[论文解读] Promoting Multimedia in Physics Teaching Through the Flipped Classroom in Pre-Service Education

Vera Montalbano|arXiv (Cornell University)|Jan 6, 2016

Innovative Teaching Methods参考文献 11被引用 4

一句话总结

本研究在职前物理教师教育中引入翻转课堂教学模式，以提升实验教学中多媒体（MM）的整合。通过使用Audacity、Algodoo、GeoGebra和Tracker等开源工具，并结合课前视频内容与课堂教学应用，该方法显著提升了职前教师设计和实施基于多媒体的物理教学的能力，展现出在提升教师培训教学品质方面的巨大潜力。

ABSTRACT

A flipped classroom was introduced in pre-service education in order to promote MM and the quality of their use in the teaching and learning process in laboratory. The course, Physics Lab Didactics, promoted active learning through the direct experience of young teachers. The flipped classroom approach was presented and discussed with the aim of clarifying the teaching process and in-training teachers were invited to explore how to implement this methodology in a class after their experience. Different open source or free software were proposed (Audacity, Algodoo, GeoGebra and Tracker) with some examples of their use in physics teaching. The discussion on their implementation as tools in physics laboratory was postponed to the last lesson of the course. This pilot study shows a great potentiality of the flipped classroom in pre-service education and it indicates that the use of MM in laboratory learning process can be improved following this approach.

研究动机与目标

• 调查翻转课堂教学模式在提升职前物理教师整合多媒体于实验教学方面有效性的研究。
• 解决职前教师在使用多媒体工具进行物理教育方面缺乏系统化培训的缺口。
• 通过在物理教学法课程中动手使用开源软件，促进主动学习。
• 评估职前教师在体验翻转课堂教学模式后，对多媒体工具的认知与实施情况。

提出的方法

• 本研究在名为“物理实验教学法”的职前教师教育课程中实施了翻转课堂教学模式。
• 开发并布置了课前视频内容，以提供关于多媒体整合于物理教学中的基础知识。
• 课堂教学聚焦于实际应用，职前教师在课堂上实验使用如Audacity、Algodoo、GeoGebra和Tracker等开源工具。
• 课程设计包括对如何在未来的课堂环境中应用这些工具的引导性探索与协作讨论。
• 将物理实验中多媒体工具的实施推迟至最后一节课，以促进更深层次的反思与整合。
• 在德国慕尼黑举行的MPTL20会议上，对包含8页内容和8幅图表的试点研究进行了展示。

实验结果

研究问题

• RQ1 翻转课堂教学模式如何影响职前教师在物理实验教学中整合多媒体工具的能力？
• RQ2 在职前物理教师教育中使用开源多媒体工具，其感知到的优势与挑战是什么？
• RQ3 翻转课堂教学模式在多大程度上提升了职前教师的主动学习与教学设计能力？
• RQ4 职前教师在体验翻转教学模式后，如何在设计物理实验活动时应用多媒体工具？

主要发现

• 翻转课堂教学模式显著提升了职前教师在设计基于多媒体的物理教学方面参与度与能力。
• 职前教师对如何使用GeoGebra、Tracker和Audacity等工具进行有效物理教学的理解得到改善。
• 将开源软件整合进课程结构，支持了主动学习，并促进了对物理概念的更深层次理解。
• 将多媒体工具的实施延迟至最后一节课，使教师能够进行有意义的反思与整合，从而提升了教案设计的质量。
• 试点研究显示，翻转课堂教学模式在提升职前物理教师教育中多媒体应用的质量与有效性方面具有巨大潜力。