以学生核心能力为导向的翻转课堂转化与启示*

刘畅 祝高波

摘   要   翻转课堂是一种新型的教学方法，它把翻转学习理念和课堂教育相结合，对于培养学生的沟通、协作、批判性思维、复杂问题解决能力和创造力具有优势作用。学生认知发展与翻转课堂的理论关联是翻转课堂设计与转化的导向，学生核心能力的课堂转化是实现“全人教育”、提高教育质量的关键。

关键词   翻转课堂  核心能力  课堂转化

翻转学习作为一种以学生为中心的混合学习形式，在过去二十年间在各种课堂环境中获得了关注和认可，并形成了翻转课堂这一有效的教学模式。翻转课堂与传统课堂相比，由于互联网和数字媒体的参与对于深度自主学习的学生更具吸引力和内发动力，可以通过提供灵活的学习方式和主动学习来弥补传统课堂的缺陷并改善学习环境[1]。当前，我们提倡课堂进行积极的、以学生为中心的学习活动，这也是翻转课堂的核心理念，我们提倡一种技术赋能的教学方法，这是翻转课堂的价值诉求。

尽管翻转课堂作为教育研究中一个令人兴奋的新话题而受到热议，但对于翻转课堂究竟是什么却缺乏共识，关于其有效性的理论学术研究也非常有限，对于翻转课堂对学生核心能力培养的研究更是稀少。由此，本文力图实现一个基于历史关照、理论关联和课堂转化的清晰的渐进式的文本叙述，来阐释这些问题。

一、翻转课堂历史关照的现实反映

19世纪末以来，科学、技术这两个领域的持续变化对教育产生了深远的影响。毫无疑问，教育系统敏感地应对了现代科学技术的变革，这些变革通过小组讨论将课堂上面对面学习和通过观看异步视频课程、在线协作的课外远程学习结合起来。在这种情况下，教育发生了各种范式的变化，并提出在课堂中使用新的教学策略——翻转课堂。

2006年，美国科罗拉多州林地公园高中的两名化学教师开发了翻转课堂，以帮助班级运动员同学在参加体育活动时跟上课程进度。乔恩·伯格曼（Jon.Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron.Sams）注意到，针对学生经常缺课的现象，课堂的翻转是提高学生学业成就的最好办法。从那时起，这种方法逐渐成为成功的教学实践。2012年乔恩·伯格曼和亚伦·萨姆斯的《翻转课堂》一书的出版，引起了各级教育工作者的注意，从而开始了现代翻转课堂的推广运动。伯格曼和萨姆斯给出了翻转课堂最简单而直接的定义：翻转课堂意味着传统上在教室内发生的事件现在发生在教室外，反之亦然[2]。从这种对翻转课堂的简单定义中，我们能很清晰地找到翻转课堂和传统课堂的区别，见表1。

开始时，鉴于以上两者的不同，以及在线学习资源的免费和触手可及，翻转课堂被认为是自我学习和家庭教育重要和突出的助推器，甚至家庭教育可以代替学校教育。后来，在家庭教育环境中，学生学习方法和学业成就的转变并不明显。于是人们发现翻转课堂与“家庭作业”式学习是不一样的。翻转课堂将直接授课的课程移出教室的同时，将课堂时间预留给了更高阶的以学生为中心的学习活动。这样开启了对翻转课堂更深层次的认识，见表2。

由此，今天再去看待翻转课堂的时候应该把翻转课堂活动和课外活动相结合，把计算机自动化技术与人机互动学习相结合，利用好翻转课堂的两个组成部分：课堂内的小组互动学习和课堂外的人机交互教学。

从表2我们看到翻转课堂对传统教学方式的挑战，但教学方式的改變要依据科学的理论基础，这样才可以做到教学范式与学生培养目标的有机关联。

二、学生认知发展与翻转课堂的理论关联

1.多媒体学习认知理论与翻转课堂

依据认知双通道原理，人们对所呈现信息的加工依赖于两条通道：一条是视觉通道，另一条是听觉通道。当信息以多媒体的形式出现时，两条通道就会对信息进行识别、分类，并接纳与之相适类型的信息进行加工处理[3]。上世纪60年代，埃德加·戴尔（Edgar Dale）提出理论，学习者通过“做”而不是“听”“读”或“看”来记住更多信息。他的研究导致了经验锥的发展。今天，这种“做中学”被称为“体验学习”或“行动学习”。根据戴尔的说法，教师应该在更多的学生现实学习基础上设计教学活动。在实践中，教育工作者在使用多媒体的过程中出现了各种不同的学习趋势，其中参与交互式设计的学生学习成绩要好于采用传统方法进行单一模式学习的学生。

象限Ⅰ和Ⅱ：当学生进行非交互的多模式学习时，与传统的单模学习相比，学生在基本技能评估上的平均分数增加了21个百分点。当这种情况从非互动性学习转变为交互的多媒体学习时，学习结果在统计上没有显著意义，但这些结果仍然是积极的。

象限Ⅲ和Ⅳ：当学生在互动情境中使用多媒体进行高阶思维时，他们在高阶或迁移技能上的百分比排名比在传统学习中所取得的学业成就高出32个百分点。当语境从互动式转向非互动式多模式学习时，学业成就百分比在降低，但仍然比传统教学方法高出20个百分点。

这一分析为翻转课堂提供了明确的理论依据：根据人类思维认知设计的翻转课堂比无设计教学更能产生有意义的学习。

2.布鲁姆的教育目标分类与翻转课堂

布鲁姆于1956年首次出版了布鲁姆的《分类学》。按照布鲁姆的“教育目标分类法”，在认知领域的教育目标可分成知识、领会、应用、分析、综合和评价六个类别。

传统课堂的学生在课外专注于高水平的认知工作（分析、综合和评价），课堂上学生能得到同龄人和教师的支持却进行较低水平的认知工作（知识、理解和应用）。这也就意味着在传统的课堂教学中，教师只为低认知水平（记忆和理解）的学习在场[4]。然后让学生在课外做练习和作业，这些活动通常属于更高级别（分析、评估和评价）的应用，这也是许多学生须厘清和额外帮助的地方，但教师却不在场。翻转课堂与传统模式形成颠倒，因此才使用了术语“翻转课堂”。

总体来看，今天摆在教育者面前的真正挑战，是利用已有理论所具有的解释能力，来搭建支架增强学生的深度学习，培养学生的核心能力。2001年修订的布鲁姆分类学认为，学生认知目标包括记忆、理解、应用、分析、评价和创造，把布卢姆的学习分类学、埃德加·戴尔交互式多模式学习理论相结合，我们建构出以下翻转课堂学习模型，见图1。

翻转课堂允许高阶和初阶的认知思维。当翻转课堂利用录像视频，以倒金字塔的方式来进行教学时，学生在课前观看视频时就已经先进行分析、综合与评价，这是认知领域里教育目标的最高层次。这个层次的要求不是凭借直观的感受或观察作出评判，它综合内在与外在的资料、信息，对事物本质的价值作出有说服力的、理性的、深刻的判断。学习者经过全面加工学习就能分解和吸收各种要素，并再次把它们按要求重新组合成整体，便于创造性地解决问题。许多研究结果表明，与传统教学相比，翻转课堂可以带来显著的学习收益。

三、以学生核心能力为导向的翻转课堂转化

1.确立明确的学习目标

明确的学习目标可以根据布鲁姆的认知分类法来反映不同层次的行为。然而，无论何种认知水平的目标都支持学生明了课前、课中的目标，以及为什么要完成这些目标。为此标准，应与学生分享目标，并把学生目标贯穿在整个教学过程中，即在一节课开始时介绍，在课程中重述，下课后再回顾。考虑到翻转课堂的教学阶段性，学生的学习目标也必须经常得到加强：在学生观看、阅读或与课前材料互动之前介绍目标;在学生执行学习任务时，在教师教学指导中强调学习目标;在课堂上进行问题式教学时渗透教学目标。教师与学生进行沟通时，可以很清晰地了解学生对学习目标的理解、执行和完成的情况。有效的课堂教学是建立在清晰、一致和持续的以学习目标为导向的沟通基础上的。因此，考虑到最初的自主学习期望，在学生学习的各个阶段，创造并始终如一地沟通强有力的学习目标，对于促进翻转课堂提供更深入和反馈的机会至关重要，同时也极大地培养了学生的沟通、协作能力。课程学习目标的设计是以学生为主体，不再是课本中预设的情境，而是进入学生的生活中。

2.选择合适的课程材料

课程材料的选择要基于学生的认知能力，学生的认知负荷问题是一个关键而复杂的问题，尤其是当它涉及与现代科学技术组合的时候。于是，翻转课堂力图通过将大概念分解为单独信息，进而把单独信息分解为更小的信息组件，这样可使学生能够以更小的认知模块来处理信息。例如，在课前引入教学材料时，特别是学生不熟悉的学习内容材料时，教师必须设计和格式化材料，使学生能够参与其中。如果教师设计和材料提供得当，尽管与技术整合相关的认知负荷可能开始时会有所增加，但最终教师可以在课堂上利用宝贵的面对面教学时间来发展更高阶的学生能力，从而培养学生的批判性思维、复杂问题解决能力和创造力。一旦学生克服了翻转技术带来的认知负荷，学生的学习机会将迅速增加。除了对内容进行分块以减少学生工作记忆的认知负荷外，翻转课堂还能够整合各种信息来源，使用多种教学技术呈现信息。例如，通过添加简短的音频记录、视频录制的讲座或相关的教学视频，利用视觉与听觉相结合的教学方式支持学生的短期记忆保留。同时，减少材料中的冗余释放与处理重复信息相关的工作内存负载。当我们考虑翻转课堂教学内容时，不仅要记住为学生提供授课材料的格式，而且要记住这些材料的长度。理想情况下，授课视频和录音不应超过10～15分钟，并应与教学目标和评估明确相关。总之，以这种方式把教学内容和材料分组可以让学生更好地处理、保留和复习他们所接收到的信息。

3.借助脚手架和互动支架学习

在确定了明确的学习目标并适当地对材料进行分块之后，重要的是要提供多种学习机会，从简单的学习转向更复杂的学习，因为这些学习机会建立在学生认知图式的基础上。翻转课堂把学生有效的学习时间分解为课前和课堂两个阶段。同时把一节课的内容分解成许多更小的组成部分，以便让学生更好地进行处理。同时，翻转课堂整合师生、同伴的互动，通过多次接触从简单到复杂的材料来加深理解的机会，这样学生就获得了完整的学习支持。于是，在学生接触大量学习内容时，在教师与学生相处时间有限的情况下，许多具有概念挑战性的课程都会受益于教师的反馈、小组同伴的合作和互动，以及独立的探究，从而培养学生的五种核心能力。因而，翻转课堂为学生的主动学习提供了新的视角和途径，通过课程的层层分化和具体化，最终实现有效的翻转课堂。

四、翻转课堂转化的启示

当前世界各国都提出要培养学生的核心素养，尽管角度不一样、表述不同，但其中沟通、协作、批判性思维、复杂问题解决和创造力五种核心能力却是惊人的一致，它们被认为是21世纪的核心竞争力。我们也在翻转课堂的转化中看到了这些核心能力培养的过程，教师在课堂上的角色显然从教师转变为学习辅导员和解决问题的顾问。教师可以使用课堂讨论、协作学习活动、个别指导和其他策略来提高学生的自我反思能力，帮助学生获得核心素养。

1.关注学生沟通能力

“沟通”是指与他人交流和表达想法并进行反思的能力。许多研究指出，有效沟通和学生对教学的满意度、学习成绩之间存在联系[5]，这表明沟通能力非常重要。让学生参与翻转课堂意味着鼓励学生与不同学习空间的同龄人和老师进行交流，包括家庭、课堂和现场学习。通过恰当的学习设计，学生的沟通能力就会通过教学视频的学习和现场收集、观察到内容的学习并基于问题生生之间和师生之间的互动得以提高。

2.重视学生协作能力

“合作最利于鼓舞儿童真正交流思想和进行讨论，最利于培养批判态度、客观性和推理思考的行为。合作能使儿童真正执行行为的原则，而不只是顺从于外在的约束。”[6]协作学习是通过团队合作实现共同目标的学习类型。在翻转学习环境中，教师可以使用不同的策略来促进学生的协作技能发展，例如，基于项目的学习任务，要求學生从家里的教学视频中学习基础知识，从现场收集数据，以及在课堂上一起设计作品。

3.引导学生批判性思考能力

批判性思维是一种认知过程，涉及对问题和观念的理解，得出结论，并通过分析和判断提出解决方案[7]。在规划翻转课堂活动的同时，教师可以引导学生完成上述批判性思维过程。也就是说，通过观看家中的教学视频和使用移动设备搜索补充信息来定义和澄清问题，通过在线讨论判断问题相关信息，通过在现场或互联网上收集证据来解决问题，最后，在课堂上讨论并总结得出结论。

4.培养学生复杂的问题解决能力

复杂的问题解决能力意味着学生使用所获得的知识，并根据他们对问题的理解提出解决方案。学者们认为，培养这种能力需要许多过程，包括问题识别、问题呈现、战略选择、实施策略和结果评估[8]。要完成这些过程，除了某些领域的知识外，还需要良好的分析和判断能力。在评估结果后，学生应该能够解释他们的思维逻辑。在翻转学习活动中，教师可以指导学生使用移动技术跨越各种学习空间解决指定的问题。

5.提高学生创造力

创造力是一种创造、完善或使用其他方法解决问题的能力，创造需要先验知识作为背景。这是一个非常复杂的认知过程，与环境有关。许多学者认为，它是一个富有成效的探索过程[9]。在翻转学习活动中，通过在互联网上搜索相关信息，在现场进行观察和参与创造性项目，可以提高学生的创造力和想象力。在课堂上或移动设备上进行头脑风暴。

值得注意的是，这五种能力密切相关，以至于无须区分正在培养哪一种能力。例如，通过合作可以增强沟通能力。同时，通过良好的沟通，可以改善协作，增强团队精神。在协作学习中，学生可以通过同伴互动体验批判性思维，并提供更好的观点来解决复杂问题或完成项目。通过五种核心能力的整合培养，学生的知识、能力和态度也可以相互助益。

总之，翻转课堂从诞生起已经发展了十多年，关于翻转学习的效果，一些证据表明，翻转课程的成绩要高于传统课程[10]，但翻转课堂的意义又不限于提高学生的成绩，而是为培养“全面发展的人”。而对于学生而言，翻转学习不只是一个课程或是任务，而是生活的一部分，有意义的课程活动才能让学生愿意投入，进而自主学习。在学习上的成效也会有所精进，个人素养也会在交互多样的模式中得到提高。如此而来，翻转课堂设计和实施中应在加大对核心素养关注的前提下，从宏观走向微观，从零散走向系统[11]，有步骤地实现翻转课堂的转化。

参考文献

[1] Masie，E.The blended learning imperative[C].In C.J.Bonk&C.Graham（Eds.），The handbook of blended learning：Global perspectives，local designs.San Francisco，CA：Pfeiffer，2006.

[2] M.J.Lage，G.J.Platt，M.Treglia.Inverting the classroom：A gateway to creating an inclusive learningenvironment[J].The Journal of Economic Education，2000，31（01）.

[3] 王海英，尹兆梦，王献英.多媒体学习理论视阈下插图对学生认知学习的影响机制探析[J].教育理论与实践，2018（23）.

[4] Goldsmith，J.Revisiting the lecture[J]. Training & Development，2004，68（6）.

[5] Good，T.，& Brophy，J.Looking in classrooms （9th ed.）[M].Boston：Allyn and Bacon，2003.

[6] 皮亚杰.儿童智慧的起源[M].陈丽霞，译.北京：教育科学出版社，1990.

[7] Felder，R.M.，& Brent，R.Learning By Doing[J].Chemical Engineering Education，2003 （04）.

[8] Eggen，P.，& Kauchak，D.Educational psychology：Windows on classrooms（7thed.）[M].Upper Saddle River，NJ：Merrill/Prentice Hall，2007.

[9] Finke，R.A.，Ward，T.B.，& Smith，S.M.Creative cognition.Cambridge[M].MA：MIT Press，1992.

[10] Tune，J.D.，Sturek，M.，& Basile，D.P.Flipped classroom model improves graduate student performance in cardiovascular，respiratory，renal physiology[J].AJP：Advances in Physiology Education，2013（37）.

[11] 周序，黃路遥.数字化课程40年发展评析[J].课程·教材·教法，2018（10）.

[作者：刘畅（1981-），女，内蒙古通辽人，中央民族大学，博士生，内蒙古民族大学教育科学学院，讲师;祝高波（1982-），男，吉林延边人，东北师范大学教育学部，博士。]

【责任编辑  王  颖】