翻轉課堂對小學生科學學習動機影響的實驗研究

徐亮

[摘 要]

小學科學教育教學，遵循“自主、合作、探究”的原則，其教學內容擁有豐富的實驗操作和探究任務，非常適合開展翻轉課堂教學。小學科學考查采用等級制和過程性評價，沒有學業成績的過大壓力，實施翻轉教學改革，容易得到學校、學生、教師和家長的協力支持，能夠探究分析翻轉課堂是否適合我國的學情師資等焦點問題。作為理科的啟蒙學科，小學科學的翻轉課堂研究，具有基礎性、前瞻性和延展性。通過研究發現：實驗組和對照組的科學學習動機存在顯著差異，翻轉課堂能顯著提高小學生的科學學習動機。

[關鍵詞]

小學科學；翻轉課堂；學習動機

一、研究背景與問題提出

國內現有對翻轉學習的研究，主要針對中學生、大學生或成人教育。研究內容大多關于環節設計及微課平臺等輔教技術方面，鮮見從小學生學習心理的角度探討其教學成效的研究。目前對小學翻轉學習的困惑和質疑也是此起彼伏。例如，翻轉課堂是否適合國內的學情特點和師資條件，翻轉課堂是否真正減負提效，翻轉課堂是否能優化學習動機、學習態度，等等。在教育心理學領域，科學課翻轉課堂需要相關研究的支持，以展示其特色成效，從而促進科學課教學模式改革。

學習動機是影響學習效果的重要因素。國內外眾多心理學家如Nattinger和DeCarrlco認為，過高或過低的學習動機，都不利于提高學習效果，只有適度的學習動機，才會發揮最佳的促進效果。郭錦輝指出，學生可能在某次學習活動中缺少明確的學習目標，但是要把學習堅持下去，最終取得好成績，卻少不了學習動機的支持。翻轉課堂支持學生在具體問題上自己做出內容和方法的選擇，能激發出學生自身的主動性，增強其自信心和成就感，從而促進學習動機的優化發展。為了深入探究翻轉課堂與科學學習的影響效應，本研究通過實驗法來探討翻轉課堂對小學生科學學習動機的影響。

二、研究方法

（一）研究設計

本研究采用實驗班、對照班前后測設計，其中實驗班采用翻轉課堂模式進行教學，對照班采用傳統模式進行教學。

（二）研究對象

本論文采用整群抽樣的方法，以山東省青島某小學六年級兩個班的64名學生為被試，年齡分布在11—12歲之間，平均年齡11.2歲。其中實驗班中女生17人，男生16人，對照班中女生16人，男生15人。如表1所示。

表1 被試情況統計表

[年 級＼&男生人數＼&女生人數＼&總計＼&六年級實驗班＼&16＼&17＼&33＼&六年級對照班＼&15＼&16＼&31＼&總計＼&31＼&33＼&64＼&]

注：表內各數據均表示被試的人數

（三）研究工具

測量問卷采用由Tuan，Chin和Shieh編制的《科學學習動機量表》，量表包括6個維度的35個項目。6個維度分別為自我效能感（1—7題）、積極的學習策略（8—15題）、科學學習的價值（16—20題）、成績目標（21—24題）、成就目標（25—29題）和學習環境刺激（30—35題）。對于每個項目的回答為5點計分，從1（非常不同意）到5（非常同意）。量表總分為各個分量表得分之和，其中題目中帶（-）為反向計分的，在實際測量時會刪除（-）。Tuan等人的研究中總量表的信度系數是0.89，各個分量表的信度系數范圍是0.70—0.89。在本研究中該問卷的Cronbachs α系數為0.848。

（四）研究程序

（1）在六年級選定了一個實驗班和一個對照班，兩個班的原有學情水平相當。在對比教學實施階段，除了設計好的差異性教學模式和內容不同，其他的教育教學內容都保持一致，盡可能排除了無關變量的干擾。

實驗班、對照班同步進行了《科學學習動機量表》前測。在施測過程中，研究者嚴格遵循測試程序標準。采用問卷調查形式，以班級為單位對學生進行集體施測。

（2）接下來在連續6周的時間里，研究者選用青島版小學科學六年級教科書中《物體的運動》和《太陽、地球和月亮》兩個單元的《靜止與運動》等11節課的內容，在實驗班連續開展翻轉課堂模式教學，同步在對照班開展相同教材內容的傳統課堂模式教學。期間開展了兩個班的課后隨機訪談。

（3）完成全部內容后進行了《科學學習動機量表》后測。收集到的問卷數據統一采用SPSS軟件程序進行統計分析，對實驗班與對照班的科學學習動機前測結果和后測結果，用獨立樣本t檢驗做差異檢驗。

三、過程與結果

（一）分層深化合作探究，多角度了解學習效果

（1）研究者選擇了以實驗操作揭示物體運動原理，適合于任務驅動、項目教學的教學內容，進行了翻轉教學設計，制作了相應的微課程及輔教材料。

（2）翻轉課堂教學內容均采用“三階段八步驟”的教學模式實施，如表2所示。翻轉教學中無論是微課知識點導入，還是相關學習資源的鏈接，研究者都經過認真準備，保障了學生在課前開展有效的自主學習，實現了課堂上的深入探究。課堂精講反饋、合作探究和交流討論環節，充分發揮教師的引導、評價、協助作用，滿足了不同學情層次的學生需求，確保了翻轉學習全面、深入地開展。

（3）翻轉教學中需要學生課前觀看微課視頻，完成自學任務并及時反饋。研究者所在學校開設了校園網MOOC平臺，為學生在家里自學及師生互動反饋提供了條件。但是，小學生在家上網還是較為受限，所以研究者又提供了學校的微機教室，支持學生利用在校自主時間完成微課學習。每個學生先通過學習單了解學習目標和任務，然后帶上耳機避免相互干擾，開始自學微課視頻及相關鏈接材料。在學習過程中，遇到操作問題，可馬上向老師求助解決。解答問題可以通過反復觀看微課，可以隨時上網搜索資料，也可以查看隨身攜帶的課本和參考書籍。約30分鐘學生可以完成微課視頻的學習，并填好學習單，完成有效的課前自學。endprint

（4）課堂學習開始后，研究者先通過匯總提煉學習單，精講重難點，然后提出新的問題任務，讓學生再次獨立思考解答。接下來學生帶著生成的新問題與目標，進入小組交流合作階段，進一步討論完善設計，將探究活動深入，最終實現了師生、生生之間的智慧碰撞、內化運用、合作創新。

（5）除了完成實驗前測、后測，研究者在實驗班和對照班分別進行了課后隨機學生訪談，多角度了解了兩個班學生的學習情況。

（二）數據結果分析

對實驗班、對照班科學課堂中，科學學習動機的前后測結果進行統計分析，平均數和標準差見表3。

表3 實驗班、對照班科學學習動機前后測結果

[＼&平均分＼&標準差＼&實驗組前測＼&109.94＼&12.31＼&實驗組后測＼&124.30＼&7.32＼&對照組前測＼&110.45＼&10.60＼&對照組后測＼&109.36＼&14.78＼&]

對實驗班、對照班科學學習動機的前測結果進行獨立樣本t檢驗，t=0.17，p>0.05，說明實驗班、對照班在科學學習動機上的前測結果無顯著差異。

對實驗班、對照班科學學習動機的后測結果進行獨立樣本t檢驗，t=8.59，p<0.001，說明實驗班、對照班在科學學習動機上的后測結果存在顯著差異。實行翻轉課堂教學的班，科學學習動機顯著高于對照班，從而驗證了翻轉課堂能夠顯著提高小學生科學學習動機水平。

四、討論與建議

（一）翻轉課堂能提高小學生科學學習動機的原因

翻轉學習讓學生課前完成知識的理解識記，受到問題與任務的驅動，再到課堂合作探究中重組提取出來，獲得教師與同學的協助與正向反饋評價，從而激發出了學生更高的科學學習動機水平。

第一，翻轉課堂提供了學生可自主選擇的、適應于不同學情的任務目標和學習資源，滿足不同層面學生的學習需求，能提高學生整體的學習動機，從而帶動學習氛圍的提升，進一步影響學生個體的學習動機。

第二，翻轉學習支持學生自主選擇與教師和同學合作的方式方法，使其更加積極地參與到學習活動中，通過對自身學習角色的認定，產生自發的學習責任感和主動性，從而優化學生的內部學習動機。

第三，翻轉課堂能提供即時恰當的正向反饋指導。無論是教師匯集提煉學生課前學習單后的精講小結，還是課堂上生成性的師生、生生評價，都是非常及時有效的正向反饋，能夠增強學生的自信心和成就感，激發并優化學生的學習動機。

（二）研究改進與展望

本研究初步驗證了翻轉課堂對小學生科學學習動機的影響，接下來將從更多角度、程度、條件等方面入手，探究翻轉課堂教學模式的改革方法與成效。

（1）增加學生實驗與訪談樣本，多角度、多渠道地收集一線實驗資料。在原有t檢驗的基礎上，增加方差統計等研究方法。進一步深入研究影響程度、相關條件等具有實踐指導價值的內容。

（2）采取“2+1”實驗模式，即兩個實驗班加一個對照班，通過增加實驗班之間的對比，進一步排除無關變量的影響，提高整體實驗的信度和效度。嘗試在更多學科開展研究，使研究結論的價值更具普適性和代表性。

（三）教育教學建議

現代教師在教育教學中應以“順應兒童天性”為宗旨。科學課翻轉課堂要改變師生在學習中的角色定位，通過在不同階段采取對應方式來達成具體學習行為的轉變，從而影響學生的學習動機、態度等因素，最終促成學習效果與科學素養的提升。

（1）從學科特點來看，科學課要走在翻轉課堂等研究改革的最前沿。小學科學教育教學要遵循“自主、合作、探究”的原則，利用好擁有豐富實驗操作和探究任務的教學內容，并在科學課程中探索實施STEAM跨學科整合，充分發揮科學新課標與國際化標準同步接軌的優勢，從而積累出足夠的經驗，展示出翻轉課堂的成效，為在更多的學科開展翻轉教學打下基礎。

（2）從學科作用來看，開展小學科學的翻轉課堂研究，具有基礎性、前瞻性和延展性。小學科學是理科的啟蒙學科，能為學生的科學素養發展打下基礎。在國外和南京、上海、香港等國內大城市，都將科學作為與母語、數學、英語并重的學科。各級教育部門應多開展翻轉課改等教科研培訓，設立有效的評價考核機制，建設翻轉教學的課程資源庫，激勵引領教師鉆研微課設計制作、錄屏軟件、MOOC平臺使用等技術，從而推動學科教學模式的改革。

（3）從學科評價來看，小學科學成效考查采用等級制和過程性評價，沒有分數、排名等學業成績的過大壓力。科學課翻轉課堂要爭取得到學校、學生、教師以及家長的支持、配合與積極評價，從而探索出適合我國學情師資的學科課堂教學改革的有效途徑。

（4）從學科發展現狀來看，依據《中國學生發展核心素養》和《科學新課程標準》，對學生的學會學習、科學精神、實踐創新等方面提出的要求，科學課翻轉課堂需要遵循的原則理念包括：面向全體學生，為每個學生提供合適的、公平的學習機會；倡導探究式學習，促進學生主動探究；保護學生的好奇心和求知欲；突出學生的主體地位。

[參 考 文 獻]

[1]Nattinger， J. & De Carrico， J. Lexieal phrases and Language Teaching[M]. Oxford： Oxford University press， 1992.

[2]郭錦輝.“預制語塊”在大學英語過程寫作法教學中的應用[J].遼寧教育研究，2008（8）.

[3]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012（4）.

[4]Tuan， H. L.，Chin， C. C.& Shieh， S. H. The development of a questionnaire to measure students motivation towards science learning[J]. International Journal of Science Education， 2005（6）.

（責任編輯：符 潔）endprint