翻轉課堂在實驗教學中的應用

王玉蘭+趙衛軍+陳默祺+房娜

【摘要】網絡信息技術在教育行業中日益廣泛的應用，為教育提供了創新教育模式的基礎，翻轉課堂是課堂教學方式的反轉，更是教育觀念的翻轉。將翻轉課堂與實驗教學結合，探索翻轉課堂教學模式在實驗教學中的應用，為高校實驗教學改革提供一種新的理念和思路。

【關鍵詞】微課 翻轉課堂 實驗教學 教學模式

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）52-0133-02

隨著信息技術的不斷發展，網絡信息技術在教育行業中的應用日益廣泛，為教育提供了廣闊的學習環境和多樣的學習模式。教育行業正在嘗試利用網絡及信息技術，創新教育模式，促使學生提高學習效率。慕課、微課、翻轉課堂的出現和應用是網絡信息技術在教育領域的延伸，是對教育的探索與改進。

一、翻轉課堂釋意

翻轉課堂譯自英語“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”。關于翻轉課堂的定義，是指重新調整課堂內外的時間，將學生的學習決定權從教師轉移給學生。學生在課前通過觀看教學視頻等進行自主學習，課中在老師引導和同伴互助下探究、解決疑難問題的一種教學模式。

翻轉課堂改變傳統的教學模式，確實體現以學生為主體，教師為主導，將先教后學轉變為先學后教。即教師將教學內容提前告知學生，提前布置好作業或問題，讓學生利用課前時間自主學習、精心準備材料，利用網絡、媒體等現代教育技術，根據教學內容，學生預先通過慕課、微課教學視頻和閱讀電子書等等教學資源在課外先行自學完成自主學習。課堂上教師不再進行傳統的講授，而是更加注重于引導，注重解決學生問題，上課時學生帶著問題來到課堂，課堂以學生為主，讓學生上講臺講解作業或問題，暢談學習感受，展示學習效果。對知識難點和疑點，學生之間可以進行討論、交流、互動來解決問題。教師需要對學生的講解進行總結。對學生自主學習中存在的問題，有針對性地通過師生互動交流、答疑解惑，講解相關知識點擴展知識，從而達到良好的教學效果，提高教學質量和教學效率。完成課程內容的學習領會。

翻轉課堂教學模式，對老師、學生都提出了更高要求，首先是教師角色的轉變：由傳統的知識傳授者向學習活動的參與者轉變，由教學支配者向指導者轉變，由教學控制者向學生的促進者轉變；對于學生來說，學習由被動變為主動，更加強調其學習的自主性、能動性，思考變得更加積極，思維更加活躍，學習效果和其自身的學習能力息息相關。對于教師和學生來說，課堂教學方式的反轉，實際更是教育觀念的翻轉。

二、實驗教學翻轉課堂應用

1.應用的可行性

（1）特別適合翻轉課堂教學模式：實驗教學項目主要包括實驗目的、實驗原理、實驗操作、儀器使用、計算公式、數據分析、注意事項等固定模塊，學科特點便于翻轉課堂的實施。實驗教學中，很多大型儀器教師在課堂實地示范演示和講解儀器使用的規范操作和注意事項時，如學生接受過多的信息，會覺得眼花繚亂而顯得力不從心，對于操作步驟復雜的實驗項目亦是如此，學生只是機械地看一步做一步實驗，隨看隨忘，做完即忘，未能熟悉和理解，存疑的問題課堂上也很難深入探究，更不能奢望提出新問題了。因此，對于采用復雜的實驗設計、實驗步驟多的實驗項目，以及操作步驟多、界面多以及功能鍵多的大型儀器，尤其是只有一臺大型儀器，為了減少授課時間，特別需要專門錄制微課程。（2）符合以人為本的教育理念：首先，實驗教學翻轉課堂可兼顧不同區域學生間的差異、學生個體差異。地區間教學水平的差距導致來自不同區域的學生實驗操作技能等方面存在較大的差異；學生的個性化、差異化需求：使有人認為教學內容過于簡單，希望接觸更多、更新的知識和實驗技術；有人會感覺內容過多，課堂期間學習起來很吃力。翻轉課堂能夠因材施教，滿足不同認知風格、不同知識水平、不同興趣愛好學生的學習需求。課前教師上傳的資源包括微課程和微課程的主要構成素材的PPT等學習資源。可以立體化地展示儀器原理，實驗原理操作過程等。學生提前觀看微課程，通過媒體播放器，實現暫停、回放等多種功能，在學習過程中做筆記和進行思考，隨時學習、復習和鞏固，縮小了學生間實驗技術、知識點掌握的差距，更重要的是縮小了心理上的差距。再者，實驗教學翻轉課堂有助于培養學生獨立學習的能力。大學生具有較多的課外學習時間和更靈活的時間安排。在技術支持下的個性化學習中，學生可以根據學習能力、需求、精力自定步調，控制學習時間、學習地點、學習內容和學習量。隨著無線網絡的普及、視頻壓縮與傳輸技術的成熟、移動智能終端的流行，為學生獨立學習提供了信息技術支持，如智能手機、平板電腦等新型移動學習工具的出現，使得學生的學習日益呈現學習工具微型化、學生可利用碎片化的時間進行個性化獨立學習，如在等候、休息、走路、坐車等利用手中的移動設備隨時隨地聆聽或觀看，學生還可借助微信、QQ群交流平臺進行師生、生生的學習探討、交流。

2.應用教學模式設置

翻轉課堂教學模式的應用，使學生的學習過程由課堂授課聽講、做實驗、師生和生生交流、課后寫實驗報告。轉變為：課前看微課程及相關學習資料等資源自主學習、寫實驗報告、師生和生生交流、接受小測驗+課堂回答問題、做實驗、師生和生生交流、完成實驗報告。

（1）課前看微課程等資源：課前觀看微課程，學生處在自由的狀態，學習氛圍輕松，遇到問題時可以隨時隨地上網查詢并通過互聯網進行師生、生生交流學習。（2）寫實驗報告：課前在自主學習對實驗項目理解的基礎上寫出實驗報告，實驗數據位置暫時空出位置。（3）師生和生生交流：獨立學習和協作學習是翻轉課堂的關鍵環節。在翻轉課堂中，學生并非完全獨立地進行學習。在協作學習環境中，對于無法解決的問題，學生可利用網絡與課堂時間與教師和同學進行交流、尋求幫助。教師的角色從“傳道、授業”轉變為“解惑”。教師是教學設計、教學資源的開發者、教學的幫助者，是知識的組織者、引導者和促進者。教師需要隨時捕捉學生的學習動態并及時加以指導使學生便捷地獲取信息。教師在交流中將有針對性的問題提取出來，在課堂中詳細講解。（4）接受小測驗：教師課前將教學內容的重點、難點、疑點設置成問題，注重問題的層次性、遞進性，使學生帶著問題觀看學習微課程等學習資源并在其中尋找答案，以任務驅動方式引導學生獨立學習，讓學生感覺到一定的挑戰性， 以便激發學生的學習興致。（5）課堂回答問題：在課堂前10～15min集中回答問題，有助于提升學習氣氛。實現了學生學習程度的公開化，對學習中發現和提出的問題通過師生、生生交流探討和教師總結指正解決。此外，實驗中化學反應出現的異常現象也適時地進行提問交流。（6）做實驗：課堂實驗活動是理論知識的延伸、深化，有利于啟發學生的發散思維，鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生的團結協作精神。翻轉課堂把知識傳授的過程放在課下，減少教師的實驗課堂講授時間，把知識內化的過程放在課上，增加學生做實驗、生生以及師生之間的深入交流和獲得教師指導的時間，學思結合，行知結合。學生不再盲目而是知識內化后有條不紊地做實驗，通過完成真實的實驗任務建構知識，在反復的實驗操作中熟能生巧。（7）完成實驗報告：主要包括填寫實驗數據和進行數據分析。endprint

三、應用時要注意的問題

1.微課程資源

一是選取網上的開放教育資源，可節省人力、物力。但通常與教學目標、教學內容、教學思路不一致，或者由于實驗儀器型號不匹配以及實驗方法進行了改進等而需自行創建微課程。錄制水平決定微課程的效果。

微課程的時長既要確保問題講解的完整性，又要控制在學生注意力集中的時間范圍內，一般10min之內最佳。因為學生的視覺駐留時間一般在5～8min注意力更集中。

2.考核方式的改變

考核方式從出勤率（20%）+課后實驗報告（80%）改變為出勤率（10%）+課前實驗報告（30%）+討論交流回答問題（30%）+課后實驗報告（20%）+微信、QQ交流中或實驗中與教師交流問問題的數量和深度（10%）。翻轉課堂教學模式在實驗教學中的應用增加了獨立學習、協作學習和探究學習在成績中的比重。

3.合理安排時間

安排好實驗課的課堂時間，利用課堂時間成功實現知識的內化，真正提高學生的問題解決能力，是翻轉課堂的最終目的。

4.適用性問題

適合的才是最好的。翻轉課堂教學模式要視學生 特點、實驗內容難易程度等而定。翻轉課堂是需要學生獨立學習和高度參與的課堂。當學生善于獨立學習、協作學習和探究學習時才會收到理想的效果。主動學習性不強、不善交流的同學，效果就會差強人意。翻轉課堂更加適用于內容較多、難度較大的實驗項目。

四、應用的意義

翻轉課堂是一個構建深度知識的課堂，教師搭臺，學生唱戲，學生是課堂的主角，通過對學習時間的重新分配，給予學生更多自主支配的時間，使學生能夠根據自己步調控制各自的學習，真正做到了學習向學生的回歸，體現了學生學習的主體性，解決了學生動手實驗機會少、實驗時間不足的問題。轉變教學模式后的學生課前學習目的更明確效率更高。課堂交流更注重實際應用和答疑解惑，教學不再是單純的知識輸灌，更多的是一種智慧的啟迪。

五、結語

翻轉課堂的創始人喬納森·貝格曼和亞倫·薩姆斯的問答能讓我們更加準確地厘清翻轉課堂的含義。他們認為不能把翻轉課堂和在線視頻、在線課程相等同，翻轉課堂沒有企圖用視頻取代教師，讓學生處于無組織的無序學習，翻轉課堂更不會讓整個班的學生都盯著電腦屏幕，使之處于孤立學習的狀態。翻轉課堂是直接講解與建構主義學習相互混合，把課堂內容永久存檔使得學生就算課堂缺席也不會被耽誤學習，營造一種讓學生對自己學習負責的環境，使得所有的學生都在課堂積極學習，讓個性化教育在所有學生身上得以實現的一種手段。因此，翻轉課堂翻轉的只是上課的模式、學生的學習方式。

參考文獻：

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作者簡介：王玉蘭（1960.10-），女，河南省開封市人、本科、學士，研究方向：醫學高等教育，高級實驗師。endprint