翻轉課堂模式下學生學習行為取向分析及實證研究

張明玨 李艷麗 曹小寧 陳靜茹 王璽璇

(1. 東南大學成賢學院 制藥與化學工程學院,江蘇 南京 210088;2. 濰坊市濰城區于河街辦實驗中學 山東 濰坊 261056)

隨著教育模式的革新以及互聯網技術的發展,兩者關系越來越緊密。“翻轉課堂”“線上線下混合式課堂”“智慧教學”等教育話題興起,以此衍生的新型教學模式逐漸顛覆傳統課堂模式,廣泛實踐在課堂教學中[1,2]。翻轉課堂(即Flipped classroom)模式是指教師利用信息技術在線分發學習資料,學生在課前自主學習課程客觀性知識,在課堂上通過釋疑、解惑、探究等方式,學生匯報學習成果,師生共同交流與討論,形成個性化觀點與看法,最后老師根據學生的綜合表現進行總結和評價。對比傳統教學模式,翻轉課堂模式在教學流程、教學主體與知識內化這三方面都實現了翻轉,目的是“以學生為中心”,提高學生對知識的理解與運用能力,激發其學習的積極性和探索精神,培養學生的高階思維。

翻轉課堂始于2007年,美國小鎮教師伯格曼和薩姆斯兩位教師在高中化學課上的大膽嘗試,此后該模式獲得了廣泛關注并迎來快速發展。目前引入翻轉課堂實踐的學校越來越多,翻轉課堂也正在給教育帶來顛覆性的變革。丁田陽等[3]通過實踐證明翻轉課堂可以提升學生成績,且能顯著提高學生分析和解決問題的能力。徐妲等[4]對實驗進行翻轉教學,解決了實驗中普遍存在的實驗時間少、動手機會少的問題。李利[5]從教育深層次核心問題出發,基于深度學習重新設計學習活動,促使學生在翻轉課堂模式下獲得學習能力的有效提升。陳燕[6]通過研究分析學生的學習行為偏好對淺層學習和深層學習成效的影響,說明翻轉課堂實踐中教學活動設計的重要性。綜上,作者基于理解學生學習行為的視角對翻轉課堂進行設計,并以精餾章節的翻轉課堂教學為例進行展示,說明翻轉課堂的實施過程及教學效果。

1 學生學習行為分析與評價

為使翻轉課堂實踐能有效進行,作者對本校學生“化工原理”課程學習行為取向進行調查與分析。參考Biggs[7]的學習過程調查問卷,設計了一份針對“化工原理”課程的學習行為取向調查問卷。該問卷有20個問題,具體內容如表1所示(發放問卷時題目順序打亂)。該問卷由深層和淺層2個維度構成,每個維度各分為動機和策略兩個分量,共深層學習動機和深層學習策略、淺層學習動機和淺層學習策略4個因素,每個因素下各設5個問題,其中,深層學習動機和深層學習策略描述了學生深層學習的途徑,淺層學習動機和淺層學習策略描述了學生淺層學習的途徑。問卷采用李克特量表從1(完全不符合)到5(完全符合)進行評分。本次共回收問卷94份,有效問卷94份,有效率100%。問卷整體的Cronbach’s Alpha系數為0.927,檢驗統計量值為0.860,說明該問卷具有良好信度和效度。

表1 學生學習行為取向李克特量表

作者使用計算工具對四因子兩維度的問卷調查結果進行統計,如表2所示。從表中平均值可知,深層策略、深層動機以及由此衍生的深層學習途徑平均值均分別大于淺層策略、淺層動機和淺層的學習途徑。由此可見,大部分學生更趨向于深層途徑的學習取向。表中標準偏差顯示班級個體評分存在差異性,表明每個學生的自控能力、學習能力不同,無法強迫每個個體進行“自主學習”,并有效提升班級整體學習能力。在傳統課堂模式中,課堂活動場所固定,課堂時間有限,無法滿足學生深層學習的要求,而翻轉課堂為學生拓寬了學習空間,為教師實施學習活動提供了諸多便利,能夠突破時間和空間的限制,將學生的課內外、網絡與物理空間學習有效地連接起來,保證學習活動順利進行并兼顧個體需求。翻轉課堂與深層學習特點相輔相成,旨在使學生由淺層學習走向深層學習,由初級認知理解走向高級認知理解。根據學生學習行為取向調查結果,在實踐中進行翻轉課堂教學設計時,需注重兩方面問題:(1)不能追求形式意義上的教學流程簡單翻轉,缺乏教學內容和教學活動的深度翻轉。深層學習一般形成于復雜的學習活動中,通過參與情境性實踐(案例式研討,項目式研討等)更能促使學生提升思維和能力;(2)翻轉課堂需兼顧到每個個體的學習掌握情況,開展答疑、討論或過程化評測等方式,可以改善個體自主學習行為并增強個體學習能力。

表2 問卷各因子平均值

2 翻轉課堂實踐與討論

2.1 翻轉課堂實踐

本研究選取“化工原理”的重點章節——精餾作為翻轉課堂的內容,翻轉課堂實踐過程根據學生的學習行為取向和個性化需求設計,并通過一些復雜學習活動促使學生進行深層次學習。具體實施過程如表3所示。

表3 翻轉課堂實施過程

精餾章節實施過程體現了翻轉課堂“先學后教”和深層學習“高階認知”的特點。課前,學生利用教師提供的線上學習資料進行自主學習,完成自學后進行自測并整理疑惑問題;通過課前搜集和觀看生活實踐案例,學生能夠了解與精餾相關的先行豐富知識,更為順暢地導入課程內容進行學習;通過任務單的學習計劃安排,可以改變學生學習行為習慣,提高課前自主學習效果。

課堂上,教師不再進行傳統教學模式授課,在進行重難點知識梳理和解答學生的個性化疑惑后,將課堂留給學生,協助學生開展案例討論/項目式研究/匯報演講等復雜學習活動。通過協助提問和階段小結,幫助學生內化知識并外顯化,最后根據組內學生的表現進行總結和評價。課后,教師進一步引導學生在線上討論區開展發散性討論,并針對本節知識點內容繪制思維導圖并拓展提升,促使學生獲得對知識體系的整體認知,促進學生深層次高階性學習。

2.2 翻轉課堂效果

實施翻轉課堂后,學生在線上平臺進行單元測試,成績如表4所示。與傳統授課模式相比,翻轉課堂模式的優秀和良好區間段人數和比例有較大提升,且班級整體平均分也有增長,但低分段人數未有明顯減少,說明學生在翻轉課堂模式下對知識的理解和內化更加深刻,翻轉課堂有助于幫助學生更好地掌握課程知識,提升學生的學習效果。但是在實施翻轉課堂過程中,教師還需根據線上平臺學生學習行為數據加強個性化答疑,在開展分組討論等活動時,也需細化分組并進行針對性提問和解惑。

表4 知識點測試成績分布表

表5為實施翻轉課堂后的體驗問卷和結果統計。

表5 翻轉課堂體驗問卷

由表5可知,大部分學生對翻轉課堂持有肯定的態度。原因有以下幾點:(1)翻轉課堂模式能提升自主學習效果,促進知識理解與內化;(2)實施翻轉課堂后逐漸養成了良好的學習習慣;(3)課堂上有更充足的時間進行針對性答疑解惑。但少數同學對翻轉課堂持有消極的態度,16.1%的同學認為課前學習會加重他們的學習負擔。翻轉課堂要求學生在課前自學主動進行知識建構,在課上開展探究活動積極內化知識并外化遷移,課后進一步發散思維,提升了學生對知識體系乃至專業體系的認知度。雖然學生付出了更多的努力,但大部分學生認為提高了自身各方面的能力。

3 結論

本研究根據問卷調查了解學生學習專業課程的學習行為取向,結合學生傾向的深層學習途徑開展翻轉課堂教學設計與實踐,增強了教學針對性與導向性。通過“以學生為中心”的翻轉課堂實踐,加強了教師在學生知識建構中的引導作用。結果證明此模式更能滿足學生個性化需求,提高學生學習自主性和積極性,增強學生思維及實踐能力。為了切實提高教學效果,應用在專業課程實踐教學中的翻轉課堂教學模式仍需不斷完善與發展,如充分結合互聯網與信息技術,抓住學生的心理特征和情境感知,增加課程趣味性,激發學生學習興趣;開展多元評價,聚焦學生個體學習情況進行分析;細化教學活動中的學生分組,及時引導評價學生討論的內容等,在教學實踐中實現實質意義上課堂翻轉。