基于費曼學習法的翻轉課堂教學模式構建與實施

胡丹 馮旭東 朱秋鋒 展俠 葉宏 李雙陽

摘? 要：為增強學生的學習興趣，引領學生更好理解掌握知識并得以靈活運用知識，提出基于費曼學習法的翻轉課堂教學模式。首先，根據教學大綱的內容，針對每個章節的知識點開發不同級別的練習題。然后，學生根據自身的學習情況，選取不同級別的練習題進行學習，提升學生的自我效能感。最后，教師在課堂上選取學生進行講授習題的解題思路實現費曼學習法，其他同學對講解的同學進行同行評議，作為平時成績的一部分。這種以翻轉課堂的方式教學，激發學生的學習興趣和參與度，提高學生的課堂專注度。通過費曼學習法加強學生的語言表達能力，提升學習理解力和深度學習能力。

關鍵詞：理解程度；翻轉課堂；費曼；教學方法；自我效能感

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）S2-0112-04

Abstract： In order to strengthen learning interest， better understanding and flexible usage of the knowledge， a flipped classroom teaching model based on Feynman learning method is proposed. First， according to the content of the syllabus， different levels of exercises for the knowledge points of each chapter need to be developed. Then， students select different levels of exercises according to their own learning situation， to improve the self-efficacy of students. Finally， teacher selects students to teach the solving ideas in the class which achieves Feynman learning process. The other students conduct peer review on the teaching students， as part of their usual performance. This flipped classroom teaching method can stimulate learning interest and participation， and improve classroom concentration of the students. Through Feynman learning method， oral expression ability， comprehension， and deep learning ability of students will be improved.

Keywords： understanding; flipped classroom; Feynman; teaching methods; self-efficacy

目前，我國高校的教育主要還是基于教師課堂教授和討論為主的模式，課堂教學大多以教師教授為主導，學生被動接受，留給學生消化吸收的時間較少。這種教學模式，對于一些注意力較差的學生很容易導致其在課堂上玩手機或者出現昏昏欲睡的情況。盡管現在信息科技不斷發展，高等教育開始了線上線下多維度教育模式的進步，但不可否認的是，高校教育仍存在教學目標不準確、教學方法單一、教學情境單調及學生參與度低等諸多問題。如何避免一味地灌溉，設法提升學生的學習興趣，將學生的注意力吸引到課堂知識中，并采取可行的方法提升學生對知識的理解程度進而培養學生的創造力是教育工作者需要不斷努力的方向。

美國心理學家、計算機科學家赫爾伯特·西蒙（Herbert A. Simon）等學者[1]對大腦獲取信息并進入長時記憶的過程提出了“思維的信息加工模型”。這個模型解釋了信息經過大腦之后需要經過一定的加工才能被大腦長期貯存。這也就是說，當學生在課堂里聽老師講課，知識經過教師語言進入學生大腦，這是一個“輸入”過程，此過程只能在大腦里形成一個初步的印象。理解能力好的學生，能夠聯系以往的知識體系打通知識的結構以及關鍵過程和主要細節。理解能力較差或者對前期的知識掌握較差的學生，就會遇到明顯的卡點、斷點、錯點，導致對老師所講的課堂內容完全不理解或聽不懂。不管是哪類學生，對于教師課堂講授知識的初步印象都需要后期的鞏固和運用，也可以稱為知識的加工過程，才可以轉化為自己掌握的知識，從而在大腦里形成圖式長期貯存。所以，對于教師來說課堂上講好、講明白知識點（教育的“輸入”過程）是非常重要的，但更重要的是知識的加工過程。

從以往的教育工作經驗來看也能發現類似的情形。不論教師在講臺上多么努力地把一個知識點講清楚，但是學生依舊停留在似乎聽懂的階段。經過學生課后的復習和及時與老師探討之后，才會把知識消化吸收，做到真正的理解。也就是說，學生需要一個知識鞏固的過程。但是，現代大學課堂主要是教師講授為主，尤其近些年教學改革的進行，許多課程的學時被大量地壓縮，教師擔心課講不完，更是一味地滿堂灌，學生一時沒跟上老師的節奏，后面再想跟上就很困難。此外，課后復習的學生只是一部分，如果學生沒有做到及時復習，那對于一些知識銜接很緊密的課程，學生理解起來更加困難。那么，如何鞏固、強化教學的初步印象，形成穩固的、可供學習者任意調用的圖式，或者學習者如何在自己的思維中自行強化、穩固圖式是值得教育工作者深思的一個問題。

一? 費曼學習法

費曼學習法是著名教育家、諾貝爾物理學獎得主費曼（Feynman）提出的一種高效的學習方法，其核心理念是以教促學。費曼學習法可以分為四個步驟：①自主學習并理解消化知識；②將自己理解的知識假想去講授給一個從未學習過該內容的新手；③重新梳理、學習并將知識點概括簡化；④采用最簡單的語言表達出知識內容。多數學生的學習過程只經歷第一步，學習掌握的程度難以評價，通過給他人講解，可以梳理知識脈絡，建立知識結構和關鍵問題，幫助學生提高知識的吸收效率，真正理解并學會運用知識。這個學習方法其實就是驗證學生是否真正掌握一個知識，看學生能否用直白淺顯的語言把復雜深奧的知識講清楚。也就是說把自己知道的概念，講給別人，為了給別人說清楚，迫使自己更深層次去思考，如果有“卡殼”地方，就會回到原來的思維重新學習，直到印在腦海里，更精準簡化地說出來，并傳播帶動給更多的人。這一學習方法雖然提出的很早但十分有效。王玨[1]闡述了“費曼學習法”的由來、內涵和作用，從學習金字塔、思維的信息加工模型、隱性思維顯性化和變換知識表征形式等維度揭示了“費曼學習法”隱含的教學原理，并以案例的方式闡述了“費曼學習法”在高等數學課“求函數極限”和有機化學課“糖酵解途徑”中的應用。南京鐵道職業技術學院的姜曉蘭[2]對照費曼學習法的四個步驟，將教學過程分成了四個環節：①布置“教學”任務；②小組中同學相互教學；③學生自行歸納總結；④課堂復述。通過對留學生進行費曼學習法，有效地提高了留學生的學習能力和學習效果。山東體育學院魏薇等[3]在體育理論課教學中引入對分課堂和費曼學習法，能有效改善學生學習的主動性，引導他們由“輸入型”學習模式為主發展為“輸入型與輸出混合型”學習模式，幫助學生提升思維主動性，從而更加高效且牢固地掌握所學知識。西安郵電大學王小輝等[4]將“費曼學習法”移植于教學之中，教師在教學中通過“情景設計”設計課題，促進學生采用“費曼學習法”進行課前自學，課中通過討論、答疑等各類形式發揮學生的主觀能動性。

雖然費曼學習法對提升學習理解力和學習效果具有明顯裨益，但是用于教學過程實施起來還是有一定的難度。目前大多的教學方法中主要采用分組討論，分組互相講授或學生自發給他人講解這幾種方式來實現。分組討論容易造成只有一個人發揮作用，其余人員則基本不參與或者參與度極低的情況發生。分組互相講解教師很難實現有效監督，學生課后完成情況不能掌握。自發講解對于學習成績優異的學生來說比較容易，但是對于成績較差前期基礎不好的學生很難實現。這些學生往往具有較低的自我效能感（指個體對自己是否有能力完成某一行為所進行的推測與判斷[5]），他們對完成作業的結果并不自信，更難以自發講給其他學生。往往越是這樣的學生，越需要教師采用手段加強他們的自我效能感，參與到費曼學習中。

二? 翻轉課堂

隨著現代信息科技的不斷發展與教育理念的不斷進步，翻轉課堂的教學模式正逐步被廣大學校認可。翻轉課堂的宗旨是以學生為中心，將課堂的主體由教師轉變為學生，重新構建課堂學習內容。具體的實施方式是將傳統的講授內容以視頻、課件等資料的方式發給學生在課外自學，學生在學習中遇到的問題和不明白的地方在課堂上與教師討論解決。也就是學習的主體是學生本身，教師只負責解決學習道路上的疑點和難點。國內外的教育工作者普遍認可翻轉課堂的學習效果，這種學習模式不僅能夠增強師生間的互動，還能加強學生的深度學習能力，還可以為學生提供更多的個性化學習時間[6]。因此，研究者們對翻轉課堂投入了極大的熱情。天水師范學院外國語學院張茂增[7]在實施翻轉課堂的過程中發現了一系列問題，針對問題提出技術與情感、生命協同共進，提高教師職業素養，引導學生改變傳統學習方式，完善學校教學管理體系和加大教育投資力度等相應對策。田燕等[8]將翻轉課堂教學模式應用到有機化學課程教學中，對于提升學生能力和教學有效性具有重要的促進作用。沈陽化工大學的侯新等[9]探究翻轉課堂模式下審計學教學改革。通過翻轉課堂與其他教學模式結合、提升師資隊伍的專業能力、創新改革新型的專業課考核模式等改革方向，促進審計教學在翻轉課堂模式下的教學發展。

然而，縱觀已有的針對翻轉課堂的研究和實踐，“翻轉什么？”和“如何翻轉？”已然成為當今教育技術領域的前沿熱點和亟待解決的問題。如果一味地將學習內容全部轉為學生課后學習，將消耗學生大量的課余時間。同時，翻轉課堂難以針對不同學生的問題進行逐一講解，這樣很多問題較多的學生難以學會，課堂上又得不到解答，會降低學生學習的積極性。因此，合理適當地通過翻轉課堂調節學生的學習熱情，加大學生參與課堂的程度，需要教育工作者進一步探究。

三? 費曼學習法結合翻轉課堂教學研究

翻轉課堂可以促進學生參與到課堂活動中，并將學生學習過程中出現的問題在課堂展現。費曼學習法對學生的理解能力和語言表達能力提升大有幫助。將兩者結合起來，正好解決了翻轉課堂“翻轉什么”的難題，也合理地安排了費曼學習法的實施方式。第一，費曼學習法需要學生去講授已學知識給其他人，講授的過程可以作為翻轉課堂的內容，在課堂上空出小部分時間專門留給學生講授；第二，學生講授新知識點會耗費大量課后時間去學習，因此可以將課后作業的講解作為翻轉課堂和費曼學習的主體內容，既完成了課堂知識的鞏固學習，又因為費曼學習法加深了理解；第三，為保證翻轉課堂教學方式涉及大多數同學，避免學習成績較差的學生在翻轉課堂中講不出內容，應對翻轉內容進行適當的分級，也就是將作業分級。有較高學習需求的學生可以去完成難度較高的作業，基礎較差的學生可以選擇完成一些基礎類的作業，這樣既保證大多數學生能夠完成基礎知識的學習，又保證有需求的學生完成更具創新性的任務。具體的教學實施過程可分為以下幾個部分。

1）建立分級作業庫，設定不同難度級別的作業題庫供學生自主選擇完成。

2）將平時作業進行分級布置給學生，學生根據自身情況選擇適合自己的作業級別完成，同時學生將作業的解題思路整理，并用語言表述。

3）在下一次的課堂上，將利用5～10 min的時間進行翻轉課堂，選取學生上講臺講解他們的解題思路，實現費曼學習法，鞏固學習內容，將輸入的知識轉變為輸出。

4）其他聽講的學生則作為同行評議人員，對講解的學生進行打分，打分結果將用于平時成績加分情況的判斷標準。

具體的方案實施內容如下。

（一）? 教學方案的修訂

傳統的教學過程以教師講授為主，而基于費曼學習法的翻轉課堂的教學方案需要教師每次課堂留出5～10 min的翻轉課堂時間。這要求教師對每次課的講授內容要有所取舍。因為翻轉課堂的內容主要是學生講授習題，所以在平時的教學過程中，適當減少習題的講解，將這部分內容做成視頻供學生在課后自學。針對基礎知識，基本概念等內容，需要加強講授，因為高效輸出某個知識的前提，是學習者的腦海里已具備初步的知識。老師需要在前期教學中，讓學生產生關于新知識的初步圖式，然后才能通過“輸出”來強化這個圖式。只有讓學生在課堂中形成高效輸入，才有高效輸出。所以，在教學方案中，將每個課時時間盡量用于高效輸入，而習題內容置于課外延伸學習和翻轉課堂的學習。

（二）? 作業練習題分級

針對課程特點，將每章節知識點練習題和作業習題設置分級，分為A、B、C三級。A級對應為基礎題型，保證全班幾乎100%的學生學過都能掌握的題目難度。B級為提高題型，在A級題的基礎上增加一定難度，屬于需要思考和靈活應用的一類題型，保證全班60%的學生可以通過課堂講授加上課后復習完成的題目。C級題目對應為高難度題型，屬于應用性較強，不僅考驗學生的基礎知識，更需要學生對知識的靈活應用和轉化，比較貼近于競賽類的題目。實現翻轉課堂的前提是保證班級全部同學參與其中，而要使全部學生參與，必須制定合理的分級作業保證基礎較差的學生也能參與到翻轉課堂中。分級作業需要保證題型相似但難度不同。基礎題以課堂講授內容為主，著重讓學生掌握基本概念和定理，提升題則需要讓學生學會使用公式或定理。難度題則主要面向競賽類的學生，讓學生了解競賽難度，提供一個學習方向，為競賽早做準備。將習題合理分級帶來的好處是，學生可以根據自身的情況選擇合適的作業習題。一方面保證想要學習更好獲得更多專業知識的同學加強課堂知識的學習和拓展，也能更好地應對學科競賽；另一方面，針對普通學生或基礎較差的學生，他們可以選擇難度較低的作業習題，實現復習鞏固知識的目的。這樣他們就不會因為統一習題難度過高無法自主解決，只能抄作業完成的情況發生。分級作業帶來的另一個好處是鼓勵學生自主完成，由于作業難度的降低，學生的自我效能感會大大提升，增加個人的自信心，對于學習也有幫助。

（三）? 翻轉課堂的實施

每節課空出5～10 min的時間作為翻轉課堂時間。根據學生完成的作業情況，從A、B、C三級作業完成的學生中抽選或自主報名的方式選取學生在課堂內作為老師講授。分級作業的目的其實是將學生學習需求進行分級，針對C級的學生，盡量以自主報名的方式在課堂上以費曼學習法的方式復述C級作業的求解思路，對解題過程不清楚的地方可以及時提問或尋求他人幫助。針對B級的學生，自主報名和抽選兩者可以相結合，鼓勵學生自主報名，主動將所學的知識輸出轉化為自己的東西。對于A級的學生，教師需要結合他們的作業完成情況，合理篩選適合的學生進行課堂講授。由于每個級別的學生都需要進行費曼學習法的輸出環節，所以不論哪個學習需求的學生都需要為此進行準備，從而加強了學生復習的環節。尤其是針對A級的學生，教師可以不提前告知哪位學生需要翻轉課堂，這樣有助于學習積極性不高的學生礙于在講臺上的面子，也需要被動復習，從而增強學習效果。翻轉課堂還需要教師有較強的課堂把控能力，如果學生準備不充分或者拖延較久，需要教師及時提示或幫助完成。教師還需要為翻轉課堂做一些鋪墊，讓學生放松心情能夠盡情展示自己準備的內容，營造一個輕松的“輸出”的情境。

（四）? 同行評議機制

每次課堂里需要有一個考核機制來考察學生通過費曼學習法的復述內容，這樣激勵學生重視自己在課堂的講授過程。考核方式宜采用同行評議機制，而不是全憑教師一個人打分，這樣鼓勵在座的學生認真聽講課的學生講述，如果講述的學生在講述過程有問題也會被及時發現并影響其個人成績。每次課前，教師可以針對課堂講述學生制作一個打分調查問卷，對學生的講述內容、講述形式、語言邏輯和儀態等方面進行打分，這樣每名參加翻轉課堂教學的學生可以根據同行評議的分數進行不同程度的平時成績加分。

四? 結束語

通過將作業分級，把費曼學習法與翻轉課堂結合，使得翻轉有具體內容，費曼學習有合理方式，有助于調動學生學習的積極性和主動性，幫助學生提升對知識的理解和應用。通過翻轉課堂的講授，加深學習印象和理解程度，使學生在課堂中的參與度提高，提升學生的課堂專注度。通過對學習內容的分級，全方位覆蓋學生的學習需求，提升成績差的同學的學習自信心，增強學生的自我效能感。通過費曼學習法，學生自己復述作業習題的求解思路，提高學生的語言表達能力和演講能力，提升學習興趣。該教學方式具有普適性，可以適用多數課程教學，為提高學生學習積極性的教學方法理論具有指導意義。

參考文獻：

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