来自《课程·教材·教法》 2015年02期

自2011年萨尔曼·可汗（Salman Khan）提出“翻转课堂”教育模式以来，翻转课堂教育就一直是教育界关注的热点。翻转课堂教学模式要求在学习新知识前，学生在家庭或晚自习自主学习教师提供的视频，完成一定质量的课前练习，记录收获或疑问，随后在课堂上由教师解答疑问或讲解练习。这种教学模式打破了一贯流行的先教师知识传授、后学生练习的传统教学模式，因此也被称为“颠倒课堂”[1]。它显著地提高了学生的知识素养、解决问题的能力和团队协作能力，并且使得每个学生在课堂上都拥有和老师交流的机会，增加了自我认同感和社会存在感，广受师生和家长的好评。

一、翻转课堂教育的现状

翻转课堂2007年起源于美国的林地公园高中，由于取得了良好的教学效果，被北美很多国家和地区采用。目前，我国也有许多学校和教育机构相继开展“翻转课堂”教学的讨论和研究，如2013年山东省济南市历下区教育局颁布了“翻转课堂”教改实验实施意见，提出开展“翻转课堂”教学的研究。但具体实践翻转课堂教学的学校还比较少，已有的报道是2011年广州珠海区第五中学和重庆江津聚奎中学开展了“翻转课堂”教学实验，以及少数学校的部分科目开展了翻转课堂教学实践。

对于我国中小学教育，从现状来看，是否选择翻转课堂教学是应该慎重考虑的问题。例如，翻转课堂要求学生预先自主完成对教师制作的视频内容进行学习。一方面，这种视频教学模式需要网络等硬件的支持。然而，我国的地区发展差异较大，硬件配套很不完善，它的广泛推行，势必会增加学校和家庭的教育成本，这是推行这种教育模式需要考虑的问题之一。另一方面，尤其重要的是，对于中小学教育对象这些未成年人来说，自学能力和生理心理控制能力存在很大差异，视频教学的推行可能会产生许多负面影响。尤其对于寄宿制中学，在脱离家长的有效监管下，如何使用实验视频教学产生积极的效果是个巨大的挑战。再者，让学生利用大量的课外时间自主学习和解决问题，势必会增加学生的学习负担。此外，我国教育部制定的《普通高中课程方案（实验）》明确提出，中小学教育课程目标不仅要注重学校知识和能力的培养，还要注重学生情感态度和价值观的培养。这一点是翻转课堂教学很难实现的目标。

《普通高中课程方案（实验）》要求，重视对学生科学素养的培养，培养适应多样化的社会需求和促进学生有个性的全面发展，培养学生的自主学习和合作交流的能力，倡导学生的创新与实践。《普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科·课程标准实验版）》又提出，考试试题应注重学生对科学和技术的基础知识、科学探究的方法、获取新知识和处理信息的能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面的学习和检测。另外，教育部门也明确提出，在教育过程中要减轻学生负担。这些目标和要求的实现，要求各科教师在规定的教学时间完成教学目标，因此，如何高效地完成教学任务是每个教育工作者需要考虑的问题。[2]我国现行的教育提倡以“探究式”为主的学习方法，倡导核心概念教学。在教学过程中，采用探究式教学方法，有利于学生自主学习能力和情感价值观的培养，注重核心概念的讲解，有利于提高学生的科学素养，加强对知识理解的深度与掌握的持久性。但从实践结果来看，这种教学方法对于注意力较差的学生来说，存在明显的不足，如会大大浪费课堂时间，降低班级整体学习效率。这种低效率效应主要受限于传统教学模式。虽然翻转课堂教学模式也存在不足，但是从翻转课堂教学实践结果来看，因为学生在课堂之外的时间里完成了自主学习和思考课业内容，在课堂进行的是有针对性的学习，所以效果明显。对如何既充分利用翻转课堂教学模式的高效性，又可以在课堂教学过程中完成知识、能力和情感态度目标的培养，将翻转课堂和传统教育模式的优点有机地结合，寻找更有效的教学模式，我们进行了有效的尝试和实践。

二、翻转课堂的变式实践

翻转课堂的经典模式包括三个阶段：第一阶段是课前观察教学视频，并进行有针对性的练习；第二阶段是课堂上解决问题，促进知识内化；第三阶段是知识总结，并进行反馈评价。考虑到视频教学的不足和对学生情感态度培养的缺乏，在实践过程中，我们对这种高效的教学模式作了修改，并制定了详尽的计划。主要包括三个环节。一是将纸质材料代替视频教学。纸质材料主要是需学生自主学习并解决的核心问题、核心概念和关键术语，并附有适当的重点知识讲解。二是课堂教学，主要对学生的质疑和核心概念间联系进行讲解。三是学生课后作业练习和反馈。我们将这种教学模式暂命名为师生合作型教学模式，其教学及具体实施方案如图1。

（一）纸质材料代替视频教学

以生物教学为例，在教学新课前一周，备课组集体研讨，确定新课的核心问题、核心概念和关键术语，并提出简单的思考题。要求核心问题能反映新课的根本问题，能反映出学科的代表性内容。在知识上，核心概念之间既要相互联系，又要有衔接前后知识的特点。一节新课的核心问题不能超过四个，核心概念不能超过三个。如在“孟德尔的豌豆杂交试验（一）”一节中，我们通过集体讨论，在纸质材料上列出以下内容。

核心问题：1.孟德尔一对相对性状的杂交试验是怎样设计的？2.孟德尔为解释试验结果作了哪些假设？3.孟德尔如何证明其提出的假设是正确的？4.孟德尔采用的科学研究方法是什么？他的研究过程给你什么样启发？

核心概念：1.机体内的遗传因子一般是成对存在的，以杂合子形式存在时，显性等位基因会掩盖隐性等位基因的表达。2.孟德尔发现具有相对性状的植株杂交时，性状的一种形式会消失，但在子二代会出现性状分离现象。孟德尔提出了分离定律来解释这种现象。

关键术语：性状、杂交、显隐性、遗传因子和分离定律。

概念理解：1.豌豆具有什么结构特点，使它适用于孟德尔的遗传实验？2.一个亲本为纯合高茎，另一个亲本为杂合高茎，它们的子代具有什么样的表现型及因子组成？3.演绎纯合高茎和纯合矮茎杂交F2植株自交后代的表现型分离比。4.一棵红花植株和一棵白花植株杂交，后代产生了22棵紫花植株和25棵白花植株，请设计实验证明花色的显隐性，并推断亲本的基因型。

集体备课后，在纸张上列出核心问题、核心概念、关键术语和概念理解思考题，并对核心问题作出简单引导式解释。材料内容不能超过一面纸张，在内容之间留有供学习解决问题的空间或记录质疑。打印分发给学生，要求学生对照课本内容自主学习并解决纸质材料上的核心问题，初步理解核心概念，以及关键术语之间的联系。在条件允许的情况下，鼓励学生间相互讨论。

高中学生已经具有一定的自学能力，采用纸质材料进行自主学习的方法，一方面可以避免视频教学的缺点，另一方面可以发挥教师集体的智慧，留给学生更多的思考时间。此外也能充分体现核心概念教学思想。需要指出的是，核心概念教学不是词汇或定义的简单记忆，也不是事实的简单认识，而是对现象、规律和理论等知识的理解和解释。核心概念应能解释一类人们普遍认知的现象，每一个核心概念都可有许多客观事实展现出来。学习时，掌握核心概念学习思想，有助于学生学习效率和科学素养的提高。[3]

（二）课堂教学实施方案

课堂上首先对班级成员分组，采用小组讨论协助式学习，相互交流讨论对核心概念、核心问题和其联系的理解和解答。随后教师对学生的质疑和练习进行简单的分析，重点是对核心概念的教学。对于不同的核心概念，可采用科学史、模型图以及例证、演绎和归纳等教学策略，展现核心概念下的客观事实细节，构建核心概念知识网络，进而使学生能够在新的情景下解决实际问题。在各种课堂教学策略实施过程中，倡导以探究式教学方法为主，始终以学生为主体，注重学生情感态度和价值观的培养。但是在探究式教学过程中，始终要发挥教师的引导作用，避免探究的泛化，即注意探究问题的深度，注重用已学知识解决新问题，避免一目了然的结果。

前人的研究表明，课堂上核心概念教学和核心概念知识网络的构建，有利于学习对知识本质的理解，大大延长学生对知识的记忆时间。对核心概念和核心问题进行探究式学习，有助于学生对科学知识更明晰和深刻的认识。[3][4]我们在教学实践中，核心概念教学策略的选择在课前教研组集体备课时经过充分的讨论，如：在解释假说—演绎科学研究方法时，我们采用孟德尔科学研究历史呈现来培养学生的科学研究素养和情感态度；在解释核心概念性状和遗传因子的关系时，我们采用设置问题，学生分组讨论的方法进行探究性学习。在课堂教学过程中，采用探究式学习方法，既需要注重提问和讨论，培养学生的思维能力，也需要尊重和激励学生的个性发展和全面发展。但在教学过程中，由于探究式学习需要消耗大量的时间，我们并不主张整个课堂都采用探究式学习方法，而是根据核心知识，有选择地针对本节核心问题进行探究，提高课堂的效率。

（三）课后练习的编制和反馈

现代心理学研究表明，人的智力水平是存在差异的。美国心理学家加德纳（H.Gardner）提出多元智能理论，认为每个人只是其中的一种或多种智能得到了较好的发展，而另外几种却没有。以生物知识教学为例，我们发现有些学生对生物知识很感兴趣，很容易接受新知识，能很快地运用知识解决新问题，而有些学生对生物知识却极不敏感。因此，在教学过程中，针对不同的学生施行分层教学更有利于学生的发展。[5]

我们在分层教学的具体实践过程中，主要体现在练习题和思维拓展题的编制和反馈。教研组成员集体命题并制定了分层作业。命题指导思想是能反映出核心概念教学理念，避免简单的知识记忆。[6]题型分为两大类：客观题和材料题。客观题考查学生对基础知识的掌握，包括选择、填空和判断；材料分析题重点考查学生对核心概念的应用，用于评价和修正学生对核心概念本质的理解。在难易程度上，分层作业包括A、B两组试题。A类试题反映出基本知识素养，达到学业水平测试的难度；B类试题注重综合性，能够利用核心概念的本质和联系来解决问题。在课堂反馈时，对于普通学生，重点讲解A类试题，促使他们利用已有知识解决一些基础科学问题。对于接受能力强的学习，针对他们的课堂反馈情况，有选择地挑选习题进行讲解。

三、实践结果与评价

（一）实验对象

本实验以安徽省合肥一中高一年级学生为实践对象。合肥一中是省示范中学，高一学生共36个班级，在初中升高中时，根据成绩分为两大类型：26个普通班和10个自主班。实行分层教学，教师均等分配，主要区别在于课程表上，自主班有更多的自习时间。首先我们对高一年级2013—2014上半学年生物期末考试成绩进行了分析：年级成绩平均分为73.90（试卷难度系数为7.39）；普通班整体平均分为69.75，班级成绩平均分极差为7.14分，差异显著；自主班整体平均分为85.77，班级成绩平均分极差为3.18分，差异不显著。为了准确评价教学实践效果，我们选择了8个班级进行分析（见表1）（其中除了33班和31班外，其他6个班级均为本文第一作者任课），我们计算了班级内成绩的标准差，并利用F测试和新复极差法测定了班级成绩平均数差异的显著性，检测结果见表1。

由表1可以看出，本次考试普通班内标准差值较大，说明班级内分数分化程度较大，自主班内标准差较小，说明自主班学生成绩分化程度较小。这种现象可能与普通班学生对理科或文科兴趣不同，而自主班对理科兴趣较为一致造成的。F测验检测结果表明，在所选择的同类型班级中生物成绩无显著差异。根据F测验结果，在普通班和自主班中我们随机选择了高一10班、24班和33班、35班作为实验组，进行新模式教学，高一20班、26班和31班、36班仍然按照传统的教学方法作为对照组。经过半学期的教学实践，我们对实验组和对照组班级成绩和学习兴趣进行了测试和评价。

（二）学习成绩分析

经过两个半月的教学实践，2014年5月，学校组织了期中考试，考试成绩分析见表2。

F测验结果表明，普通班或自主班间期中考试成绩皆存在显著差异。新复极差法检验结果表明，实验组成绩优于对照组。实践表明，我们提出的教学模式对学生的成绩提高普遍有良好的效果。对普通班的实践效果要明显优于自主班，这与学生的学习习惯可能有密切的联系。通过调查也发现，在实践前，普通班学生自主学习能力较弱，而自主班的学生自主学习能力较强，大多数学生都主动完成了课前学习。

（三）学习兴趣评价

我们采用自制的学生生物兴趣诊断表测量了学生的生物兴趣。表中共30道有关生物的叙述题，若某道叙述题符合学生的实际体验，则记为“1”分，若不符合学生的想法，就记为“0”，随后累积自己的得分以衡量学生的生物兴趣。为保证客观事实，采用无记名方式对班级学生进行测量。实践前后学生生物兴趣比较分析见表3。

结果分析表明，在实验前，自主班和普通班的学习兴趣无明显差异（P＞0.05），实验后两种类型班级内的实验组和对照组学习兴趣存在明显差异（P＜0.05）。通过半学期的实践观察发现，与对照班级相比，实验班级学生喜欢带着疑问进行课堂学习，学生课堂注意力和活跃度明显增强，学习兴趣显著提高，学习主动性和与教师的配合明显增强。

四、总结与反思

根据中学生具有一定的自主学习能力

翻转课堂教学模式的变式实践与反思特点，我们提出了课前学生自主学习，课堂教学中教师主导的师生合作型教学模式。这种教学模式源于翻转课堂教学模式的良好效果，两者的主要区别在于课前的纸质材料代替了翻转课堂教学中的视频资料，另外在具体实践过程中施行精细化教学。这种教学模式与传统的课前提前预习教学也有不同，传统的提前预习教学只是要求学生简单的预习课前内容，在课堂中还是以教师传授知识为主，而我们实践的教学模式则主要强调学生的自主学习，课堂上主要对学生的质疑进行解答。三种教学模式的主要特点见下页表4。

根据现有报道，电教化翻转课堂教学在国外推行中获得了良好的效果。但考虑到中学生的生理和心理特点，视频教学可能带来一定的负面影响。目前的研究也表明，短期的视频教学，因具有新事物效应，能够吸引学生的注意，而产生明显的教学效果，但长期的视频教学，学生就会因失去新鲜感，教学效果会明显下降。此外，视频教学还应考虑教师培训、学校和家庭硬件的设置和班级人数等问题。因此，鉴于我国教育现状，翻转课堂的推广还需要慎重考虑。而传统的教学模式对班级硬件设施和班级人数等要求较少，却不利于学生的能力培养。我们结合翻转课堂和传统教学模式的特点，提出师生合作型教学模式。这种教学模式在程序上与翻转课堂相似，因此可以说是翻转课堂模式的一种变式。

师生合作型教学模式符合家长教育观点和国家发展情况，更适合我国的教育现状。这种教学模式充分发挥了学生的自主性，在课堂上，学生可以有的放矢地关注自己的疑惑点，能够创造轻松活泼的课堂气氛，师生间也可以实现一定程度的个性化教育。而不像传统教学那样，在课堂上需紧绷神经，担心跟不上教师的节奏。实践也表明，我们提出的教学模型能够显著增强学生解决问题的能力，显著提高学生的学习兴趣和自信心。但在具体实践过程中还应注意一些问题，如在课前的准备上，我们采用集体备课的方式讨论纸质材料的内容。纸质材料不宜过长，否则不仅会增加学生的负担，学生学习情绪也会受到影响。在课堂教学过程中，采用的演示、探究等多元化教学方式也是集体备课的结晶：在课堂教学前，教师对学生的反馈作出了初步的总结；在课堂上，教师把握教学的节奏，提高教学的效率；课后评价也呈现学生多方面的发展。此外，在整个教学过程中，对普通生和优等生如何实行分层教学也是值得探究的问题。

需要指出的是，随着时代发展，教学模式也在不断地进化，教学模式的采用与革新也应符合时代发展特点，如，翻转教学的实施，与科技的发展有紧密的联系。不可否认，视频教学已在全民教育中发挥着重要的作用，如在继续教育和远程教学中的应用。但应考虑的是，教学模式和教学方法的采用还受到硬件设施、学生智力水平差异以及教学班级人数等因素的影响。因此，作为教育工作者，在具体的教学过程中，应根据实际情况采取最有效的教学方法。

作者介绍：陈加敏，1980年生，男，合肥市第一中学高级教师，博士研究生，研究方向为生物学教学；朱承慧，女，1977年生，合肥市第一中学一级教师，大学本科学历，研究方向为生物学教学（安徽 合肥 230061）。