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翻转课堂的研究
一、什么是翻转课堂？
翻转课堂是从英语“Flipped Class Model”翻译过来的术语，也被称为“反转课堂式教学模式”，简称翻转课堂或反转课堂。　
　　传统的教学模式是老师在课堂上讲课，布置家庭作业，让学生回家练习。与传统的课堂教学模式不同，在翻转课堂中，学生在家完成知识的学习，而课堂变成了师生之间和学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果。
互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使翻转课堂变得可行和现实。学生可以通过互联网去使用优质的教育资源，不再单纯地依赖授课老师去教授知识。而课堂和老师的角色则发生了变化，老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。
这种课堂教学模式最早起源于美国科罗拉多州一个山区学校——林地公园高中，林地公园高中的教师常常被一个问题所困扰：有些学生由于各种原因，时常错过正常的学校活动，且学生将过多的时间花费在往返学校的巴士上。这样导致很多学生由于缺课而跟不上学习进度，直到有一天，情况发生了变化。2007年春天，学校的化学教师乔纳森•伯尔曼(Jon Bergmann)和亚伦•萨姆斯(Aaron Sams)开始使用屏幕捕捉软件录制PowerPoint演示文稿的播放和讲解。他们把结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络，以此帮助课堂缺席的学生补课。更具开创性的是，两位教师逐渐以学生在家看视频听讲解为基础，节省出课堂时间来为在完成作业或做实验过程中有困难的学生提供帮助。不久，这些在线教学视频被更多的学生接受并广泛传播开来。由于很多学生在每天晚上18时至22时之间下载教学视频，以至于学校的视频服务器在这个时段经常崩溃。“翻转课堂已经改变了我们的教学实践。我们再也不会在学生面前花费30分钟～60分钟来讲解。我们可能永远不会回到传统的教学方式了。”这对搭档对此深有感触。 
两位教师的实践引起越来越多的人的关注，以至于经常受到邀请向同行介绍这种教学模式。他们的讲座已经遍布北美，逐渐有更多的教师开始利用在线视频在课外教授学生，回到课堂时间则进行协作学习和概念掌握的练习。翻转课堂不仅改变了小镇高中的课堂，来自世界各地的许多教师也采用这种模式用于小学、初中、高中乃至成人教育，来教授西班牙语、科学和数学。
虽然翻转课堂在2007年就开始在美国一些学校流行，但直到2011年才大热起来，为众多教师熟知，并成为全球教育界关注的教学模式。这一切都要归功于萨尔曼·可汗（Salman khan）和他创立的可汗学院（Khan Academy）。2004年，可汗的13岁的侄女纳迪亚请他辅导数学。可汗通过电话给纳迪亚讲解，同时为了阐述得更清楚，他还利用雅虎通的涂鸦功能来图解数学概念。但当他们不能同时在线时，他就在Windows“画图”工具上书写讲解，并录制成教学视频，放在YouTube上让纳迪亚自己去看。没想到，纳迪亚从此不要可汗实时教学辅导了，转而喜欢上了可汗的教学视频。可汗由此激发出灵感，并开始大量地录制教学视频放到互联网上提供给更多的人学习。他还用Java编写自动练习软件帮助学习者掌握课程内容。如果学习者能连续回答对10个问题，软件就会把他们带入下一个较高的水平继续解决更难的问题。从此以后，可汗的网络教学逐渐得到了越来越多人的喜爱。他录制了数千个教学视频，内容涵盖数理化和经济学，并让无数人受益。在得到比尔·盖茨150万美元和谷歌200万美元的支持后，可汗在去年末又得到O＇Sullivan基金会的500万美元捐助。可汗学院已经招募了19名正式员工，最近一位加盟者是谷歌的三号人物。他们不仅提供视频，还开发全新的教学工具和模式，并计划建立实体学校。一群全世界最聪明的人开始研究怎么教书，是件让人兴奋的事情。
二、如何翻转课堂？ 
　　根据林地公园高中的经验，翻转课堂有两个基本步骤：
　　创建教学视频。首先，应明确学生必须掌握的目标，以及视频最终需要表现的内容。其次，收集和创建视频，应考虑不同教师和班级的差异。再次，在制作过程中应考虑学生的想法，以适应不同学生的学习方法和习惯。 
　　组织课堂活动。教学内容在课外传递给学生后，课堂内更需要高质量的学习活动，让学生有机会在具体环境中应用所学内容。这包括学生创建内容，独立解决问题，开展探究式活动，实施基于项目的学习等。 

三、翻转课堂翻转了什么？
1、翻转课堂翻转了传统的教学流程。过去学生在课堂上齐步走，学习新知识。课后自主学，运用学到的知识和技能。而翻转课堂则是课前自主学，课堂中教师因材施教，或开展活动帮助学生掌握和运用在课前学到的新知识与技能。
2、翻转课堂翻转了传统的教学理念。目前不少课堂里依旧是“以教师为中心”，“以学生为中心”很难落到实处，而翻转课堂做到了真正的“以学生为中心”，做到了“因材施教”。
3、翻转课堂翻转了教师和学生的角色。传统课堂里，教师是知识的拥有者和传播者，而学生总体上是被动地学习。但在翻转课堂里，学生是主动地自主学习，教师是有针对性的个别指导。
4、翻转课堂翻转了传统的教学模式。传统教学往往是课前课后由学生自学，而学生有依赖心理，反正老师会在课堂上讲。而翻转课堂则可以很好地利用混合学习模式，巧妙地将在线学习与面对面的教学、新知识与技能的学习，以及其应用和迁移有机地结合起来。
四、翻转课堂的效果
    2007年以来美国已经有许多学校采用了翻转课堂教学模式，除了林地公园高中和可汗学院外，已经有十数个学校采用这种模式取得了成功，主要有明尼苏达州斯蒂尔沃特市石桥小学的数学翻转课堂试点、高地村小学试验、柯林顿戴尔高中、马里兰州波托马克市的布里斯学校、密歇根州的东大急流城高中、得克萨斯州达拉斯地区的生活学校、卓伊·柯凯隆私立学校、加州河畔联合学区等，这中间有小学也有高中，有公立学校也有私立学校。柯林顿戴尔高中在实施翻转课堂一年后，学生们的学业成绩大幅度提高，165名新生中，只有19％的英语不及格，而原来一直在50%以上；数学课上也看到了类似的结果，不及格率从44％降至13％；科学和社会研究的不及格率也下降了。另外学生们的挫败感减少、自信心增强，违纪的事件也大幅下降。曾经，这所底特律的郊区学校是本区声誉最差的学校之一，现在正发生着巨大变化。马里兰州波托马克市的布里斯学校史黛丝·罗桑的AP微积分课程采用这种模式后显示出两个与众不同地方：一是学生没有显得不堪重负，二是教师在课堂上讲得很少。教学效果也令人意想不到：史黛丝提前一个月完成课程，AP考试得到满分5分的学生人数明显增加。得克萨斯州达拉斯地区的生活学校的布雷特·维廉在不同班级实施有区别的化学教学翻转。布雷特同时任教常规生和优等生化学课程，他发现翻转课堂让不同层次的学生都能受益，也为教学提供多种可能性。因此他开发自己的教学材料来翻转相应的化学课程。首先，由于翻转课堂的实施，带来了课堂时间的增加，于是布雷特和他的学生们有大量的时间进行增强的课堂活动，如讨论、实验、互动和基于项目的学习。同时，也有更多的时间帮助学生应用化学到现实世界中，解决日常生活中的问题。其次，布雷特利用翻转课堂实现真正的分层次教学。普通学生可能在基本技能上需要额外的帮助和花费更多的时间，而较好的学生则要花额外的时间在实验室和小组活动。优等生在学习积极性和技能方面都略胜一筹，因此他们需要更快的学习步伐和更多的学习材料来为学习AP课程做准备。再次，翻转课堂能帮助实现个性化学习。布雷特能有效评估每位学生的学习，并针对学生的基础提供相应的自定义课程内容，与学生一起解决问题，发现学生各自的优势，把学生推向更高的水平。布雷特的实验结果基本上是正面的，并在第一年就实现了全部学生的成绩提升。加州河畔联合学区的翻转课堂最大的特点是采用了基于iPad的数字化互动教材。这套用于试验的代数I的互动教材由专门的教材公司开发（59.99美元/套），里面融合了丰富的媒体材料，包括文本、图片、3D动画和视频等，还结合了笔记、交流与分享功能。与其他地区教师通过自备视频和教学材料翻转课堂相比，互动教材更节省教师的时间，更吸引学生沉浸其中。不过通过购买互动教材翻转课堂需要投入更多的资金，这在目前经济不景气的时期显得不合时宜。然而试验的成效还是让学区觉得物有所值，据统计结果显示：使用互动教材的学生中有78%的人获得了“优秀”或“良好”排名，而使用传统纸质教材的学生只有58%获得了相似排名。更有好消息是苹果公司推出了低价互动教材（14.9美元/套），并发放了免费易用的互动教材制作工具，可以预见翻转课堂将越来越精彩。
颠倒课堂的案例，仅是在线视频与教学流程的改变，就创造了神奇的效用。这恰好再次向人们证实了一个事实，即技术并不完全是有形的媒体和硬件。流程的变革也能带来生产力的巨大变革。事实上，随着新技术在学校的渗透和普及，数字化学习、移动学习、电子书包、增强现实学习、游戏化学习等新的教学形态，要真正发挥其价值和作用，也必须像颠倒课堂一样，采用新的教学理念。在学校里，单纯地引进技术是远远不够的。这些新的教学形态，迫切需要新的教和学的方式和方法。
在我国实施翻转课堂的案例很少，只有上海师范大学黎加厚教授在他的研究教育和重庆聚奎中学做过类似的实验。
五、翻转课堂的意义
乔纳森•伯尔曼和亚伦•萨姆斯在YouTub视频和多个演讲中提到了翻转课堂在以下三方面改变了学生的学习。 
学生自己掌控学习。翻转课堂后，利用教学视频，学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习。学生在课外或回家看教师的视频讲解，完全可以在轻松的氛围中进行，而不必像在课堂上教师集体教学时那样紧绷神经，担心遗漏什么，或因为分心而跟不上教学节奏。学生观看视频的节奏全由自己掌握，懂了的快进跳过，没懂的倒退反复观看，也可以停下来仔细思考或做笔记，甚至还可以通过聊天软件向教师和同伴寻求帮助。 
增加了学习中的互动。翻转课堂最大的好处就是全面增强了课堂的互动性，具体表现在教师与学生之间，以及学生与学生之间。由于教师的角色已经从内容的呈现者转变为学生的教练，这让教师有时间与学生交谈，回答学生的问题，参与学习小组，对每位学生的学习进行个性指导。在学生完成作业后，教师可以注意到部分学生会被相同的问题所困扰，于是就组织这部分学生成立辅导小组，为他们举行小型讲座。小型讲座的精妙之处是，当学生遇到难题准备请教时，教师能及时地给予指导。当教师成为指导者而非内容的传递者时，就有机会观察到学生之间的互动，让学生发展起他们自己的协作学习小组，让学生们彼此帮助，相互学习和借鉴，而不是将教师作为知识的唯一传播者。
改变了教师与家长的交流。多年以来，在家长会上，父母问得最多的是自己孩子在课堂上的表现，比如是否安静地听讲、是否行为恭敬、是否举手回答问题、有没有打扰其他同学等。翻转课堂后，这些问题已不再重要。真正的问题是：孩子们是否在学习？如果他们不学习，教师和家长能做些什么来帮助他们学习？这个更深刻的问题会带领教师与家长共同商量：如何将学生带入一个环境，帮助他们成为更好的学习者。学生为什么不学习？他们没有相关的基础知识吗？他们的个人问题干扰了学习吗？或者，他们更关注的是“在学校玩”，而不是学习吗？当家长和教师得知孩子为什么不学习时，就能制定一系列实时的、必要的干预措施。
六、翻转课堂背后的学习理论
乔纳森•伯尔曼和亚伦•萨姆斯在他们的网站上声明，翻转课堂模式并非源自新的教育和学习理论，其采用的仍然是为广大教师所熟悉的掌握学习法。 
掌握学习，就是学生按自己的节奏学习课程。当他们完成一个单元的学习后，他们必须证明他们已学到了内容，采取的方式是“退出评估”——包括实验室和书面测试。如果学生在这些“退出评估”中得分低于85％，他们必须返回去，重新学习他们理解有偏差的概念，并再次参加考试。这样一来，学生的成绩真正是由他们已经掌握的内容的多少来决定。 
现行的教学策略采取群体教学与掌握学习相结合的方式。群体学习辅之以提供给每位学生所需的反馈和个别化的矫正性帮助，反馈通常采取形成性检测的方式来揭示学生在学习中存在的问题，再通过个别化辅导协助学生矫正错误，达成学习目标。不过这种策略在课堂教学实际运用中也不尽完美：注重群体教学和目标检测，缺少了个别化辅导与矫正，可能导致学习效果倒退。现在，如果你关注翻转课堂，你会看到一些令人兴奋的现象，你会发现掌握学习在21世纪的学习中有可能真正实现，而可汗学院利用科技实现了翻转课堂的一对一学习。
除了掌握学习理论外最近发展区理论也是翻转课堂的重要理论基础，学生在家自主观看视频进行学习，并不所有内容都能看懂，看不懂的记下来，教师在课堂上也可以进行集中讲解，这种讲解就讲在了学生的最近发展区，能够有效地促进学生的发展，从而减少了课堂上的浪费。
七、翻转课堂的实质
  翻转课堂与传统课堂有很大的不同，它创设了学生自主学习的环境，学生在没有压力的影响下自主地学习，教师不再是讲台上的圣人，而是身边的导师，采用在线学习和个别化指导相结合的混合模式，让那些因病或参加活动的学生不会被落下功课，翻转课堂的内容被永久保存，可供查阅和修正所有的学生都能获得个性化教育等。特别是翻转课堂增加了学生和教师互动和个性化的沟通。
翻转课堂要得以实现最根本的是学生课前的深度学习和真正将课堂上的互动引向更高层次。
让课外真正发生深度学习并没有想象的那么简单。如果只是提前看看课本，如果只是提前做做习题，这不叫翻转课堂的一部分，这只是预习而已。预习是浅层的，预习过后，课堂上依旧要花费大量时间用于知识点的讲授。这种预习很早就有了，一点儿也不稀奇，不要误把预习当成颠倒课堂。
因而，能够让课外产生深度学习是要费劲一番心思的。不要忘记了可汗学校之所以能够实现翻转课堂，就在于可汗学院所录制的视频讲解课程，能够让学生进行自学，并且其效果不亚于原本教师课堂内讲授知识的质量。学生通过观看讲解的视频，将原本课堂内的事情转移到课外了。无论我们是否用视频的形式，请让我们在构建颠倒课堂的时候务必要记住：让深度的学习能够发生在课外。
实际上，还有很多形式能够达成这一目标。比如高度整合的电子教科书、远程家教系统、基于项目的小组合作研究等，尽管形式各异，但都是为了能够让学习者在课外进行深度的学习。
八、翻转课堂教学模式中的误区
有人认为翻转课堂是在线视频的代名词。每当人们听说翻转课堂，第一个念头就是视频，其实富有成效的面对面互动学习活动才是翻转课堂最重要的价值。
  对翻转课堂中理解的误区主要有：翻转课堂就是用视频替代教师、翻转课堂就是在线课程、学生观看视频时没有教师指导、学生整堂课都盯着电脑屏幕、学生孤立地学习，没有社交和互动等。
我国目前在基础教育界受到追捧的洋思模式、杜郞口模式与翻转课堂教学模式有许多相似点，只不过这两种模式中学生是通过导学案来自主学习的，在课堂上学生通过展示汇报来实现师生和生生的互动。学生通过导学案能够实现深度的学习吗？这正在人们对这两种模式质疑最多的地方，通过教学视频来帮助学生自主学习不失为一种好的方法。
九、翻转课堂在高中教学中的应用前景分析
   在基础教育界热衷于有效教学的情况下，翻转课堂因其独特的优势将引发高中教育界的思考，预想不久的将来就会有许多学校或教师全部或部分采用这种模式。翻转课堂教学模式或其蕴含的教育思想将在以下两个领域得到应用。
1、翻转课堂教学模式的实验研究
(1)将有许多教师首先进行翻转课堂的实验，既而一部分优秀高中会采用这种模式，估计科学学科和数学学科会首先进行试验。
(2)教学视频研究。翻转课堂中的教学视频不同于传统意义上的优质课视频或精品课视频。它们的主要差别在于，一是时间长度不同。优质课、精品课视频的长度是45分钟或40分钟，而翻转课堂中的视频是10分钟。因此教师必须认真研究课程标准和教材，找到最核心的内容，并且用一个10分钟最多两个10分钟将核心内容讲完。二是翻转课堂中的视频不是三分频，而只有声音和板书，不出现教师的形象，学生观看板书的演示、听教师的讲解，这样注意力会更集中。三是翻转课堂中的教学视频中没有师生的互动，是教师的单向传授，互动是在真实的课堂中实现的。可能会有教师将视频与在线测试相结合，也可以直接发一张纸质的测试题，用于学生的自我测试。
(3)支持学生自主学习的工具除了教学视频外，还有多媒体电子书等，但制作用于学生自主学习的多媒体电子书成本较高。
(4)开发学生支持系统。像可汗学院一样，用学生学习支持系统来了解学生在家中学习的状况。
2、运用翻转课堂帮助学困生和其他不能到课堂上课的学生
以前学生生病或参加活动不能上课，通常是事后老师给学生补课，运用教学视频可以让学生在家里、在任何时间学习，节省了教师的补课时间。以前学生成绩差可能会找老师补课，如果将每一学科的核心内容全部制作成教学视频，普通学校、普通班级的学生也可以获得与重点学校、其他班级学生相同的优质教育资源，这将会减少教育的不公平，意义巨大。