基于ADDIE模型的化学翻转课堂设计

姚娟娟+王世存

摘要：传统“翻转课堂”设计存在内容难度定位不当、学情认识不清、流程编排考虑不周等教学问题。基于ADDIE 模型的化学“翻转课堂”设计，可克服设计缺陷，引导教师程序化地构建“翻转课堂”，提高“翻转课堂”教学的有效性。以人教版高中化学“氧化还原反应”的部分内容教学为例，具体呈现 ADDIE 模型对于“翻转课堂”设计的有效引导。

关键词：ADDIE模型；翻转课堂；氧化还原反应

文章编号：1005–6629（2017）7–0037–05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

“翻转课堂”教学形式与传统课堂截然不同，它是将“课堂知识传授，课后反思内化”转化为“课前自主学习，课上问题解决”，不仅实现了教学流程的翻转，更促进了学生的个性化学习，利于增强自主学习能力[1]。但教师在进行“翻转课堂”教学时，易出现对内容难度、学生认知、流程编排等分析不到位的问题，其根源可能在于教师将“翻转课堂”简单理解为课堂教学顺序的翻转，未真正理解翻转内涵，未深刻认识到师生地位发生的本质性变化，从而导致出现低效甚至无效的“翻转课堂”。ADDIE模型作为教学设计的规范框架，能提供切实的设计思路，指引教师流程化地构建“翻转课堂”，提高其教学有效性。

1 ADDIE模型的发展背景与价值

ADDIE模型于1975年由美国佛罗里达州大学的教育中心提出，后来演变为指导教学设计的系统方法，结构由分析（Analysis）、设计（Design）、开发（Development）、实施（Implementation）、评价（Evaluation）五个阶段组成，模型如图1所示[2]。其实，与目前的教学设计方法相比，基于ADDIE模型的教学设计一方面通过呈现设计流程，向教师提供一种实际进行教学设计的操作步骤；另一方面，它强调整体与局部设计的制约关系、阶段与阶段间的承接关系，这样的作用关系更有利于教学的良性构建与优化。具体而言，在ADDIE模型图中，分析与设计阶段是前提，开发与实施阶段是关键，评价阶段是保障，且评价阶段包括过程性评价和终结性评价，是其他四个阶段的核心，过程性评价评估各阶段内容设计的适切性，终结性评价则是针对实施效果的总领性诊断。并且，每个阶段有着更为具体的子环节，在子环节的指导下，可提高内容设计的流程化，但模型中各阶段的子任务不是一成不变的，可根据不同的教学内容进行子任务的灵活性变动。总而言之，ADDIE模型具有较强的实践性和可操作性，从而可作为进行教学设计的理论指导思想。

2 基于ADDIE模型的“翻轉课堂”设计框架与关键特征

2.1 基于ADDIE模型的“翻转课堂”设计框架

在我国，“翻转课堂”作为信息技术下的新型教学形式，实践尚不成熟，而将ADDIE模型运用于“翻转课堂”设计，是尝试提高“翻转课堂”教学效果的一种策略。根据ADDIE构成要素，“翻转课堂”的设计框架如图2所示。从中可看出，在ADDIE模型的针对性引导与具体步骤的启发下，教师可序列化地进行“翻转课堂”设计，设计过程中教师须对教学内容、学生学情、教学策略等多方面进行斟酌与分析，最终确定完整的线上与线下教学。我们都知道，“翻转课堂”的突出特点是满足不同层次学生学习特定内容时的不同需要，所以受到教育工作者的青睐，但不是所有内容都适合进行翻转教学，所以应根据ADDIE模型分析内容的知识类型，判断内容翻转的可行性，否则把不应进行“翻转”的知识进行了“翻转”，那课堂的良好氛围只是个假象，并不能说明学生的思维与能力得到提高。也就是说，虽然“翻转课堂”是学生课前独自利用已有图式自学教师发布的教学资源，自主建构新知识，但若教师进行“翻转课堂”设计时未认真揣摩特定教学内容，进行前端分析，用其支撑实质性的设计，就很可能导致设计的“翻转课堂”不能达到预期的教学效果，学生甚至会形成错误概念，对后续教学产生不良影响。而将ADDIE模型应用于“翻转课堂”设计，可对每一阶段进行循环性评估，有助于设计具体化、逻辑化，帮助教师构建良好的翻转教学流程。

2.2 基于ADDIE模型的“翻转课堂”关键特征

2.2.1 过程设计的序列化、内省循环性

ADDIE模型的构成要素包括“分析、设计、开发、实施、评价”五个阶段，而在这五个阶段下又有着细化的子环节，子环节鲜明的可操作性有利于教师在其启发下清楚地知道“翻转课堂”开展前，应该做什么、从哪几个方面做、怎么做，使“翻转课堂”设计高度的序列化，并增强其可视化与实践性。此外，在ADDIE模型下，“翻转课堂”设计以分析阶段为起点、评价阶段为终点，前一阶段的设计影响后一阶段，后一阶段的设计又反映前一阶段，而评价阶段又贯穿整个教学设计的始终，对整个开展过程进行监督，最终几个阶段间的相互制约可帮助教师从形成内省循环性的“翻转课堂”设计折射的问题中进行教学活动的不断改造与完善。

2.2.2 效果评价的多维性、完整性

以往对开展的“翻转课堂”的效果评价大多只关注学生的学习结果层面，但在ADDIE模型下，教师能意识到应该从开展前和开展后两个时间点上理性评估“翻转课堂”的真实效果。开展前，从内容特点角度揣度知识是否适合“翻转课堂”教学、对能够进行翻转教学的内容进行深刻与清晰的前端分析，进而开展下一步的教学准备等等；而开展后，应根据学生在课前完成的任务单、填写的学习困惑、“翻转课堂”感受及课堂表现等评价所设计的“翻转课堂”是否达到了预期的教学目标、是否实现了学生的个性化学习以及学生的满意度如何。总而言之，在ADDIE模型下，“翻转课堂”的效果评价变得多角度、全方位。

3 基于ADDIE模型的“氧化还原反应”翻转课堂教学设计

根据前面的内容阐释，以“氧化还原反应”部分教学为例进行具体的教学设计，呈现“分析、设计、开发、实施、评价”五个阶段，以体现ADDIE模型对“翻转课堂”教学设计的具体操作指导。

3.1 分析阶段

作为ADDIE模型中首要环节的“分析阶段”，它强调解读教材，主要包括对特定教学内容翻转可行性的判断、内容的学习需求分析及学生的认知现状分析。

3.1.1 学习内容分析

江合佩[3]认为能转变学生前科学概念和建立初高中衔接的内容可进行翻转教学，前科學概念的顽固性和负迁移性以及不同层次学生前科学概念的差异性会导致部分学生在传统课堂上跟不上教学进度，将内容进行翻转，利于学生个性化学习。对此内容来说，学生的前科学概念是“得氧的反应为氧化反应、失氧的反应为还原反应”，将其翻转利于自身的概念转变与重构。作为概念性知识，“氧化还原反应”是对之前知识的深化与提升，在高中化学学习中发挥核心的作用，学生对此内容的合理建构至关重要。但内容对于逻辑思维发展不完善的高一学生来说有一定难度，借助“翻转课堂”将氧化还原反应中化合价变化和电子的转移动态表现出来，利于知识难度稀释化。

3.1.2 学习需求分析

学生认知现状与教学所需要学生达到的水平之间存在差距，从而产生学习需要。进行学习需要分析，可深刻把握教学重难点、优化教学内容、确定教学目标。在学习人教版高中化学“氧化还原反应”内容时，知识线层面学生除了要将先前形成的前科学概念进行转变，以旧知识作为生长点，重构氧化还原反应的知识，情感线层面应体会“翻转课堂”对自身独立解决问题的重要意义。

3.1.3 学习者分析

学习者分析是针对学生学习“氧化还原反应”相关内容时，对其认知状态、心理特点、感知方式等进行研究。学生初中从得氧、失氧角度初步接触过氧化反应及还原反应，有一定的认知基础；但此课是引导学生从化合价升降、电子转移的角度建构氧化还原反应，两阶段形成的认知冲突，虽能调动学生的求知欲，但内容设计超过学生的认知负荷，会增大学生学习负担，降低学习质量[4]。

3.2 设计阶段

ADDIE中的设计阶段是在分析阶段的基础上，引导教师明确翻转教学中关于“氧化还原反应”内容的教学目标、教法和学法。

3.2.1 明确教学目标

基于以上的分析，制定“氧化还原反应”翻转课堂的教学目标：①理解氧化还原反应的定义，了解氧化还原反应的本质是电子的转移；②通过“翻转课堂”的学习，提高自主学习与协作学习的能力；③体会自主、协作学习的意义。

3.2.2 确定教法学法

相异于传统教学，翻转教学是学生课前先自主学习、完成任务单，课上教师根据自学情况给予反馈，解决问题的同时也将学生自主建构的知识进行修正与完善，形成结构良好的知识体系。

（1）制定教法：经过对人教版高中化学“氧化还原反应”内容与学情的分析，确定教学方法以讲授法和启发诱导法为主。“翻转课堂”设计时除了准确呈现内容之外，更应以问题为驱动，引导学生发现问题、解决问题。

（2）确定学法：基于“翻转课堂”将教学流程颠倒的特点，确定学生的学习方式以自主学习与合作学习为主。课前学生独自建构知识，课上针对问题与同学、教师交流讨论，不仅可调动学生学习主动性，也可提高与人交流的能力。

3.3 开发阶段

3.3.1 教学辅助材料制作

以学生为中心优选“氧化还原反应”内容制作精良的ppt或视频，影音中尽量不要出现教师的身影，以免干扰学生的注意力，影响学生的学习。但在制作视频或ppt资源之前，要基于ADDIE理论模型进行“氧化还原反应”相关内容的“翻转课堂”设计，具体如下表1所示。

3.3.2 制作自主学习任务单

与以往单纯的任务单不同，ADDIE模型下的任务单让教师认识到任务单不仅仅是习题的简单呈现，更要从中获取学生学习的困惑与感受。也就是说任务单的目的，一方面在于学生自主学习后能及时诊断学习效果，课前上交的任务单也便于教师课堂实施的有效性；另一方面学习困惑与感受的获取可帮助教师了解学生的学习情况，利于教师完善以后的教学。“氧化还原反应”自主学习任务单如下表2所示。

3.4 实施阶段

在以上几环节进行完之后，教师可将反复推敲和完善后的有关“氧化还原反应”的ppt、视频资源等通过电子设备上传到学习网络平台，课前学生自学，填写任务单，课上学生上交任务单并汇报自学情况，教师根据任务单的填写进行评价反馈及系统性地讲解，将学生自学得到的知识进行修正与深化。

3.5 评价阶段

以往的教学评价大多只注重学生的学习效果评价，而ADDIE模型下的评价包括过程性评价与终结性评价，过程性评价可监督“氧化还原反应”翻转课堂各阶段的制定；终结性评价是在课堂教学之后，通过纸笔测验对学生关于“氧化还原反应”的知识掌握程度进行测量，并利用访谈等方法获取学生对整个翻转课堂学习的感受，结果反馈给学生，学生自我认知，同时有助于教师进行教学反思，指导以后的翻转教学。

4 总结

将作为教学设计通用模型的ADDIE应用于“翻转课堂”的设计，是尝试改善其教学困境的一种方法。在“分析、设计、开发、实施、评价”五个阶段的指导下，教师可流程化、系统化地进行翻转教学的现实性构想，并在提高其实践性、可操作性的基础上改善以往“翻转课堂”教学存在的制约教学质量的因素，比如翻转时的内容难度定位不当、学生状态认识不清、流程编排考虑不周等问题；与此同时，也可帮助教师更好地探索“翻转课堂”在开展特定内容教学时的优越性。本研究呈现将ADDIE理论模型应用于“翻转课堂”的设计，是希望能够对我国信息技术支持下的翻转教学有所启示，帮助教育工作者能更好地完善与推进“翻转课堂”在我国的具体实践。

参考文献：

[1]王素珍.例析高中化学“翻转课堂”与“传统课堂”教学之利弊[J].化学教育，2014，（19）：28～32.

[2]刘丽丽，周菲.基于ADDIE的微课研究[J].软件导刊，2015，（4）：14～15.

[3]江合佩.高中化学“翻转课堂”存在问题及对策研究[J].化学教学，2016，（1）：23～29.

[4]王后雄，王世存.中学化学课程标准与教材分析[M].北京：科学出版社，2012：211～212.

[5]徐志勤.“氧化还原反应”的教学衔接与作业设计[J].化学教学，2014，（2）：51～54.