ChatGPT如何支持高中英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

[摘 要]本文探討了ChatGPT在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂中的應(yīng)用及其對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、語言運(yùn)用能力及學(xué)習(xí)興趣的影響。研究選取了兩個平行班，實驗組采用ChatGPT支持下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，對照組使用傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。通過9周的實驗，發(fā)現(xiàn)實驗組在閱讀、語言運(yùn)用和寫作能力上顯著優(yōu)于對照組。問卷調(diào)查顯示，ChatGPT顯著提高了學(xué)生的認(rèn)知參與度、情感投入度、使用意愿性和自我效能感。結(jié)論提出，ChatGPT能優(yōu)化教學(xué)過程，提升教學(xué)質(zhì)量，推動教育智能化發(fā)展，但也面臨內(nèi)容可靠性等挑戰(zhàn)，未來需進(jìn)一步研究和政策指導(dǎo)。

[關(guān)鍵詞] ChatGPT；高中英語教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂

一、引言

翻轉(zhuǎn)課堂理念以其對學(xué)生中心地位的強(qiáng)調(diào)與課內(nèi)外學(xué)習(xí)活動重構(gòu)的特點，成為創(chuàng)新實踐的焦點。然而，如何在實踐中確保預(yù)習(xí)任務(wù)的質(zhì)量、有效進(jìn)行個性化輔導(dǎo)以及激發(fā)學(xué)生持續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，成為成功實施翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。這一系列挑戰(zhàn)恰好與近年來蓬勃發(fā)展的生成式人工智能技術(shù)形成了交匯點，尤其是具備高級自然語言處理能力的大語言模型如ChatGPT，為高中英語教學(xué)的革新提供了新的契機(jī)。

當(dāng)前，高中英語教育正經(jīng)歷一場深度變革，尋求更為高效且個性化的教學(xué)模式成為重要課題。生成式人工智能技術(shù)的崛起為教育領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展契機(jī)，其中自然語言處理（NLP）技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于教育行業(yè)。AI聊天機(jī)器人ChatGPT利用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法為用戶提供接近人類的對話交互體驗，為個性化語言學(xué)習(xí)提供了技術(shù)支持，它可以在翻轉(zhuǎn)課堂的全流程中提供個性化資源和1V1服務(wù)以提高學(xué)習(xí)效率。盡管ChatGPT在教學(xué)中的應(yīng)用前景廣闊，但目前關(guān)于其與高中英語翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合的研究和實踐還相對缺乏。因此，本研究旨在從理論與實證層面深入剖析ChatGPT在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的實際應(yīng)用及其對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的影響。通過對ChatGPT功能的嵌入式整合，系統(tǒng)考察其對提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)效能、語言運(yùn)用能力和學(xué)習(xí)積極性的潛在價值，為未來的英語教學(xué)提供新視角和啟示。

二、文獻(xiàn)綜述

在高中英語教學(xué)領(lǐng)域，自然語言處理（NLP）技術(shù)，特別是AI聊天機(jī)器人（如ChatGPT），已經(jīng)開始被整合到教學(xué)實踐中，以促進(jìn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和提高教學(xué)效率。如，在語言技能提升方面，ChatGPT能夠模擬真實的語言對話，幫助學(xué)生練習(xí)口語和掌握寫作技巧，助力學(xué)生提升實際的語言運(yùn)用能力；在自主學(xué)習(xí)與動機(jī)激發(fā)方面，利用ChatGPT進(jìn)行互動學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)過程的趣味性和互動性，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動力，研究表明，這種自主驅(qū)動的學(xué)習(xí)方式可以降低學(xué)生對英語學(xué)習(xí)的畏難情緒，鼓勵他們主動整合信息、解決問題；在評估與反饋機(jī)制方面，ChatGPT可以實現(xiàn)對學(xué)生作文、口語作業(yè)開展自動化的評估和個性化反饋，使教師能更專注于培養(yǎng)學(xué)生的高級認(rèn)知技能，同時，有助于彌補(bǔ)優(yōu)質(zhì)教師資源短缺的短板。

然而，盡管ChatGPT等AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用前景令人充滿期待，但其在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂中的應(yīng)用仍有一些有待明確的問題。如ChatGPT可在翻轉(zhuǎn)課堂中的哪些環(huán)節(jié)介入以及能夠發(fā)揮什么作用；哪些因素影響高中英語翻轉(zhuǎn)課堂模式中ChatGPT的使用以及學(xué)習(xí)者體驗感受如何。

綜合現(xiàn)有研究，本研究將立足于以上理論框架和實踐基礎(chǔ)，具體分析ChatGPT如何在課前、課中及課后不同階段支持學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，并評估其對學(xué)生英語學(xué)習(xí)成效、學(xué)習(xí)態(tài)度和自主學(xué)習(xí)能力的影響，力求為推動高中英語教學(xué)改革與智能化教育進(jìn)程提供有價值的參考。與此同時，針對存在的問題與挑戰(zhàn)，研究還將提出切實可行的教學(xué)改進(jìn)方案和策略建議。

三、研究設(shè)計

（一）研究對象

研究對象來自某地一所私立高中，隨機(jī)選取該校二年級的兩個平行班級，并在正式實驗前組織了英語水平測試，獨(dú)立樣本t檢驗的結(jié)果顯示兩組之間未見明顯差異。除學(xué)生初始成績外，通過問卷和調(diào)研的方式，顯示兩個班級的學(xué)生性別比例和學(xué)習(xí)習(xí)慣也未見有明顯差異，所以將其中一個班級作為實驗組（54人），采用ChatGPT輔助的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，另一個班級作為對照組（51人），沿用傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式。

（二）研究工具

本研究所使用的研究工具共兩種，一是《高中英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)學(xué)生體驗量表》，問卷改編自Venkatesh和Zhou等人的量表，由兩部分組成，第一部分為基本信息，包括性別、年齡等；第二部分從認(rèn)知參與度、行為專注度、情感投入度、使用意愿性、技能遷移及自我效能感六個維度來考查學(xué)生使用意圖、能力遷移和學(xué)習(xí)投入情況，六個維度共有24個題項，采用李克特五級量表進(jìn)行計分，選項由“非常不同意”至“非常同意”，分別被賦予1-5分。經(jīng)檢驗，量表信度較好，整體克隆巴赫系數(shù)為0.813，其6個維度的系數(shù)分別為0.796、0.827、0.803、0.831、0.782、0.815，表明量表具有良好的內(nèi)部一致性。二是高二年級真題試卷，項目組成員事先與該校英語教研組組長和授課教師溝通，共同選定一份去年同時期的英語真題作為實驗結(jié)束后考察學(xué)生成績變化的測量工具。

（三）研究過程

實驗組采用ChatGPT支持下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，對照組采用傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。實驗組與對照組的授課教師、課中活動時長、學(xué)習(xí)單元均保持一致，實驗周期為9周，兩組同學(xué)在整個翻轉(zhuǎn)課堂實驗周期的具體安排如下。

階段一：課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

教師需為兩組同學(xué)準(zhǔn)備相同的學(xué)習(xí)任務(wù)、微課視頻以及相關(guān)學(xué)習(xí)材料等內(nèi)容，對照組同學(xué)按照傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂模式自行完成上述內(nèi)容的學(xué)習(xí)。實驗組同學(xué)除了需要完成上述內(nèi)容的學(xué)習(xí)外，可以就預(yù)習(xí)過程中遇到的問題直接向ChatGPT提問，尋求個性化的學(xué)習(xí)建議和策略指導(dǎo)，并要求ChatGPT提供或推薦額外的學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)消化吸收新知識。

階段二：課中活動環(huán)節(jié)

教師不再講解基礎(chǔ)的知識點，更多側(cè)重于設(shè)計一些教學(xué)活動，設(shè)計一些必要的情景對話、角色扮演活動，鍛煉學(xué)生英語綜合運(yùn)用能力；教師對于某些同學(xué)的作品或表現(xiàn)進(jìn)行必要的點評。而實驗組的同學(xué)除參與以上活動外，可以自定步調(diào)和主題與ChatGPT完成多種形式的互動練習(xí)；在ChatGPT指導(dǎo)下完成案例分析和相關(guān)主題的進(jìn)階任務(wù)。

階段三：課后鞏固環(huán)節(jié)

教師需要布置相應(yīng)的課后作業(yè)和鞏固練習(xí)，對照組學(xué)生在完成課后任務(wù)的同時，可以與教師或同伴進(jìn)行同步或異步交流。而實驗組同學(xué)可以利用ChatGPT對課后作業(yè)進(jìn)行及時的批改和答疑，將所有知識點梳理成筆記或思維導(dǎo)圖，根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)生成簡單的反饋評價報告，并為學(xué)生推薦與個人水平相匹配的學(xué)習(xí)資源，動態(tài)調(diào)整后續(xù)復(fù)習(xí)計劃和補(bǔ)救措施。

（四）數(shù)據(jù)收集

研究者于第九周開始數(shù)據(jù)收集工作，首先組織兩組學(xué)生完成階段測驗，并對試卷進(jìn)行判定與分析，將結(jié)果匯總成表格；其次邀請兩組學(xué)生分別完成體驗量表，填寫完后當(dāng)即回收，將所有定量數(shù)據(jù)整理匯總，運(yùn)用SPSS27.0進(jìn)行描述性統(tǒng)計和獨(dú)立樣本T檢驗。經(jīng)過上述環(huán)節(jié)將所有數(shù)據(jù)匯總、整理完成，準(zhǔn)備開展進(jìn)一步地分析以回答研究問題。

四、實證結(jié)果

（一）實驗組與對照組試卷成績差異分析

利用SPSS27.0軟件對實驗組與對照組在四個不同維度（聽力、閱讀、語言運(yùn)用和作文）以及總分上的表現(xiàn)進(jìn)行分析。在聽力成績方面，實驗組平均分為20.61，對照組為20.29，獨(dú)立樣本t檢驗的結(jié)果顯示兩組無顯著差異。此外，兩組在95%置信區(qū)間的下限為-1.817，上限為1.183，進(jìn)一步說明兩組在聽力這個維度上并無顯著差異。在閱讀能力上，實驗組分?jǐn)?shù)（38.61）明顯高于對照組分?jǐn)?shù)（34.12），且p值小于0.01，說明實驗組在閱讀方面的能力優(yōu)于對照組，95%置信區(qū)間為[-6.506， -2.481]不包含0，證明兩組之間的差異是顯著存在的。語言運(yùn)用方面，實驗組平均得分22.3，高于對照組的20.71，p值證明兩組存在顯著差異（p=0.029lt;0.05），95%置信區(qū)間[-2.771， -0.410]再次印證了這個差距的顯著性。作文方面，實驗組的平均成績?yōu)?1.02，對照組為28.88，且t檢驗證明兩組存在顯著差異（p=0.034lt;0.05），95%置信區(qū)間[-3.554， -0.719]不包括0，也支持了這一結(jié)論。

通過以上結(jié)論可以看出實驗組在閱讀、語言運(yùn)用和作文三個維度上的平均成績均高于對照組，而在聽力方面，雖然兩組之間存在較小的分?jǐn)?shù)差距，但并未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異。實驗組的平均總分為112.54，對照組為104.00，獨(dú)立樣本t檢驗結(jié)果證明兩組存在顯著差異（plt;0.01），95%置信區(qū)間[-11.835， -5.239]不包含0，進(jìn)一步說明除聽力外的各項測試中，實驗組學(xué)生的英語綜合能力顯著高于對照組，證實了ChatGPT支持的翻轉(zhuǎn)課堂對實驗組學(xué)生的讀寫能力和語言運(yùn)用能力產(chǎn)生了積極影響。

（二）實驗組與對照組體驗量表結(jié)果分析

本研究采用Mann-Whitney U檢驗對實驗組（n=54）和對照組（n=51）在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)境中，認(rèn)知參與度、行為專注度、情感投入度、使用意愿性、技能遷移和自我效能感六項指標(biāo)進(jìn)行了非參數(shù)比較分析。結(jié)果顯示，在認(rèn)知參與度方面，實驗組的平均得分為4.17（SD=0.77），對照組為3.78（SD=0.88），Z值為-2.864，p值為0.004（plt;0.01），表明實驗組的認(rèn)知參與度顯著高于對照組。行為專注度方面，實驗組與對照組的行為專注度分別為4.26（SD=0.87）和4.02（SD=0.91），Z值為-1.455，p值為0.146，超過0.05的顯著性水平閾值，因此不能拒絕原假設(shè)，即在行為專注度方面，兩組之間并無顯著差異。情感投入度方面，實驗組的平均分?jǐn)?shù)為4.35（SD=0.78），對照組為4.06（SD=0.98）。檢驗結(jié)果顯示，Z值為-1.468，p值為0.042（plt;0.05），根據(jù)0.05的顯著性閾值，可以初步推測實驗組在情感投入度上稍高于對照組。使用意愿性方面，實驗組得分較高（4.33，SD=0.75），對照組為3.90（SD=1.15），Z值為-1.711，對應(yīng)的p值為0.027（plt;0.05），表明實驗組學(xué)生在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂模式中使用ChatGPT的意愿性顯著高于對照組。技能遷移方面，實驗組平均得分為4.20（SD=0.79），對照組為3.82（SD=0.93），Z值為-2.101，p值為0.066（pgt;0.05），結(jié)果表明兩組在技能遷移維度上不存在顯著差異。自我效能感方面，實驗組平均得分是4.22（SD=0.82），對照組為3.69（SD=1.06），Z值為-1.941，p值為0.032（plt;0.05），表明實驗組學(xué)生在自我效能感方面顯著優(yōu)于對照組學(xué)生。

研究證明了ChatGPT在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂模式下，學(xué)生的認(rèn)知參與度、情感投入度、使用意愿性和自我效能感有顯著提高，而對行為專注度和技能遷移并沒有呈現(xiàn)積極影響。這表明ChatGPT作為教學(xué)輔助工具在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和效果方面發(fā)揮一定的積極作用，未來可以進(jìn)一步探索和挖掘其在英語教學(xué)中的綜合應(yīng)用。

五、結(jié)論

研究通過對ChatGPT輔助下高中英語翻轉(zhuǎn)課堂開展實證分析，得出，ChatGPT能夠顯著提升學(xué)生的英語綜合能力，這在期末考試成績的提高上得以體現(xiàn)。此外，它有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，從反饋中可以看出，學(xué)生對這種個性化的互動式學(xué)習(xí)體驗給予了積極評價。

研究結(jié)果證實，ChatGPT在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂模式中能夠承擔(dān)多種角色和發(fā)揮多元功能。然而，我們也注意到ChatGPT在實際應(yīng)用中存在一些挑戰(zhàn)，如內(nèi)容來源的可靠性、科學(xué)性需要進(jìn)一步驗證，多模態(tài)學(xué)習(xí)資源的生成存在短板，無法對學(xué)生的過程數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤分析以及存在數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)問題。未來應(yīng)重視基于學(xué)生真實需求的個性化資源生成與優(yōu)化，注重與VR、AR等技術(shù)融合應(yīng)用以探索適用于不同場景和學(xué)科的多模態(tài)交互教學(xué)模式，及早建立技術(shù)倫理與隱私保護(hù)機(jī)制以保障學(xué)生權(quán)益，要積極構(gòu)建能夠準(zhǔn)確評價ChatGPT教學(xué)效果的測評體系，呼吁有關(guān)部門制定相關(guān)的政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)以指導(dǎo)ChatGPT在教學(xué)中的應(yīng)用。

綜上所述，ChatGPT在高中英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用具有明顯的積極作用，不僅能夠優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量，還能夠助力教師實現(xiàn)差異化教學(xué)和精準(zhǔn)指導(dǎo)，推動了高中英語教育向智能化方向發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：呂研）