楊詩淇 李德安 張潤生

(華南師范大學物理與電信工程學院 廣東 廣州 510006)

1 引言

隨著信息技術的快速發(fā)展和教育課程的深化改革，“互聯(lián)網(wǎng) + 教育”迅速發(fā)展.信息化的學習環(huán)境和優(yōu)質(zhì)的教育資源為教育者和學生提供了教育模式創(chuàng)新和學習方式改進的機會.在此背景下，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新的教學模式進入師生的視野.

翻轉(zhuǎn)課堂，是指教師在學生正式學習新課內(nèi)容之前將學習資源發(fā)布給學生，學生課前在家學習教師提供的視頻和資料，課上學生參與合作學習、解決問題，教師對學生進行針對性輔導并解答疑惑[1].

本文從研究方法和研究內(nèi)容兩個維度，總結(jié)了2014 - 2021年將翻轉(zhuǎn)課堂應用于中學物理教學的相關文獻，以此了解國內(nèi)將翻轉(zhuǎn)課堂應用于中學物理教學的研究現(xiàn)狀，并進行思考與展望.

2 研究成果統(tǒng)計

以“翻轉(zhuǎn)課堂”和“中學物理”為主題進行搜索，共有120條搜索結(jié)果，這120篇文章隨時間的數(shù)目分布如圖1所示.可以看出翻轉(zhuǎn)課堂在中學物理的研究起步較晚；文章的數(shù)目從2014年到2016年逐年增長后，呈現(xiàn)大體減少的趨勢.本文從學術期刊和學位論文的68條結(jié)果中選擇39篇關于翻轉(zhuǎn)課堂與中學物理教學相結(jié)合的文獻進行綜述.其中學術期刊16篇，學位論文23篇.

圖1 文獻篇數(shù)隨年份分布圖

3 研究方法和研究內(nèi)容

3.1 研究方法統(tǒng)計與分析

將篩選出的39篇文章從研究方法維度進行統(tǒng)計和分析，得到表1.

表1 對應研究方法的篇數(shù)和比例

從表1可知，篩選出的39篇文章的研究方法中，實證研究和非實證研究各占一半.實證研究中以量化研究為主，共11篇，占比28.2%.混合研究共8篇，占比20.5%.具體來講，實證研究中所用的研究方法主要是問卷法和訪談法，筆者建議研究者可以采取構建數(shù)學模型等方法來進行量化研究，也可以通過觀察等方式進行一些質(zhì)性研究.

3.2 研究內(nèi)容

將篩選出的39篇文章的研究內(nèi)容進行統(tǒng)計，得表2.由表2可知，國內(nèi)對翻轉(zhuǎn)課堂應用于中學物理教學的研究主要集中在：翻轉(zhuǎn)課堂在中學物理課堂的模型研究、翻轉(zhuǎn)課堂在不同課型的應用、翻轉(zhuǎn)課堂的教學效果3個方面.按照文章數(shù)量和占比排序依次是：模型研究(15篇，占比38.5%)、教學效果(8篇，占比20.5%)、不同課型(7篇，占比17.9%)、翻轉(zhuǎn)課堂的價值與意義(5篇，占比12.8%)和翻轉(zhuǎn)課堂的教學管理策略、翻轉(zhuǎn)課堂的校本培訓、翻轉(zhuǎn)課堂的教師PCK個案研究、翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)站設計(各為1篇，分別占比2.6%).

表2 文獻主題篇數(shù)及比例

其中，翻轉(zhuǎn)課堂在教學模型的研究主要集中在如何將翻轉(zhuǎn)課堂與物理學科相結(jié)合以及結(jié)合相關理論對已有模型的優(yōu)化.例如文獻[2]結(jié)合物理學科以實驗為基礎的特點，構建出結(jié)合物理學科特色的翻轉(zhuǎn)課堂模型，如圖2.其將知識分為實驗性和理論性，強調(diào)課上由教師演示實驗，并且在拓展環(huán)節(jié)對教師也提出了要求.文獻[3]構建出了符合中學物理特點的“四化”翻轉(zhuǎn)課堂模式，如圖3，課前教師導化和自主消化相結(jié)合，課中進行合作內(nèi)化合作學習，課后多維活化進行課后學習.文獻[4]提出適用于中學物理的PAE(過程、能力、評價)模型.文獻[5]將核心素養(yǎng)與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，把PAE模型拓展成指向核心素養(yǎng)的“PACE”模型.文獻[6]基于高中學生情況，提出以“微課”和“任務單”為指向的“生本+高效”的翻轉(zhuǎn)課堂模型，如圖4所示.

圖2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的物理教學模型

圖3 翻轉(zhuǎn)課堂“四化”教學模型

圖4 “生本+高效”的翻轉(zhuǎn)課堂模型

翻轉(zhuǎn)課堂在不同課型的研究指的是結(jié)合不同課型的特點，將翻轉(zhuǎn)課堂應用于不同的物理課型，其中包括復習課、概念課、規(guī)律課、實驗課等.文獻[7]為增加復習課的趣味性，構建出適用于復習課的“三加三”(課前課上各3環(huán)節(jié))模式，如圖5所示.文獻[8]結(jié)合概念課的特點設計出翻轉(zhuǎn)課堂的概念課堂模式，該設計突出了師生與媒體之間的交互作用，結(jié)合了物理學科的特點.文獻[9]設計出適用于規(guī)律課的翻轉(zhuǎn)課堂，并呈現(xiàn)了初高中物理規(guī)律課的翻轉(zhuǎn)課堂案例.

圖5 “三加三”復習課教學模式

此外，研究者們通過實證對翻轉(zhuǎn)課堂的教學效果進行研究.文獻[10]比較研究了實驗組和對照組中的師生互動行為，展現(xiàn)了師生互動行為的結(jié)構、類型和特征的差別，得出翻轉(zhuǎn)課堂使得學生的主體性回歸、課堂品質(zhì)得到改善.文獻[11]將基于模型的課堂、翻轉(zhuǎn)課堂和基于模型的翻轉(zhuǎn)課堂中的學生進行比較，發(fā)現(xiàn)基于模型的翻轉(zhuǎn)課堂能夠有效提高學生的物理建模能力.多數(shù)研究表明，翻轉(zhuǎn)課堂可以在一定程度上激發(fā)學生的學習興趣和提高學生的學習動機，教師能夠給予學生針對性的輔導以提高教學質(zhì)量.

另外，有研究者在理論層面對翻轉(zhuǎn)課堂在中學物理課堂的價值和意義進行闡述，文獻[12]指出翻轉(zhuǎn)課堂使得不同程度、不同水平的學生都能活躍思維，翻轉(zhuǎn)課堂的微視頻也能使學生的學習更加專注.文獻[13]指出翻轉(zhuǎn)課堂方便教師及時地掌握學生的學習情況，能夠提高學生的信息技術素養(yǎng)，促進家校合作.

在教學管理方面，文獻[14]根據(jù)課堂管理在行為研究、課堂環(huán)境、管理設計、自主管理等不同方面的特點，提出了翻轉(zhuǎn)課堂中教學管理的策略.在校本培訓方面，文獻[15]根據(jù)校本培訓的現(xiàn)狀和特點，提出了甄選整合資源、線上交互、反思教學和反饋評價等校本培訓策略.在個案研究方面，文獻[16]通過訪談、問卷、觀察等方式，研究了一名初中物理教師的PCK現(xiàn)狀特征、發(fā)展機制以及影響因素.在網(wǎng)站設計方面，文獻[17]基于翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)絡構建、專題教學等策略，設計了有關物理專題學習的網(wǎng)站.

4 思考與展望

翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)課堂的過程顛倒，學生于課前自主學習，課上參與合作學習并解決問題.該教學模式使得學生學習不受時間和空間的限制，使得教師可以更好地給學生針對性的輔導.但該領域還有待解決和需進一步研究的問題.

4.1 多方面共同努力 推進翻轉(zhuǎn)課堂實施

部分學生的自學能力相對較弱，課前無法通過自主學習獨立完成學習任務.課上的探究形式以小組合作為主，難免會出現(xiàn)有的學生渾水摸魚、擾亂課堂紀律.在應試教育的環(huán)境下，很多翻轉(zhuǎn)課堂只是形式上翻轉(zhuǎn)，學生沒有深入學習，小組討論的效率也比較低.部分經(jīng)濟科技落后的地區(qū)，無法提供智能化的學習平臺，以及部分學校、學生家里的硬件條件，都阻礙了翻轉(zhuǎn)課堂的實施.翻轉(zhuǎn)課堂的實施和推廣，需多方面共同努力.

4.2 充分關注學生的內(nèi)部心理變化和學習積極性

從現(xiàn)有的文獻可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有研究對課前傳授、課上知識內(nèi)化的教學形式翻轉(zhuǎn)關注較多，實施效果的分析也大多從學習成績方面展開，較少關注學生的內(nèi)部心理變化、教學中學生的積極性、學生的知識建構、學生的認知能力等問題.故可在后續(xù)研究中，從學生角度出發(fā)，深入分析翻轉(zhuǎn)課堂在物理教育中的教學品質(zhì)和應用效果.

4.3 完善教學評價體系和管理系統(tǒng)

對于翻轉(zhuǎn)課堂的教學效果大部分以傳統(tǒng)的評價方式為主，通過問卷、紙筆測試進行測量，而問卷和測試等工具缺乏信效度檢驗.另外，翻轉(zhuǎn)課堂的評價形式過于注重總結(jié)性評價、忽視形成性評價，且評價方式極少結(jié)合學科特色，沒有建立物理學科對應的翻轉(zhuǎn)課堂評價體系.而現(xiàn)有的文獻中，也沒有得出一種公認的、可推廣的教學評價體系.如何構建一種適用性廣，并可將其推廣的教學評價體系，是翻轉(zhuǎn)課堂在中學物理教學中需要解決的一個問題.

翻轉(zhuǎn)課堂在國內(nèi)基礎教育階段的應用研究大多關于教學方面，現(xiàn)有對翻轉(zhuǎn)課堂的課堂管理進行研究的文章甚少.如何改善翻轉(zhuǎn)課堂的課堂環(huán)境，讓學生做到自主管理，通過課堂管理策略的實施改善翻轉(zhuǎn)課堂的教學品質(zhì)，是可以進一步研究的問題.