基于问题的翻转课堂教学活动设计及应用

基于问题的翻转课堂教学活动设计及应用

徐芳

(巢湖学院教育系，安徽巢湖238000)

摘要：基于问题的学习是一种高水平的学习方式，将基于问题的学习的理念融入翻转课堂教学，可以使学生通过课前观看视频减少教师课堂讲授时间，增加学生解决问题的时间。该研究介绍了翻转课堂的含义及特征，阐述了基于问题的学习的含义及具体操作步骤，从教学目标、问题情境和交互等角度构建了基于问题的翻转课堂教学活动。

关键词：翻转课堂；问题；教学模式

文章编号：1672-6758(2015)06-0022-5

中图分类号：G642.0

作者简介：朱欣，在读硕士，西华师范大学教育学院2014级。研究方向：高等教育。

近五年间，翻转课堂的教育理念被北美越来越多的学校所推崇。但是国内关于翻转课堂的研究和实践都较少。翻转课堂教学模式起源于美国科罗拉多州落基山的林地高中,2011年风靡美国的可汗学院微视频就是这一教学模式的推崇者。目前国内重庆的聚奎中学、深圳南山实验学校等都在结合本校特色的同时开展这种教学模式的实践。本文通过探究翻转课堂教学的含义及特征，将美国的翻转课堂教学模式和国内的教育实际相结合，设计出基于问题的翻转课堂教学活动。

一翻转课堂的含义及特征

所谓翻转课堂，就是在信息化环境中，教师提供教学视频为主要的学习资源，学生在课前完成视频的观看和学习，师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教育教学模式。[1]从本质上来说，翻转课堂属于探究式教学活动的一种。在传统的探究式教学中，学生主要通过自己搜集资料探究获得知识，而在翻转课堂教学模式中，学生则通过观看教师的视频在课后完成基本知识的学习。现将传统的探究式教学和翻转课堂教学的主要特征作一对比，具体情况如下。

表1　翻转课堂和探究式教学的特征比较

1.教学资源。在翻转课堂教学模式中，教师从传统的课堂授课变成了学生学习的促进者和指导者，教师在课堂教学活动之前先给学生提供一些短的视频，这些视频主要是帮助学生掌握一些基础性的知识。而在探究式教学模式中，教师只提供学生必要的实验条件，主要的基础性知识需要由学生自己通过搜索、阅读以及分析来获得，教师并不提供基础性知识讲解的视频。由此看来，翻转课堂教学中教师就成了帮助学生获取学习资源，利用资源的脚手架。

2.教学主题。探究式教学模式比较适合的教学主题是开放式主题的教学内容，而不是基础知识，所有教学活动围绕教学知识点展开，教师根据教学目标，提出难度适中的问题。探究式教学模式的主要目标不仅是使学生掌握大量的知识，更重要的是培养学生科学研究的精神。而在翻转课堂教学模式中，教学主题是课堂教学内容，教学活动围绕教学知识点展开，翻转课堂教学的主要目标是让更多的学生掌握更多的知识，同时培养学生的探究精神。因此，从教学主题来看，探究式教学模式更适合成为面向生活、社会、实践的开放性问题，而翻转课堂教学则适合完成理科类教学内容或实践技能类的教学内容。

3.学生任务的变化。随着信息技术的发展以及学生对学习活动更加个性化的要求，学生的学习进入到了自我延伸知识的时代，在传统的探究学习活动中，教师布置学习任务，学生需要自己搜索、研究各种学习资源获得知识的建构。而为了更好地节省时间，充分利用时间，翻转课堂教学模式中，教师提前制作好相关视频资源，布置相关练习，学生可以自己控制对学习时间、学习地点的要求。并且在翻转教学的课堂活动中，教师可以对学生提出的疑难问题进行解答，同时布置一些疑难任务供学习者通过课堂讨论协作获得对知识的内化。翻转课堂教学活动重点在于通过教师布置的任务，增强学生之间的互动，通过互动加深对知识的理解。因此，翻转课堂教学模式是一个构建深度学习的教学活动，同时更加注重在课堂教学中的教师与学习者之间的互动。

二基于问题的学习概述

1.基于问题的学习含义。基于问题的学习(problemed-based learning)最早是由美国神经病学教授Howard barrows于1996年在加拿大的麦克马斯特大学首创，它是目前在世界各国比较盛行的一种教育模式，它强调把学习过程设置到复杂的、有意义的问题情境中，通过让学生以小组合作的形式深入探究，学习隐含于问题背后的科学知识，获得解决问题的技能。[2]这种教学模式最早应用于医学教学改革，在解剖学，药理学等学科中替代了传统教学方法，如今越来越多的教育领域都在采用这种教学方法。

2.基于问题的学习的具体操作步骤。基于问题的学习通过让学习者分析和解决问题实现知识的建构。其实施的环节主要包括如下几点。

首先，创设问题情境。教师将教学目标和日常生活实际相结合，选择和学生的经验相关联的、真实的、复杂的问题情境，让学生感到自己与这些问题有关联。心理学家研究提出，学生与其熟悉的对象关系越紧密，学习动机就越强。好的问题情境能最大限度地激发学生的学习兴趣。

其次，分析问题。这一步学生需要对教师呈现的问题情境有深刻的了解，明确自己需要解决的问题，要使教师和学习者就问题解决的目标达成共识，如“通过解决这个问题你能获得什么”。同时学习者需分析要解决该问题需要具备哪些知识技能，自己已经掌握了哪些技能，对要解决这个问题需要采取什么方案提出假设。

再次，解决问题。在解决问题的过程中，教师将学习者分成小组，通过小组讨论解决问题，每个学习者根据自己学到的新知识以及自己已有的知识经验解决问题，验证假设。在解决问题的过程中，师生之间、生生之间相互交流学习心得，同时教师还可对学生在解决问题的过程中遇到的困难进行引导。这一过程不仅使学生的人际交往能力增强，也能使学生学到更多的新知识。

最后，成果展示。每个小组通过不同的途径来汇报问题的结论及问题的解决思路。在这一过程中教师可以对学生的知识掌握情况进行评价，同时其他学习者也可以提出建议，这一过程不仅提高了学习者的表达能力，也使学生思考问题越来越全面。[3]

三基于问题的翻转课堂教学模式的设计

通过文献调查发现，目前比较有代表性的是美国富兰克林学院的Robert Talbert经过多年翻转课堂教学模式的经验积累，总结出的翻转课堂教学模式。

图1　Robert Talbert的翻转课堂结构图 [4]

通过实际操作发现这个教学模式存在的问题是仅仅将知识的讲解和知识的内化过程进行了翻转，没有提出教师在知识的讲解和知识的内化过程中该如何开展教学活动。根据建构主义学习理论，结合翻转课堂教学更加适应理科教学内容以及技能类教学内容的特点，本研究设计出适合中国特色的翻转课堂教学模型。该教学模型以问题为核心，主要由课前活动，课堂活动以及课后拓展学习三部分组成。在这三个部分中，教师根据教学目标，教学内容特点以及学生的实际情况设计不同类型的问题，通过对问题的解决以及教学中的交互活动来达到学习的目的，其中各种信息技术的支持是学习者开展翻转课堂教学活动的有力保证。

图2　以问题为中心的翻转课堂教学模式设计图

1.翻转课堂教学中教学目标的设计。

翻转课堂教学为了实现某学科领域的教学目标，通过课前发布教学视频、布置练习，在课中实施各项教学活动，课后布置拓展学习来完成。翻转课堂教学中的目标则是根据课程教学大纲的要求结合课堂教学实践提出来的。

首先是对教学目标的理解。通常在对课堂教学的教学目标进行分析时，需要结合教学内容从以下三个方面进行描述：第一，知识目标，即学习者在观看视频，完成课前练习后能够掌握哪些知识点或者知识框架，课堂讨论协作探究中要掌握哪些新知识；第二，技能目标，即期望学习者在完成学习的过程中掌握哪些方面的能力，比如，解决问题的能力、协作能力和表达能力等；第三，态度目标，即期望学习者在完成学习过程中所能获得的情感的体验，比如对教学内容的学习兴趣等。同时通过不断的学习，期望学习者能在学习过程中随着教师所布置问题的解决能不断产生新的目标。

其次，将目标分解成不同的问题类型。翻转课堂的教学内容主要是以问题解决为中心来展开的。为了发挥学习者的主动性、积极性，在设计过程中教师应进行问题创设这一要素的设计。为了寻求解决问题的有效策略，认知心理学家们将问题进行分类。根据信息处理的结构化程度，问题类型分为结构化问题、非结构化问题以及半结构化问题。结构化问题是指能够通过形式化、公式化的方法描述和求解的问题。非结构化问题是指难以用确定的形式来描述，主要根据经验来求解的问题。半结构化问题，则是介于结构化与非结构化之间的问题。[5]因此，在翻转课堂教学之前，教师要根据问题的分类法，将教学目标分解为这三类不同性质的问题。

2.翻转课堂教学模式中问题情境的设计。

第一步，设计课前的结构化问题。首先，教师根据已确定的教学目标，找到学习者需要掌握的知识能力，明确教学任务。接下来，教师设计相应的结构化问题供学习者课前看完视频后检验自己的学习成果使用。

第二步，设计课中的半结构化问题。整合上一个步骤所涉及到的知识点，设计相对复杂的半结构化问题供课堂中的学习者讨论思考。当学习者在课中思考有疑问时，教师及时予以引导，提供相关案例，帮助学习者获得解决问题的思路。

第三步，创设供学习者课后思考的非结构化问题，形成综合性的问题。整合前两个步骤所涉及到的各个知识点，设计综合性的问题，往往这种综合性的问题既涉及到前两个步骤所涉及到的知识点，也包含之前学到的其他的知识点。同时在创建这种问题时，要注意教师需提供解决问题的必要线索，但是尽量不能把解决问题的关键因素全部展示到学习者面前，要考虑隐藏部分的关键知识因素，让学习者透过现象看本质，自己找到相关隐藏的因素。

3.翻转课堂教学模式中交互的设计。

根据翻转课堂教学的特点，翻转课堂教学中可以采用的交互设计有教学内容的基本信息，知识点练习，课堂互动，综合性练习，成果展示等形式。

教学内容的基本信息。在每个教学内容活动页面上都显示基本知识点，每个知识点的视频及知识点的背景信息等。这一设计既节省了学习者的学习时间又方便了学生进行操作。

知识点练习。教师根据教学内容的主题设计一些对应的练习题。学生完成习题后，提交给教师，教师针对他的回答给予相应反馈。

课堂互动。学习者在课前无法完成的知识点可以通过在课堂上咨询教师的形式，也可以通过和同学交流的形式加以解决。同时，教师需要在课堂教学中根据学生的课前学习情况，提出几个不同层次的半结构化问题供学习者在课堂上讨论交流解决。

综合性练习。为了巩固教学内容的学习成果，教师还要根据学习者之前学到的知识设置一个或两个综合性问题，同时教师根据学生的学习情况将学生进行分组，由小组内部通过交流协商来完成。此过程和传统的教学目标不同，这部分主要是培养学习者解决问题的能力和学习技能的提升。

成果展示。这一步在课堂上完成，由每个小组的学习者将自己的成果展示给全体同学，通过这种形式能激发学生的学习兴趣，培养学生的学习能力。而展示的过程同时也是评价的过程，展示过程中教师和同学可以对学生的成果进行评价。[6]

4.翻转课堂教学中评价的设计。

翻转课堂教学活动的评价和传统课堂教学评价模式不同，传统的课堂教学评价模式主要依靠考试来完成，而翻转课堂教学活动的评价则由教师和学习者共同完成。翻转课堂教学活动的评价不但注重对学习结果的评价，还注重对学习过程的形成性评价。[7]评价的内容包括课前练习的完成情况，小组学习中的表现，成果展示情况等。对学习者的总结性评价则强调学习者的知识和技能的掌握情况，形成性评价则注重对学习者的学习体会、反思等。

5.基于问题的翻转课堂教学活动设计。

首先，教师活动的设计。

教学视频的制作。教师在教学前需要在分析教学内容和学习者特征的基础上，确定教学目标，将所要讲解的知识点细化为一个个相对独立的知识单元，采用教师录制视频或者网上搜集的形式来完成。网上搜集视频虽然可以节省教师的人力物力，但是往往与实际教学目标不一致，因此更多时候需要教师自行制作视频。教师录制的教学视频要和教学目标、教学内容及学生特点相吻合，每段教学视频为一个知识点或一个知识单元，时长为5-10分钟，视频中尽量不出现教师图像，只出现声音和必要的学习资源，这样可以有效地降低学生的认知负荷，保证学习者的学习效率。

展示问题情境。教师将事先已经设计好的问题根据学生的学习情况展示给学生，包括学生需要完成课前观看视频后的针对性练习，课堂上的需要讨论的复杂问题，课后需要学习者分工协作的综合性问题。

提供必要的学习资源。教师需要向学生提供课前的与短视频相关的基本文字信息，课堂上教师还需要准备解决案例以及相关背景知识来帮助学生降低认知负荷，集中学生的注意力。

提供学习引导和帮助。在教师和学生共同探究问题时，学生在完成教师布置的练习时发现的问题以及学生之间探讨时发现的问题这些都需要教师加以指导。而从教师的角度来看，则要根据教学目标的要求补充提出一些问题，引导学生充分利用网上的资源和各种工具进行自我解决探究。

提供反馈。在学生进行完课堂教学阶段后，教师对学生在学习过程中提出的问题提供帮助，同时对学生的学习结果进行及时反馈，并根据学生的学习情况布置下一阶段的学习。

其次，学生学习活动的设计。

课前准备阶段。这一步主要包括学生先根据教师列出的主要知识点进行整理，如果学生只需看书就能掌握该知识点，则不需要观看视频，如果学生无法理解教学内容则可以选择观看教师制作的视频，同时完成教师布置的课前问题。这种教学方式既培养了学习者的自学能力，又能让学生根据自己的进度和对知识的掌握情况选择观看视频，完成作业，提高了整个翻转课堂的学习效率。

分析问题，协作交流讨论解决方案。这一阶段是培养学习者分析问题和解决问题的能力。此部分分为课堂上问题的讨论和课后的综合性问题的讨论两部分。课堂上的问题是围绕所需要掌握的知识点设计的，课后的综合性问题则是根据学生已经学过的知识及真实的生活实际设计的，这部分问题相对较难。教师根据学生的学习情况及学生的特点对学生进行分组，通常每组为3-5人，小组中每个成员都要积极参与到该问题的解决中，小组成员之间通过协作交流解决工作过程中遇到的难题，同时学习者能在解决难题的过程中发现很多其他的问题，拓宽了学生学习知识的宽度和深度。

成果展示，评价反思。对于学生已经完成的问题解决方案和各种作品，教师组织学生将学习成果以小组的形式进行课堂展示，同时各小组之间可以相互交流评价，总结学习体会。

四基于问题的翻转课堂教学应用案例

下面是根据上述特点设计的一个翻转课堂教学活动案例。选取笔者所授的《flash动画制作》一章——遮罩动画为例，以期为翻转课堂教学活动设计提供参考。

该章节的教学目标是让学生掌握遮罩动画的原理，能区分遮罩层和被遮罩层，能将遮罩动画运用到动画创作中，掌握遮罩动画的制作技能，并能根据需求设计一个以遮罩动画为主的动画。笔者通过和学习者深入交流，了解到学习者已经掌握了有关flash动画制作部分工具操作的技术基础，同时学习者平时在上网中经常遇到flash动画，所以对动画的制作比较感兴趣。

导学视频。在教学准备阶段，教师为学习者准备了一个4分钟的遮罩动画基础知识的视频以及相关的教学网址和相关知识点发布给学习者，同时布置了一个课前的针对性练习——制作探照灯效果。并且教师在班级qq群上发布这个问题供学习者讨论。

接下来是理解阶段，学生利用教师提供的视频，通过检索网络资源，自己制作探照灯效果动画。初步完成对教学内容的理解。在该阶段，学生借助视频对遮罩动画的原理有了初步的理解。

课堂教学部分。知识的内化阶段，主要通过教师的启发引导，学生的作业练习，互相讨论以及反思总结等获得。首先通过和学习者的交流了解学生课前练习的完成情况。然后提问“在探照灯效果动画中，有几个图层，哪个图层在动？”学生根据自己的制作情况，绝大部分都能正确回答。接下来老师就引出“遮罩层和被遮罩层的概念”，要求学生理解遮罩动画的原理。同时在课堂教学中老师继续提出问题供学习者讨论：“如果文字动，图形不动，会出现什么效果呢？”学生们通过及时地制作动画，得出了正确的结论。然后，教师继续引导学生，“如果文字在下层，图形在上层，会出现什么现象呢？”先让学生思考，然后通过实验得出结论。通过这些活动加深对遮罩动画原理知识的内化。

在课堂教学的最后教师根据学生的学习情况，提出几个供学习者课堂思考的问题，如“请同学们思考如何利用遮罩动画完成彩虹文字效果和滚动字幕效果的制作?”让学生分析动画的构成，试着完成动画，深刻理解遮罩动画的原理。

课后思考部分。知识的拓展迁移阶段。教师根据学生之前学到的知识布置一个综合性的问题，比如让学生制作一个电子相册。教师将学习者根据学生的实际特点进行分组，小组合作完成电子相册的制作。

成果展示部分。每个小组的学习者将自己的作品在课堂上进行展示讲解，说出制作过程中存在的问题及解决的方法。在某个小组展示的过程中，其他小组的学生可以提出建议，同时教师给予指导，启发学生的思维。

评价。在本次翻转课堂教学中，评价分为两个部分，一是对知识点的掌握，教师可以通过检查学习者的课前练习的完成情况，课堂作业完成情况以及课后拓展作业完成情况来获得。另一个是形成性评价，需要教师在成果展示这一步组织学生进行自评和小组互评，同时通过教师检查学生的交流情况以及学生的课堂讨论情况来实施。笔者通过学生之间的交流互评，以及对学习者的访谈了解到，学生对该教学模式的实施普遍表示认同，对自身的知识和技能的提升大部分都表示满意。

五小结

本研究在分析现有翻转课堂教学模式优势的基础上，结合我国教学实际，总结出了“基于问题的翻转课堂教学活动”，并在教学中予以验证。实践证明，基于问题的翻转课堂教学，能增加教师与学生之间的互动，学生解决问题的能力以及协作能力都得到了明显的提升。

参考文献

[1]the flip teaching[DE/OL].< http://en.wikipedia.org/wiki/Flip_teaching>.

[2]高瑞利，孔维宏.网络环境下基于问题的学习[J].中国电化教育,2004(8)：28-32.

[3](美)LindaTorp, SaraSage.基于问题的学习：让学习变得轻松而有趣[M].中国轻工业出版社,2004:76-80.

[4]the flipped classroom[DE /OL].< http://prezi.com/dz0rbkpy6tam/inverting-the-linear-algebra-classroom>.

[5]张剑平，李慧桂.问题解决视野下的信息技术课程与教学[J].中国电化教育,2006(1)：24-28.

[6]陆映波，郅平.基于移动学习终端的外语教学模式研究[J].现代教育技术,2013(6)：71-75.

[7]钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013(2)：58-63.

Application of Problem-based Flipped Classroom Teaching Activities

Xu Fang

(School of Education, Chaohu College, Chaohu, Anhui 238000, China)

Abstract：PBL is a high lever of learning style. Applying the idea of PBL to the flipped classroom made the students to get the knowledge through watching the video before class in order to save the lecture time and increase the practice time in class. It introduced the literature of flipped classroom, describing the implication and specific operational process of PBL, and the paper summarized a flipped classroom teaching activity from teaching goal, problem situation and interaction.

Key words：flipped classroom；problem；teaching mode

Class No.:G642.0Document Mark：A

(责任编辑：郑英玲)

徐远火，研究生导师，西华师范大学。研究方向：高等教育。