基于問題的翻轉課堂教學活動設計及應用

基于問題的翻轉課堂教學活動設計及應用

徐芳

(巢湖學院教育系，安徽巢湖238000)

摘要：基于問題的學習是一種高水平的學習方式，將基于問題的學習的理念融入翻轉課堂教學，可以使學生通過課前觀看視頻減少教師課堂講授時間，增加學生解決問題的時間。該研究介紹了翻轉課堂的含義及特征，闡述了基于問題的學習的含義及具體操作步驟，從教學目標、問題情境和交互等角度構建了基于問題的翻轉課堂教學活動。

關鍵詞：翻轉課堂；問題；教學模式

文章編號：1672-6758(2015)06-0022-5

中圖分類號：G642.0

作者簡介：朱欣，在讀碩士，西華師范大學教育學院2014級。研究方向：高等教育。

近五年間，翻轉課堂的教育理念被北美越來越多的學校所推崇。但是國內關于翻轉課堂的研究和實踐都較少。翻轉課堂教學模式起源于美國科羅拉多州落基山的林地高中,2011年風靡美國的可汗學院微視頻就是這一教學模式的推崇者。目前國內重慶的聚奎中學、深圳南山實驗學校等都在結合本校特色的同時開展這種教學模式的實踐。本文通過探究翻轉課堂教學的含義及特征，將美國的翻轉課堂教學模式和國內的教育實際相結合，設計出基于問題的翻轉課堂教學活動。

一翻轉課堂的含義及特征

所謂翻轉課堂，就是在信息化環(huán)境中，教師提供教學視頻為主要的學習資源，學生在課前完成視頻的觀看和學習，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動的一種新型的教育教學模式。[1]從本質上來說，翻轉課堂屬于探究式教學活動的一種。在傳統(tǒng)的探究式教學中，學生主要通過自己搜集資料探究獲得知識，而在翻轉課堂教學模式中，學生則通過觀看教師的視頻在課后完成基本知識的學習?，F(xiàn)將傳統(tǒng)的探究式教學和翻轉課堂教學的主要特征作一對比，具體情況如下。

表1　翻轉課堂和探究式教學的特征比較

1.教學資源。在翻轉課堂教學模式中，教師從傳統(tǒng)的課堂授課變成了學生學習的促進者和指導者，教師在課堂教學活動之前先給學生提供一些短的視頻，這些視頻主要是幫助學生掌握一些基礎性的知識。而在探究式教學模式中，教師只提供學生必要的實驗條件，主要的基礎性知識需要由學生自己通過搜索、閱讀以及分析來獲得，教師并不提供基礎性知識講解的視頻。由此看來，翻轉課堂教學中教師就成了幫助學生獲取學習資源，利用資源的腳手架。

2.教學主題。探究式教學模式比較適合的教學主題是開放式主題的教學內容，而不是基礎知識，所有教學活動圍繞教學知識點展開，教師根據(jù)教學目標，提出難度適中的問題。探究式教學模式的主要目標不僅是使學生掌握大量的知識，更重要的是培養(yǎng)學生科學研究的精神。而在翻轉課堂教學模式中，教學主題是課堂教學內容，教學活動圍繞教學知識點展開，翻轉課堂教學的主要目標是讓更多的學生掌握更多的知識，同時培養(yǎng)學生的探究精神。因此，從教學主題來看，探究式教學模式更適合成為面向生活、社會、實踐的開放性問題，而翻轉課堂教學則適合完成理科類教學內容或實踐技能類的教學內容。

3.學生任務的變化。隨著信息技術的發(fā)展以及學生對學習活動更加個性化的要求，學生的學習進入到了自我延伸知識的時代，在傳統(tǒng)的探究學習活動中，教師布置學習任務，學生需要自己搜索、研究各種學習資源獲得知識的建構。而為了更好地節(jié)省時間，充分利用時間，翻轉課堂教學模式中，教師提前制作好相關視頻資源，布置相關練習，學生可以自己控制對學習時間、學習地點的要求。并且在翻轉教學的課堂活動中，教師可以對學生提出的疑難問題進行解答，同時布置一些疑難任務供學習者通過課堂討論協(xié)作獲得對知識的內化。翻轉課堂教學活動重點在于通過教師布置的任務，增強學生之間的互動，通過互動加深對知識的理解。因此，翻轉課堂教學模式是一個構建深度學習的教學活動，同時更加注重在課堂教學中的教師與學習者之間的互動。

二基于問題的學習概述

1.基于問題的學習含義?；趩栴}的學習(problemed-based learning)最早是由美國神經病學教授Howard barrows于1996年在加拿大的麥克馬斯特大學首創(chuàng)，它是目前在世界各國比較盛行的一種教育模式，它強調把學習過程設置到復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學生以小組合作的形式深入探究，學習隱含于問題背后的科學知識，獲得解決問題的技能。[2]這種教學模式最早應用于醫(yī)學教學改革，在解剖學，藥理學等學科中替代了傳統(tǒng)教學方法，如今越來越多的教育領域都在采用這種教學方法。

2.基于問題的學習的具體操作步驟。基于問題的學習通過讓學習者分析和解決問題實現(xiàn)知識的建構。其實施的環(huán)節(jié)主要包括如下幾點。

首先，創(chuàng)設問題情境。教師將教學目標和日常生活實際相結合，選擇和學生的經驗相關聯(lián)的、真實的、復雜的問題情境，讓學生感到自己與這些問題有關聯(lián)。心理學家研究提出，學生與其熟悉的對象關系越緊密，學習動機就越強。好的問題情境能最大限度地激發(fā)學生的學習興趣。

其次，分析問題。這一步學生需要對教師呈現(xiàn)的問題情境有深刻的了解，明確自己需要解決的問題，要使教師和學習者就問題解決的目標達成共識，如“通過解決這個問題你能獲得什么”。同時學習者需分析要解決該問題需要具備哪些知識技能，自己已經掌握了哪些技能，對要解決這個問題需要采取什么方案提出假設。

再次，解決問題。在解決問題的過程中，教師將學習者分成小組，通過小組討論解決問題，每個學習者根據(jù)自己學到的新知識以及自己已有的知識經驗解決問題，驗證假設。在解決問題的過程中，師生之間、生生之間相互交流學習心得，同時教師還可對學生在解決問題的過程中遇到的困難進行引導。這一過程不僅使學生的人際交往能力增強，也能使學生學到更多的新知識。

最后，成果展示。每個小組通過不同的途徑來匯報問題的結論及問題的解決思路。在這一過程中教師可以對學生的知識掌握情況進行評價，同時其他學習者也可以提出建議，這一過程不僅提高了學習者的表達能力，也使學生思考問題越來越全面。[3]

三基于問題的翻轉課堂教學模式的設計

通過文獻調查發(fā)現(xiàn)，目前比較有代表性的是美國富蘭克林學院的Robert Talbert經過多年翻轉課堂教學模式的經驗積累，總結出的翻轉課堂教學模式。

圖1　Robert Talbert的翻轉課堂結構圖 [4]

通過實際操作發(fā)現(xiàn)這個教學模式存在的問題是僅僅將知識的講解和知識的內化過程進行了翻轉，沒有提出教師在知識的講解和知識的內化過程中該如何開展教學活動。根據(jù)建構主義學習理論，結合翻轉課堂教學更加適應理科教學內容以及技能類教學內容的特點，本研究設計出適合中國特色的翻轉課堂教學模型。該教學模型以問題為核心，主要由課前活動，課堂活動以及課后拓展學習三部分組成。在這三個部分中，教師根據(jù)教學目標，教學內容特點以及學生的實際情況設計不同類型的問題，通過對問題的解決以及教學中的交互活動來達到學習的目的，其中各種信息技術的支持是學習者開展翻轉課堂教學活動的有力保證。

圖2　以問題為中心的翻轉課堂教學模式設計圖

1.翻轉課堂教學中教學目標的設計。

翻轉課堂教學為了實現(xiàn)某學科領域的教學目標，通過課前發(fā)布教學視頻、布置練習，在課中實施各項教學活動，課后布置拓展學習來完成。翻轉課堂教學中的目標則是根據(jù)課程教學大綱的要求結合課堂教學實踐提出來的。

首先是對教學目標的理解。通常在對課堂教學的教學目標進行分析時，需要結合教學內容從以下三個方面進行描述：第一，知識目標，即學習者在觀看視頻，完成課前練習后能夠掌握哪些知識點或者知識框架，課堂討論協(xié)作探究中要掌握哪些新知識；第二，技能目標，即期望學習者在完成學習的過程中掌握哪些方面的能力，比如，解決問題的能力、協(xié)作能力和表達能力等；第三，態(tài)度目標，即期望學習者在完成學習過程中所能獲得的情感的體驗，比如對教學內容的學習興趣等。同時通過不斷的學習，期望學習者能在學習過程中隨著教師所布置問題的解決能不斷產生新的目標。

其次，將目標分解成不同的問題類型。翻轉課堂的教學內容主要是以問題解決為中心來展開的。為了發(fā)揮學習者的主動性、積極性，在設計過程中教師應進行問題創(chuàng)設這一要素的設計。為了尋求解決問題的有效策略，認知心理學家們將問題進行分類。根據(jù)信息處理的結構化程度，問題類型分為結構化問題、非結構化問題以及半結構化問題。結構化問題是指能夠通過形式化、公式化的方法描述和求解的問題。非結構化問題是指難以用確定的形式來描述，主要根據(jù)經驗來求解的問題。半結構化問題，則是介于結構化與非結構化之間的問題。[5]因此，在翻轉課堂教學之前，教師要根據(jù)問題的分類法，將教學目標分解為這三類不同性質的問題。

2.翻轉課堂教學模式中問題情境的設計。

第一步，設計課前的結構化問題。首先，教師根據(jù)已確定的教學目標，找到學習者需要掌握的知識能力，明確教學任務。接下來，教師設計相應的結構化問題供學習者課前看完視頻后檢驗自己的學習成果使用。

第二步，設計課中的半結構化問題。整合上一個步驟所涉及到的知識點，設計相對復雜的半結構化問題供課堂中的學習者討論思考。當學習者在課中思考有疑問時，教師及時予以引導，提供相關案例，幫助學習者獲得解決問題的思路。

第三步，創(chuàng)設供學習者課后思考的非結構化問題，形成綜合性的問題。整合前兩個步驟所涉及到的各個知識點，設計綜合性的問題，往往這種綜合性的問題既涉及到前兩個步驟所涉及到的知識點，也包含之前學到的其他的知識點。同時在創(chuàng)建這種問題時，要注意教師需提供解決問題的必要線索，但是盡量不能把解決問題的關鍵因素全部展示到學習者面前，要考慮隱藏部分的關鍵知識因素，讓學習者透過現(xiàn)象看本質，自己找到相關隱藏的因素。

3.翻轉課堂教學模式中交互的設計。

根據(jù)翻轉課堂教學的特點，翻轉課堂教學中可以采用的交互設計有教學內容的基本信息，知識點練習，課堂互動，綜合性練習，成果展示等形式。

教學內容的基本信息。在每個教學內容活動頁面上都顯示基本知識點，每個知識點的視頻及知識點的背景信息等。這一設計既節(jié)省了學習者的學習時間又方便了學生進行操作。

知識點練習。教師根據(jù)教學內容的主題設計一些對應的練習題。學生完成習題后，提交給教師，教師針對他的回答給予相應反饋。

課堂互動。學習者在課前無法完成的知識點可以通過在課堂上咨詢教師的形式，也可以通過和同學交流的形式加以解決。同時，教師需要在課堂教學中根據(jù)學生的課前學習情況，提出幾個不同層次的半結構化問題供學習者在課堂上討論交流解決。

綜合性練習。為了鞏固教學內容的學習成果，教師還要根據(jù)學習者之前學到的知識設置一個或兩個綜合性問題，同時教師根據(jù)學生的學習情況將學生進行分組，由小組內部通過交流協(xié)商來完成。此過程和傳統(tǒng)的教學目標不同，這部分主要是培養(yǎng)學習者解決問題的能力和學習技能的提升。

成果展示。這一步在課堂上完成，由每個小組的學習者將自己的成果展示給全體同學，通過這種形式能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的學習能力。而展示的過程同時也是評價的過程，展示過程中教師和同學可以對學生的成果進行評價。[6]

4.翻轉課堂教學中評價的設計。

翻轉課堂教學活動的評價和傳統(tǒng)課堂教學評價模式不同，傳統(tǒng)的課堂教學評價模式主要依靠考試來完成，而翻轉課堂教學活動的評價則由教師和學習者共同完成。翻轉課堂教學活動的評價不但注重對學習結果的評價，還注重對學習過程的形成性評價。[7]評價的內容包括課前練習的完成情況，小組學習中的表現(xiàn)，成果展示情況等。對學習者的總結性評價則強調學習者的知識和技能的掌握情況，形成性評價則注重對學習者的學習體會、反思等。

5.基于問題的翻轉課堂教學活動設計。

首先，教師活動的設計。

教學視頻的制作。教師在教學前需要在分析教學內容和學習者特征的基礎上，確定教學目標，將所要講解的知識點細化為一個個相對獨立的知識單元，采用教師錄制視頻或者網上搜集的形式來完成。網上搜集視頻雖然可以節(jié)省教師的人力物力，但是往往與實際教學目標不一致，因此更多時候需要教師自行制作視頻。教師錄制的教學視頻要和教學目標、教學內容及學生特點相吻合，每段教學視頻為一個知識點或一個知識單元，時長為5-10分鐘，視頻中盡量不出現(xiàn)教師圖像，只出現(xiàn)聲音和必要的學習資源，這樣可以有效地降低學生的認知負荷，保證學習者的學習效率。

展示問題情境。教師將事先已經設計好的問題根據(jù)學生的學習情況展示給學生，包括學生需要完成課前觀看視頻后的針對性練習，課堂上的需要討論的復雜問題，課后需要學習者分工協(xié)作的綜合性問題。

提供必要的學習資源。教師需要向學生提供課前的與短視頻相關的基本文字信息，課堂上教師還需要準備解決案例以及相關背景知識來幫助學生降低認知負荷，集中學生的注意力。

提供學習引導和幫助。在教師和學生共同探究問題時，學生在完成教師布置的練習時發(fā)現(xiàn)的問題以及學生之間探討時發(fā)現(xiàn)的問題這些都需要教師加以指導。而從教師的角度來看，則要根據(jù)教學目標的要求補充提出一些問題，引導學生充分利用網上的資源和各種工具進行自我解決探究。

提供反饋。在學生進行完課堂教學階段后，教師對學生在學習過程中提出的問題提供幫助，同時對學生的學習結果進行及時反饋，并根據(jù)學生的學習情況布置下一階段的學習。

其次，學生學習活動的設計。

課前準備階段。這一步主要包括學生先根據(jù)教師列出的主要知識點進行整理，如果學生只需看書就能掌握該知識點，則不需要觀看視頻，如果學生無法理解教學內容則可以選擇觀看教師制作的視頻，同時完成教師布置的課前問題。這種教學方式既培養(yǎng)了學習者的自學能力，又能讓學生根據(jù)自己的進度和對知識的掌握情況選擇觀看視頻，完成作業(yè)，提高了整個翻轉課堂的學習效率。

分析問題，協(xié)作交流討論解決方案。這一階段是培養(yǎng)學習者分析問題和解決問題的能力。此部分分為課堂上問題的討論和課后的綜合性問題的討論兩部分。課堂上的問題是圍繞所需要掌握的知識點設計的，課后的綜合性問題則是根據(jù)學生已經學過的知識及真實的生活實際設計的，這部分問題相對較難。教師根據(jù)學生的學習情況及學生的特點對學生進行分組，通常每組為3-5人，小組中每個成員都要積極參與到該問題的解決中，小組成員之間通過協(xié)作交流解決工作過程中遇到的難題，同時學習者能在解決難題的過程中發(fā)現(xiàn)很多其他的問題，拓寬了學生學習知識的寬度和深度。

成果展示，評價反思。對于學生已經完成的問題解決方案和各種作品，教師組織學生將學習成果以小組的形式進行課堂展示，同時各小組之間可以相互交流評價，總結學習體會。

四基于問題的翻轉課堂教學應用案例

下面是根據(jù)上述特點設計的一個翻轉課堂教學活動案例。選取筆者所授的《flash動畫制作》一章——遮罩動畫為例，以期為翻轉課堂教學活動設計提供參考。

該章節(jié)的教學目標是讓學生掌握遮罩動畫的原理，能區(qū)分遮罩層和被遮罩層，能將遮罩動畫運用到動畫創(chuàng)作中，掌握遮罩動畫的制作技能，并能根據(jù)需求設計一個以遮罩動畫為主的動畫。筆者通過和學習者深入交流，了解到學習者已經掌握了有關flash動畫制作部分工具操作的技術基礎，同時學習者平時在上網中經常遇到flash動畫，所以對動畫的制作比較感興趣。

導學視頻。在教學準備階段，教師為學習者準備了一個4分鐘的遮罩動畫基礎知識的視頻以及相關的教學網址和相關知識點發(fā)布給學習者，同時布置了一個課前的針對性練習——制作探照燈效果。并且教師在班級qq群上發(fā)布這個問題供學習者討論。

接下來是理解階段，學生利用教師提供的視頻，通過檢索網絡資源，自己制作探照燈效果動畫。初步完成對教學內容的理解。在該階段，學生借助視頻對遮罩動畫的原理有了初步的理解。

課堂教學部分。知識的內化階段，主要通過教師的啟發(fā)引導，學生的作業(yè)練習，互相討論以及反思總結等獲得。首先通過和學習者的交流了解學生課前練習的完成情況。然后提問“在探照燈效果動畫中，有幾個圖層，哪個圖層在動？”學生根據(jù)自己的制作情況，絕大部分都能正確回答。接下來老師就引出“遮罩層和被遮罩層的概念”，要求學生理解遮罩動畫的原理。同時在課堂教學中老師繼續(xù)提出問題供學習者討論：“如果文字動，圖形不動，會出現(xiàn)什么效果呢？”學生們通過及時地制作動畫，得出了正確的結論。然后，教師繼續(xù)引導學生，“如果文字在下層，圖形在上層，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？”先讓學生思考，然后通過實驗得出結論。通過這些活動加深對遮罩動畫原理知識的內化。

在課堂教學的最后教師根據(jù)學生的學習情況，提出幾個供學習者課堂思考的問題，如“請同學們思考如何利用遮罩動畫完成彩虹文字效果和滾動字幕效果的制作?”讓學生分析動畫的構成，試著完成動畫，深刻理解遮罩動畫的原理。

課后思考部分。知識的拓展遷移階段。教師根據(jù)學生之前學到的知識布置一個綜合性的問題，比如讓學生制作一個電子相冊。教師將學習者根據(jù)學生的實際特點進行分組，小組合作完成電子相冊的制作。

成果展示部分。每個小組的學習者將自己的作品在課堂上進行展示講解，說出制作過程中存在的問題及解決的方法。在某個小組展示的過程中，其他小組的學生可以提出建議，同時教師給予指導，啟發(fā)學生的思維。

評價。在本次翻轉課堂教學中，評價分為兩個部分，一是對知識點的掌握，教師可以通過檢查學習者的課前練習的完成情況，課堂作業(yè)完成情況以及課后拓展作業(yè)完成情況來獲得。另一個是形成性評價，需要教師在成果展示這一步組織學生進行自評和小組互評，同時通過教師檢查學生的交流情況以及學生的課堂討論情況來實施。筆者通過學生之間的交流互評，以及對學習者的訪談了解到，學生對該教學模式的實施普遍表示認同，對自身的知識和技能的提升大部分都表示滿意。

五小結

本研究在分析現(xiàn)有翻轉課堂教學模式優(yōu)勢的基礎上，結合我國教學實際，總結出了“基于問題的翻轉課堂教學活動”，并在教學中予以驗證。實踐證明，基于問題的翻轉課堂教學，能增加教師與學生之間的互動，學生解決問題的能力以及協(xié)作能力都得到了明顯的提升。

參考文獻

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Application of Problem-based Flipped Classroom Teaching Activities

Xu Fang

(School of Education, Chaohu College, Chaohu, Anhui 238000, China)

Abstract：PBL is a high lever of learning style. Applying the idea of PBL to the flipped classroom made the students to get the knowledge through watching the video before class in order to save the lecture time and increase the practice time in class. It introduced the literature of flipped classroom, describing the implication and specific operational process of PBL, and the paper summarized a flipped classroom teaching activity from teaching goal, problem situation and interaction.

Key words：flipped classroom；problem；teaching mode

Class No.:G642.0Document Mark：A

(責任編輯：鄭英玲)

徐遠火，研究生導師，西華師范大學。研究方向：高等教育。