楊詩淇 李德安 張潤生

(華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院 廣東 廣州 510006)

1 引言

隨著信息技術(shù)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(xué)習(xí)環(huán)境和優(yōu)質(zhì)的教育資源為教育者和學(xué)生提供了教育模式創(chuàng)新和學(xué)習(xí)方式改進(jìn)的機(jī)會(huì).在此背景下，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新的教學(xué)模式進(jìn)入師生的視野.

翻轉(zhuǎn)課堂，是指教師在學(xué)生正式學(xué)習(xí)新課內(nèi)容之前將學(xué)習(xí)資源發(fā)布給學(xué)生，學(xué)生課前在家學(xué)習(xí)教師提供的視頻和資料，課上學(xué)生參與合作學(xué)習(xí)、解決問題，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性輔導(dǎo)并解答疑惑[1].

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

2 研究成果統(tǒng)計(jì)

以“翻轉(zhuǎn)課堂”和“中學(xué)物理”為主題進(jìn)行搜索，共有120條搜索結(jié)果，這120篇文章隨時(shí)間的數(shù)目分布如圖1所示.可以看出翻轉(zhuǎn)課堂在中學(xué)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(xué)術(shù)期刊和學(xué)位論文的68條結(jié)果中選擇39篇關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂與中學(xué)物理教學(xué)相結(jié)合的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述.其中學(xué)術(shù)期刊16篇，學(xué)位論文23篇.

圖1 文獻(xiàn)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(jì)與分析

將篩選出的39篇文章從研究方法維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，得到表1.

表1 對(duì)應(yīng)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(shí)證研究和非實(shí)證研究各占一半.實(shí)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(shí)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(gòu)建數(shù)學(xué)模型等方法來進(jìn)行量化研究，也可以通過觀察等方式進(jìn)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得表2.由表2可知，國內(nèi)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)的研究主要集中在：翻轉(zhuǎn)課堂在中學(xué)物理課堂的模型研究、翻轉(zhuǎn)課堂在不同課型的應(yīng)用、翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果3個(gè)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(xué)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(jià)值與意義(5篇，占比12.8%)和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)管理策略、翻轉(zhuǎn)課堂的校本培訓(xùn)、翻轉(zhuǎn)課堂的教師PCK個(gè)案研究、翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)站設(shè)計(jì)(各為1篇，分別占比2.6%).

表2 文獻(xiàn)主題篇數(shù)及比例

其中，翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)模型的研究主要集中在如何將翻轉(zhuǎn)課堂與物理學(xué)科相結(jié)合以及結(jié)合相關(guān)理論對(duì)已有模型的優(yōu)化.例如文獻(xiàn)[2]結(jié)合物理學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn)，構(gòu)建出結(jié)合物理學(xué)科特色的翻轉(zhuǎn)課堂模型，如圖2.其將知識(shí)分為實(shí)驗(yàn)性和理論性，強(qiáng)調(diào)課上由教師演示實(shí)驗(yàn)，并且在拓展環(huán)節(jié)對(duì)教師也提出了要求.文獻(xiàn)[3]構(gòu)建出了符合中學(xué)物理特點(diǎn)的“四化”翻轉(zhuǎn)課堂模式，如圖3，課前教師導(dǎo)化和自主消化相結(jié)合，課中進(jìn)行合作內(nèi)化合作學(xué)習(xí)，課后多維活化進(jìn)行課后學(xué)習(xí).文獻(xiàn)[4]提出適用于中學(xué)物理的PAE(過程、能力、評(píng)價(jià))模型.文獻(xiàn)[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(xiàn)[6]基于高中學(xué)生情況，提出以“微課”和“任務(wù)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(xué)模型

圖3 翻轉(zhuǎn)課堂“四化”教學(xué)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(diǎn)，將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于不同的物理課型，其中包括復(fù)習(xí)課、概念課、規(guī)律課、實(shí)驗(yàn)課等.文獻(xiàn)[7]為增加復(fù)習(xí)課的趣味性，構(gòu)建出適用于復(fù)習(xí)課的“三加三”(課前課上各3環(huán)節(jié))模式，如圖5所示.文獻(xiàn)[8]結(jié)合概念課的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出翻轉(zhuǎn)課堂的概念課堂模式，該設(shè)計(jì)突出了師生與媒體之間的交互作用，結(jié)合了物理學(xué)科的特點(diǎn).文獻(xiàn)[9]設(shè)計(jì)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(fù)習(xí)課教學(xué)模式

此外，研究者們通過實(shí)證對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果進(jìn)行研究.文獻(xiàn)[10]比較研究了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中的師生互動(dòng)行為，展現(xiàn)了師生互動(dòng)行為的結(jié)構(gòu)、類型和特征的差別，得出翻轉(zhuǎn)課堂使得學(xué)生的主體性回歸、課堂品質(zhì)得到改善.文獻(xiàn)[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(xué)生進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)基于模型的翻轉(zhuǎn)課堂能夠有效提高學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，教師能夠給予學(xué)生針對(duì)性的輔導(dǎo)以提高教學(xué)質(zhì)量.

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

在教學(xué)管理方面，文獻(xiàn)[14]根據(jù)課堂管理在行為研究、課堂環(huán)境、管理設(shè)計(jì)、自主管理等不同方面的特點(diǎn)，提出了翻轉(zhuǎn)課堂中教學(xué)管理的策略.在校本培訓(xùn)方面，文獻(xiàn)[15]根據(jù)校本培訓(xùn)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，提出了甄選整合資源、線上交互、反思教學(xué)和反饋評(píng)價(jià)等校本培訓(xùn)策略.在個(gè)案研究方面，文獻(xiàn)[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(jī)制以及影響因素.在網(wǎng)站設(shè)計(jì)方面，文獻(xiàn)[17]基于翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、專題教學(xué)等策略，設(shè)計(jì)了有關(guān)物理專題學(xué)習(xí)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(xué)生于課前自主學(xué)習(xí)，課上參與合作學(xué)習(xí)并解決問題.該教學(xué)模式使得學(xué)生學(xué)習(xí)不受時(shí)間和空間的限制，使得教師可以更好地給學(xué)生針對(duì)性的輔導(dǎo).但該領(lǐng)域還有待解決和需進(jìn)一步研究的問題.

4.1 多方面共同努力 推進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施

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

4.2 充分關(guān)注學(xué)生的內(nèi)部心理變化和學(xué)習(xí)積極性

從現(xiàn)有的文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有研究對(duì)課前傳授、課上知識(shí)內(nèi)化的教學(xué)形式翻轉(zhuǎn)關(guān)注較多，實(shí)施效果的分析也大多從學(xué)習(xí)成績方面展開，較少關(guān)注學(xué)生的內(nèi)部心理變化、教學(xué)中學(xué)生的積極性、學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)、學(xué)生的認(rèn)知能力等問題.故可在后續(xù)研究中，從學(xué)生角度出發(fā)，深入分析翻轉(zhuǎn)課堂在物理教育中的教學(xué)品質(zhì)和應(yīng)用效果.

4.3 完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系和管理系統(tǒng)

對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果大部分以傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式為主，通過問卷、紙筆測試進(jìn)行測量，而問卷和測試等工具缺乏信效度檢驗(yàn).另外，翻轉(zhuǎn)課堂的評(píng)價(jià)形式過于注重總結(jié)性評(píng)價(jià)、忽視形成性評(píng)價(jià)，且評(píng)價(jià)方式極少結(jié)合學(xué)科特色，沒有建立物理學(xué)科對(duì)應(yīng)的翻轉(zhuǎn)課堂評(píng)價(jià)體系.而現(xiàn)有的文獻(xiàn)中，也沒有得出一種公認(rèn)的、可推廣的教學(xué)評(píng)價(jià)體系.如何構(gòu)建一種適用性廣，并可將其推廣的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，是翻轉(zhuǎn)課堂在中學(xué)物理教學(xué)中需要解決的一個(gè)問題.

翻轉(zhuǎn)課堂在國內(nèi)基礎(chǔ)教育階段的應(yīng)用研究大多關(guān)于教學(xué)方面，現(xiàn)有對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的課堂管理進(jìn)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(xué)生做到自主管理，通過課堂管理策略的實(shí)施改善翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)品質(zhì)，是可以進(jìn)一步研究的問題.