Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования) | Мир педагогики и психологии №09 (110) Сентябрь 2025

Эффективность технологии «Перевернутый класс» в преподавании физики

Агафоподова Наталья Викторовна
Студентка 2 курса ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина», г. Елец, Россия, natalia.agafopodova@mail.ru
Научный руководитель Кузнецов Денис Владимирович
к.ф.-м.н., доцент, Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина, г. Елец, Россия,

Аннотация: Статья посвящена технологии «Перевернутый класс». В ней рассматривается метод обучения, который меняет традиционное проведение уроков. Внимание уделяется преимуществам данного подхода, за счет самостоятельного изучения теории, что помогает развивать мышление и самостоятельности. Учащиеся могут в удобное для них время изучать материал и лучше понимать его, что способствует более активному участию на уроках и экономии времени, которое уйдет на отработку практических заданий. В статье описываются ресурсы, которые могут использоваться на занятиях при использовании технологии «Перевернутый класс». В работе рассматривается применение метода перевернутого класса для обучающихся 10 класса.
Ключевые слова: перевёрнутый класс, физика, самостоятельная работа, закон Ома, самостоятельность, технология обучения

Agafopodova Natalia Viktorovna
2nd year student of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Yelets State University named after I.A. Bunin", Yelets, Russia
Scientific adviser Kuznetsov Denis Vladimirovich
Ph.D., Associate Professor, "Yelets State University named after I.A. Bunin", Yelets, Russia

Abstract: The article is devoted to the technology "Inverted class". It examines the method of teaching, which changes the traditional conduct of lessons. Attention is paid to the advantages of this approach, due to independent study of the theory, which helps to develop thinking and independence. Students can at their own time to study the material and better understand it, which contributes to more active participation in the lessons and saving time that will be spent on the development of practical tasks. The article describes resources that can be used in classes when using the "Inverted Class" technology. The paper considers the application of the inverted class method for students in the 10th grade.
Keywords: inverted class, physics, independent work, Ohm's law, independence, learning technology

Методики проведения уроков физики разнообразны и зависят от целей урока, уровня подготовки учащихся и оснащенности школы оборудованием. К наиболее распространенным типам уроков относят: традиционный лекционно-демонстрационный, проблемно-исследовательский, игровой, дифференцированный. Эти методики могут использоваться отдельно или комбинироваться друг с другом для достижения наилучших результатов обучения. Как правило учитель объясняет материал, сопровождая объяснения демонстрациями опытов и экспериментов. Ученики записывают основные положения и формулы, наблюдают эксперименты и делают выводы.

Целью данной работы является изучение эффективности урока по физике, проведенного методом «Перевернутого класса». Исследуемый в работе метод перевернутого класса построен принципиально другим способом, что позволяет, например, вместо пассивного прослушивания лекционного материала применять изученную теорию сразу на практике, учащиеся могут изучать материал, просматривать лекции в удобное для себя время и др.

Методу перевернутого класса посвящено множество статей и методических рекомендаций. Проанализируем литературу, касающуюся данной темы.

Золотарева С. А [1, с. 31] описывает историю и опыт применения метода «Перевернутого класса». Суть метода заключается в том, что обучающиеся смотрят короткие видеолекции дома, до урока, а классное время полностью посвящается выполнению упражнений, проектов и обсуждению пройденной темы. Это позволяет повысить эффективность образовательного процесса. Впервые данный метод был проведен в 2007 году в США Джонатаном Бергманом и Аароном Сэмс.

Шурыгин В. Ю [2, с. 247-248] показывает проблемы использования традиционной системы обучения учащихся при преподавании физики, которые можно решить путем введения новой педагогической технологии «Перевернутый класс». Для ее реализации используется платформа LMS MOODLE. Она включает в себя необходимые учебные модули в виде систематизации учебно-дидактических материалов, учебных пособий, сборников задач, ссылок на рекомендуемые публикации, доступные в университетской библиотеке, гиперссылок на электронные источники информации. Данная система обучения имеет ряд преимуществ, которые позволяют оптимизировать роль педагога и увеличить самостоятельность обучающихся.

Шурыгин В. Ю [3, с. 215] рассматривает применение технологии «Перевернутый класс» в преподавании физике в вузе и использование программы LMS MOODLE. Электронные курсы данной программы содержат все необходимые материалы для изучения конкретных вопросов по данной дисциплине, что помогает студентам лучше понять учебный материал в удобное для них время. Самостоятельное изучения теории экономит время всех участников образовательного процесса, а также расширяет возможности получения необходимой информации.  Также эта программа помогает при проведении лабораторных работ по физике. Она дает необходимую теорию для проведения лабораторной работы, инструктаж по технике безопасности, а также самостоятельность выполнения работы дома.

Белозерова Г. В. [4, с. 32] в своей статье описывает метод перевернутого класса, где привычные роли ученика и преподавателя меняются местами: ученики изучают материалы дома, а время в классе используется для практических заданий и обсуждений. Это позволяет экономить время урока и развить самостоятельность обучающихся. Данный метод имеет как положительные, так и отрицательные черты. «- Если учащийся забыл какую-то часть материала, то он всегда может обратиться к исходному файлу. Большая трудоемкость, знание программного обеспечения, создание сервисных и облачных технологий при подготовке обучающих материалов ложится на плечи учителя-предметника». В работе приведен пример урока по физике «Линзы», где подробно описан ход урока.

В работе Осадчий В.А., Клеветова Т.В. [5, с. 244-246] описан алгоритм внедрения метода «Перевернутый класс» при решении задач по физике на примере 7-8 классов. Суть метода состоит в том, что данная модель «дает возможность изучать вопросы теории, связанные с решением задач дома, а на очных занятиях формировать у учащихся практические навыки.  Авторы описали основные шаги, которые необходимо совершить для понимания темы:

1.      На Google диске размещаем тщательно подобранный теоретический материал, необходимый для представления четкого понимая темы

2.      Предоставляем алгоритмы для решения задач

3.      Составляем облако слов

 Осадчий В.А. и Клеветова Т.В.  показывают, что этот подход эффективен, так как позволяет ученикам заранее ознакомиться с теорией, что «высвобождает ценное время в классе для практических упражнений». Примеры из статьи подтверждают актуальность данной модели в обучении физике.

Проведенный анализ показывает, что методика перевернутого урока позволяет повысить вовлеченность учащихся, развить самостоятельность. С другой стороны, это позволяет преподавателю экономить время и повысить эффективность за счет активного участия школьников в дискуссии с учителем.

Перевернутый урок был проведён с учащимися 10 класса, тема – закон Ома для полной цепи. Выбор темы обусловлен средней сложностью теории, предоставляемой для самостоятельного изучения, практической направленностью материала, возможностью постановки демонстрационного эксперимента. Рассмотрим подробный план урока и материал, предлагаемый ученикам для самостоятельного изучения. Урок был организован таким образом, чтобы учащиеся могли заранее ознакомиться с темой. Были использованы различные виды ресурсов (теория, видео-урок, презентация, интерактивные формы и симуляторы электрических цепей), чтобы помочь им лучше понять закон Ома для полной цепи. В ходе занятия акцентировалось внимание на практическом применении изучаемого материала. Ученики активно участвовали в обсуждениях и решении задач. Такой подход способствовал более глубокому усвоению темы и развитию критического мышления.

Методические материалы для проведения урока

Цели урока:

Образовательные: используя метод перевернутый класс сформировать представление о полной замкнутой электрической цепи и средствах её описания (понятиях и законах); сформировать умение решать задачи с использованием закона Ома.

Развивающие: развитие мыслительной деятельности учащихся с помощью анализа и сравнения типов соединений, обобщения изучаемых фактов. Развитие устной речи у учащихся, развитие самостоятельности и адаптация к изучению теории благодаря методу перевернутый класс

Воспитательные: прививать учащимся интерес к предмету путём изучения истории важнейших научных открытий, истории развития науки, путём применения информационных технологий (с использованием компьютера); формировать умение аккуратно и грамотно оформлять физические задачи, продолжить формирование представлений о законах постоянного тока; прививать корректность, воспитывать уважение к человеческому гению и труду, формировать уверенность в собственных силах.

Оснащение урока: универсальные средства ИКТ (компьютер, проектор, экран, мультимедийная презентация). Оборудование для демонстрационного эксперимента: источник питания, амперметр, вольтметр, набор сопротивлений, ключ.

Структура и ход урока

1. Введение.

1.1. Актуализация знаний. Повторение понятия ЭДС источника, закон Ома для полной цепи, короткое замыкание.

2. Основная часть

2.1. Самостоятельное изучение теории

2.1.1. Сторонние силы

2.1.2 ЭДС источника

2.1.3. Закон Ома для полной цепи

2.1.4. Короткое замыкание

2.2. Практическая часть (проведение урока)

3. Заключение

3.1. Подведение итогов

3.2. Рефлексия

Урок проводится по технологии «Перевернутый класс», подводящий к отработке практической части по ранее изученной самостоятельно теории.

• В самостоятельное изучение теории, входят следующие разделы: сторонние силы: определение сторонних сил, виды сторонних сил, использование сторонних сил для объяснения принципа работы источников тока.  
• ЭДС источника: определение ЭДС источника расчетная формула, единица измерения ЭДС источника, алгебраическая сумма нескольких ЭДС, знак ЭДС источника в полной цепи.
• Закон Ома для полной цепи: определение полной цепи, схема полной цепи, последовательность вывода формулы закона Ома для полной цепи, расчетная формула закона Ома для полной цепи.
• Короткое замыкание: определение, расчетная формула, последствия короткого замыкание, короткое замыкание в реальной жизни.

В практическую часть входит: отработка изученного материала по теме «Закон Ома для полной цепи».

На уроке, длившемся 40 минут, вместе учащимися была проведена актуализация знаний по самостоятельно изученному ранее материалу, проведен демонстрационный эксперимент, а также решены 3 задачи по данной теме.

Задача 1. Иде­аль­ный ам­пер­метр и три ре­зи­сто­ра общим со­про­тив­ле­ни­ем 66 Ом вклю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но в элек­три­че­скую цепь, со­дер­жа­щую ис­точ­ник с ЭДС рав­ной 5 В, и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем r = 4 Ом. Ка­ко­вы по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра? (Ответ дайте в ам­пе­рах, округ­лив до сотых.)

Задача 2. На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС 5 В и пре­не­бре­жи­мо малым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем, ключа, ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом и со­еди­ни­тель­ных про­во­дов. Ключ за­мы­ка­ют. Какой заряд про­те­чет через ре­зи­стор за 10 минут? Ответ дайте в ку­ло­нах.

Задача 3. Лампочка питается батарейкой с ЭДС 2 В, сила тока в цепи равна 0,18 А. Найдите работу сторонних сил в элементе за 5 минут.

Предварительная самостоятельная подготовка учащихся, объяснение учителем сложных моментов данной темы, проведенная демонстрация позволили достаточно подробно разобрать решение задач с опорой на теорию. Таким образом, технология «Перевернутый класс» оказалась достаточно эффективной при изучении физики, повышении качества обучения. Ее использование предоставляет ряд преимуществ:

• экономия времени – предварительно самостоятельное изучение материала дома позволяет высвободить значительную часть времени для постановки экспериментов, объяснения сложных вопросов данной темы, решения задач;
• глубокое изучение материала – по сравнению с ограниченным временем на уроке, самостоятельное изучение позволяет рассмотреть тему со всех сторон, например, добавить историческую справку по данной тематике, использование закона или физической теории на практике, пересечение с другими науками;
• вовлечение учеников в образовательный процесс – развитие самостоятельности, способности планировать процесс изучения за счет того, что учащиеся становятся активными участниками образовательного процесса;
• использование современных технологий – материал для самостоятельного изучения по физике может быть дополнен интерактивными формами, ссылками на Интернет-ресурсы, виртуальными лабораторными работами и т.д., благодаря чему материал становится более наглядным и понятным для учеников.

Метод «Перевернутый класс» показал себя достаточно эффективным при изучении темы «Закон Ома для полной цепи», но с другой стороны можно отметить, что в физике существуют темы достаточно сложные для самостоятельного освоения. Такие разделы физики как специальная и общая теория относительности, квантовая физика сопровождаются абстрактными понятиями, которые требуют пересмотра классических представлений о пространстве и времени, что ограничивает возможность применения рассматриваемой методики проведения урока.

1. Золотарева, С. А. Метод "перевернутого класса": история и опыт применения / С. А. Золотарева // Мир науки, культуры, образования. – 2022. – № 2(93). – С. 29-32. – DOI 10.24412/1991-5497-2022-293-29-32.
2. Шурыгин, В. Ю. Особенности реализации технологии "перевернутый класс" в преподавании физики в вузе средствами LMS MOODLE / В. Ю. Шурыгин, Л. А. Краснова // Азимут научных исследований: педагогика и психология. – 2019. – Т. 8, № 4(29). – С. 246-249. – DOI 10.26140/anip-2019-0804-0056.
3. Шурыгин, В. Ю. Особенности использования дистанционных технологий при подготовке и проведении практических и лабораторных занятий по физике в вузе / В. Ю. Шурыгин, Л. А. Краснова // Балтийский гуманитарный журнал. – 2020. – Т. 9, № 3(32). – С. 213-216. – DOI 10.26140/bgz3-2020-0903-0052.
4. Белозерова, Г. В. Использование модели "Перевернутый класс" в формировании мышления на уроках физики / Г. В. Белозерова // Формирование мышления в процессе обучения естественнонаучным, технологическим и математическим дисциплинам : материалы Всероссийской научно-практической конференции, Екатеринбург, 02–03 апреля 2018 года / Уральский государственный педагогический университет, Институт математики, физики, информатики и технологий. – Екатеринбург: Уральский государственный педагогический университет, 2018. – С. 30-34. – EDN YLOFNR.
5. Осадчий, В. А. Реализация модели «перевёрнутый класс» при решении физических задач в основной школе / В. А. Осадчий, Т. В. Клеветова // Проблемы и перспективы развития России: Молодежный взгляд в будущее : Сборник научных статей 6-й Всероссийской научной конференции. В 3-х томах, Курск, 19–20 октября 2023 года / Редколлегия: А.А. Горохов (отв. редактор). Том 2. – Курск: Закрытое акционерное общество "Университетская книга", 2023. – С. 243-249. – EDN VYUUCN