翻转课堂在高中物理“测定电池的电动势和内阻”实验教学中的应用实践探究

　　摘要:随着中国高中教学体系的不断改革与调整，高中教学模式出现了很大的变化，各种新式教学方法在高中课堂教学中得以广泛地应用，在很大程度上提高了高中教学质量，其中翻转课堂作为一种高效教学方法，在高中物理教学中取得了很好的应用效果，尤其是在实践教学中，翻转课堂教学方法具有很多优势。文章对翻转课堂在高中物理“测定电阻的电动势和电阻”实验教学中的应用实践进行深入的研究与分析，并提出一些合理的意见和优化教学策略，旨在进一步促进高中物理教学质量提升。

　　关键词:翻转课堂;教学方法;高中物理;实验教学;应用实践

　　翻转课堂是中国现代教育体系中出现的新式教育方法，实现了对知识的讲授和知识的内化过程改革，已经逐渐发展成为中国高中主要的教学方法，对于中国现代教学体系的发展和完善产生了重要的推动作用。高中阶段的物理实验教学是一种重要的教学方法，相比于传统理论教学，实验教学方法能够对教学课堂进行丰富，让学生在实践中感受物理理论知识，是强化学生物理学习效果的重要教学方法。将翻转课堂教学方法与高中物理实验教学相结合，能够进一步提升课堂教学效率与教学质量，从而促进学生更好地学习物理学科。

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　　一、翻转课堂基本内涵概述

　　翻转课堂(FlippedClassroom)，也被称作为“颠倒课堂”，是指重新整合课堂内外的学习时间，将更多的学习时间决定权交给学生，翻转课堂教学模式能够使学生更加专注于主动学习，共同解决本课知识的重点和难点，教师不再占用大量的课堂时间来讲解与本课教学内容相关的信息，这些信息需要学生在课前进行收集和自主预习，教师采用讲授法和协作法的方式来满足学生的学习需要，促成学生开展个性化学习。翻转课堂是对传统课堂教学的颠覆和重构，对于中国现阶段的高中教学改革与发展具有重要的意义，能够更加突出学生在学习中的主体地位，全面提高课堂教学效率。

　　因此，翻转课堂在高中物理实验教学中得以广泛的应用，能够与高中物理实验教学目标很好地结合，从而全面促进高中物理教学质量提升，学生在实验学习过程中拥有更多的主动权和决定权，改变了传统教学模式中学生始终处于被动接受状态的模式，从而使学生的实践能力得以提升，有利于培养学生的核心素养，是对中国传统教学模式的补充，也是现代化教学改革的必然方向。

　　二、翻转课堂在高中物理“测定电池的电动势和内阻”实验课前学习环节的应用

　　课前学习环节是翻转课堂中的关键教学环节，学生需要在课前完成对“测定电池的电动势和内阻”相关内容的预习，并收集相关的资料，确保学生自身对本课学习内容有一定的了解。课前学习环节需要教师的引导，教师要为学生制定课前学习目标，并分析本课教学内容的重点和难点，让学生明确实验教学流程，教师可以通过制作微课视频的方式为学生提供课前学习资源，并在微课视频中加入一些简单的练习题来让学生自行检测课前学习效果。在教师制作的课前学习视频中，应该具有以下内容:教学目标设计:(1)教师需要通过实验讲解的方式，让学生明确闭合电路欧姆定律的基本内涵。

　　(2)教师需要通过实验讲解的方式，让学生感受控制变量法在本课实验学习中的应用，确保学生对实验方法有一定的了解。(3)本课教学目标是培养学生的实验能力，并让学生掌握一定的数据处理方法。教学重点设计:本课实验中的重点主要有以下几点内容:(1)实验方法，即E=U+Ir，测量多组U和I的数值、E=IR+Ir，测量多组I和R的数值以及E=U+U/Rr，测量多组U和R的数值。(2)数据处理方法:利用公式E=U+Ir，将多组U和I代入，联立方程求E和r的值;利用公式E=-rI+E，画出的U-I图像是一条直线，直线与U坐标轴的交点为电源电动势E与I轴焦点为I短，并让学生能够根据公式r=E/I短来计算电池中的内阻r数值。

　　教学流程设计:教学流程是确保实验教学能够顺利开展的基础，因此教师根据实验课堂教学时间与教学内容，对教学流程进行科学的设计，确保实验教学流程科学性。在本次“测定电池的电动势和内阻”实验教学中，教师需要设计相应的问题来让学生思考，例如“在本次实验中始终保持不变的量是哪一个?”“本次实验中主要使用了哪种实验探究方法?”等，引发学生对本课需要学习的内容进行思考，从而使学生的思维更加活跃，能够更加准确地掌握需要学习的内容，从而能够全面提高课堂教学效率。

　　三、翻转课堂在实验课堂中的应用

　　在学生完成课前学习后，学生对于本课需要学习的“测定电池的电动势和内阻”相关内容有了一定的了解，因此能够节省实验课堂的讲解环节花费时间，从而提高课堂教学效率，在有限的课堂时间内为学生讲解更多的教学内容。

　　1.首先，教师需要提出本次课堂实验的名称，即“测定电池的电动势和内阻”，可以通过采用水果电池的方式来开展实验，让学生明确水果电池的工作原理，教师需要准备好实验材料，橙子若干以及线路若干，确保实验材料充足。在实验正式开展前，教师需要讲解水果电池的工作原理，“同学们，橙子是大家较为喜爱的水果之一，但是你们知道橙子可以用来发电吗?将粗铜线和铁线插入橙子中，并保证他们相隔一段距离，就完成了一个简单的水果电池制作，铜线作为电池的正极、铁线作为电池的负极”。在讲解水果电池的工作原理后，教师可以为学生呈现水果电池的工作原理线路图，让学生更加理解本次实验的原理。

　　2.在实验教学正式开展前，教师需要为学生展示本次实验所需要用到的装置，并讲解每一个装置的名称及其作用，让学生掌握正确的实验方法。之后教师需要再为学生展示本次实验的原理，可以通过提前制备好多媒体课件的方式，减少不必要的课程教学时间浪费，本次利用水果电池的方式来测定电池的电动势和内阻的实验原理是:(1)E=U+Ir，测量多组U和I的数值。(2)E=IR+Ir，测量多组I和R的数值。(3)E=U+U/Rr，测量多组U和R的数值。通过让学生明确实验原理的方式，能够让学生更加准确地掌握本次实验中采用的三种测量方法，从而使学生理解闭合电路欧姆定律的相关知识，提高学生对知识和实验方法的掌握程度。

　　3.在学生明确本次实验的基本流程以及原理后，教师需要引导学生自主开展水果电池测定电池的电动势和内阻的相关实验。实验流程为:(1)学生在制作简单的水果电池后，需要保持电源电动势不变，并将可变电阻设定为较大的数值后闭合开关，通过直流电压档测量电阻两端的电压情况，用电流档测通过电阻的电流，之后需要将电流表所测得的数据进行详细的记录。(2)将电阻依次减少若干数值，并测量通过电流和电压的数值，并将其详细记录。

　　4.在实验完成后，教师需要引导学生根据所记录的数据进行计算和分析。首先，利用公式E=U+Ir，将所测得的多组U和I数据代入公式中计算E和r数值，并计算平均数值。其次，利用公式E=-rI+E，并制作相应的空间坐标图，空间坐标图的直线与U坐标轴的交点为水果电池的电动势E，与I中的交点为I短，通过公式r=E/I短计算水果电池的内阻r。

　　5.在本次实验过程中，为了提高测量结果的准确性，教师需要引导学生至少测定5组不同的数据，从而能够有效减少测量误差;在进行空间坐标轴绘画时，如果发现其中存在错误数据，需要将数据剔除，并重新确定电阻值进行二次测定，确保测量结果准确性。在学生自主开展实验过程中，教师需要加强监督和引导，但是不能过多干预，对于学生提出的问题要及时解答，将更多的实验学习交由学生自主完成，从而能够提高学生的自主学习能力，培养学生独立完成实验的能力，对于提高实验学习效果具有重要的影响。

　　四、翻转课堂在实验课后评价环节的应用

　　在经过完整的实验过程中，教师需要对学生的测验结果进行总结，并收集学生在实验过程中遇到的问题，为学生提供整体的解答，并请同学发表自己的实验结果。在学生发表实验结果后，教师需要对其进行点评，并对本次实验过程中的每一个实验步骤进行讲解，总结学生在实验过程中所遇到的问题和出现的错误，并开展小组交流探讨，让学生自行总结在本次实验过程中的收获。

　　翻转课堂在本次物理实验中的教学评价:通过应用翻转课堂的教学模式，使得本次“测定电池的电动势和内阻”实验得以顺利开展，实验过程井然有序，学生在课前学习环节、课堂实验环节以及课后评价环节都表现良好，相比于传统的教学方法，翻转课堂教学模式有效提高了物理实验教学效率和质量，学生在本次实验中都取得了很大的收获，对于“测定电池的电动势和内阻”的相关知识有了更加牢固的掌握，是一种可以广泛推行并采用的高效教学模式。

　　五、结语

　　综上所述，文章以“测定电池的电动势和内阻”物理实验教学为例，详细阐述了翻转课堂的实践应用方法，希望可以对中国高中物理教学起到一定的借鉴作用，从而不断提高高中物理实验教学质量。

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　　作者：邓德志