培养了学生的自学能力，还能培养他们解决问题的能力，这对学生来讲无疑是极好的锻炼。但翻转课堂同时也要求学生具有高度的自觉性。对于老师也要求他们在本专业方面投入更多的时间和精力，包括制作和教材相关的视频和PPT。以学生为主体，并不是老师放任不管，恰恰相反，老师应该紧跟学生的思路，时时刻刻把握和预测他们有可能出现的错误，以及错误的原因，然后调整讲课的内容和方式，把学生拉到正确的轨道上来。因此，老师看似退居幕后，实际的工作量却大大增加。

参考文献：

[1]陈玉琨，田爱丽.“慕课”与翻转课堂导论[M].上海：华东师范大学出版社，2014.

[2][美]格兰特·威金斯，杰伊·麦克泰.理解力培养与课程设计：一种教学和评价的新实践[M].么加利，译.北京：中国轻工业出版社，2003：56-61.

[3]李赟，林祝亮.高等教育翻转课堂教学效果分析与思考[J].电化教育研究，2016，（2）.

[4]杨春梅.高等教育翻转课堂研究综述[J].江苏高教，2016，（1）.

The Implementation Strategy in Flipped Classroom of Physics and Chemistry of Inorganic Materials

WANG Li1，CHANG Ying2

（1.School of Foreign Studies，Hubei University of Technology，Wuhan，Hubei 430068，China;

2.School of Materials Science and Engineering，Hubei University of Technology，Wuhan，Hubei 430068，China）

Abstract：The method of the flipped classroom has been adopted in the teaching of Physics and Chemistry of Inorganic，which emphasizes and refines the preview of tasks before classes，and requires students' active participation and teacher's effective organization and guidance in the classroom.This method can avoid many shortcomings in the traditional classroom，cultivate students' ability of self-study and stimulate their creativity as well.

Key words：flipped classroom;physics and chemistry of inorganic materials;teaching