成功开展翻转课堂的几个关键问题及思考
2022-08-30张育智占玉林杨万理
张育智 占玉林 夏 嵩 杨万理 樊 敏
西南交通大学土木工程学院,四川 成都 610031
学生的学习过程总体上可以分成两个阶段:一是知识的传授过程;二是学生深度理解、消化和吸收知识的过程,即知识的内化过程。
传统教学模式中,教师在课堂上带领学生完成知识的传授过程,学生在课下通过完成教师布置的作业来实现知识的内化。
翻转课堂是将传统教学中课堂上与课堂下的教学内容进行翻转,即把原来课堂上的知识传授过程改在课前让学生通过自主学习来完成,将原来课后的知识内化过程改在课堂上来完成。但这只是翻转课堂的字面解释。目前备受推崇的翻转课堂教学方法不仅是形式上将知识传授过程与知识内化过程在课堂内外的简单翻转,而且是将这种翻转课堂的形式与自主学习教学理论、发现探究学习法、活动教学法、项目教学法及基于问题解决的学习策略等结合起来,共同应用于学生课前知识传授与课堂知识内化的过程中。由此可见,教师只有对翻转课堂的实质有深刻的理解,还要对其与上述多种教学方法结合的注意事项有充分的研究,才可能使翻转课堂教学方法取得良好的效果。
本文将从翻转课堂的理论精髓和整个教学过程中(课前、课中和课后)多个关键环节的关键问题等方面阐述采用翻转课堂教学方法应注意的事项。
一、翻转课堂的理论精髓
为了理解翻转课堂的理论精髓,我们从分析以下问题入手。
(一)为何要翻转?——翻转的好处
要回答这个问题,我们需要从以下两个方面入手:学生学习知识的过程及其特点、教学目标分类及其对教学方式的需求。
1.学生学习知识的过程及其特点
学生学习知识的过程实际上是将新知识与已有知识建立联系的过程,在这一过程中,建构主义认为学生完成了新知识的意义建构,将新知识纳入自身的知识体系。学生学习知识要经历知识的传授和知识的内化两个阶段。
在知识传授阶段,学生的学习过程表现出典型的个性化特征,这主要源于每个学生的前期知识储备、知识结构、自主学习能力、自控能力、喜欢的学习方式等各不相同。因此,在传统课堂教学模式下,教师采用单一的教学方法、统一的教学步调进行知识的传授可能导致学生接受新知识的效果出现较大差异,出现学有余力的学生吃不饱、学习能力不够的学生跟不上的现象。而翻转课堂可以很好地满足学生学习的个性化需求。这是因为采用翻转课堂时,教师为学生提供多种形式的教学资源,学生可以选择最适合自己的教学资源进行学习,从而满足其对教学方法多样性的需求。此外,知识的传授过程可以安排在课堂以外的时间来进行,学生可以根据自身情况,自定步调开展学习,遇到不懂的内容可以停下来思考,或者查阅资料进行补充学习,甚至可以咨询教师或与同学交流。这样就可以满足学生根据自身实际情况灵活调整学习进度的需要,学生只要愿意花足够的时间,就能做到对新知识的完全掌握。
在知识的内化阶段,教师的指导、课堂互动及参与过程都对学生的知识内化程度有显著影响。知识的内化阶段是学生认知的高级阶段,对学生的思维能力(如分析、评价、创新的能力)要求较高,如果知识内化由学生自己安排在课堂之外,由于缺乏必要的指导,很难达到理想的效果。而教师对所教授的知识理解深刻,且清楚重点、难点,并对不同类型知识的学习和内化方法有清晰的认识,因此,可以利用丰富的教学活动,如测验、小组讨论、解决复杂问题等方式,调动学生学习的积极性。通过参与这些教学活动,学生可以加深对知识的理解,有效实现知识的内化。而这是学生在课下独自学习所无法实现的。
2.教育目标分类及其对教学方式的需求
布鲁姆在其1956年出版的《教育目标分类学第一分册:认知领域》一书中将认知水平划分为知识、理解、应用、分析、综合和评价6个层次。但这种理论仅从学生认知水平这一个维度来对教学目标进行划分是不全面的,没有包含学生所学知识的维度。后来安德森和索斯尼克在2001 年出版的《面向学习、教学和测评的分类理论——布鲁姆教育目标分类学修订》一书中,从知识维度和学生认知水平两个维度对教学目标进行了分类。新的分类将知识分为事实性知识、概念性知识、程序性知识和元认知知识,而且难度依次递增;将认知过程分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造,难度也依次递增。将认知领域按上述两个维度进行划分的结果见表1。
由表1可以看出,事实性知识、概念性知识是相对较容易的知识,程序性知识、元认知知识是难度较大的知识;记忆与理解层次的认知通常被视作认知的第一阶段,对学生思维能力的要求也相对较低,而应用、分析、评价和创造被视作认知的第二阶段,对学生思维能力的要求相对较高。
由上述分析可以看出:对于表1 中I 区的内容,由于知识较容易且对学生的思维能力要求较低,适合作为学生自主学习内容;但对于IV 区的内容,由于知识较难且对学生的思维能力要求较高,必须在教师的指导下完成,必要时还需要教师采用多种教学方法帮助学生完成对相关知识的高层次认知。
由于课堂教学时间的限制,在传统教学方式下,大部分课堂时间被用于I 区内容的教学,使本来更需要教师指导的IV区内容不得不由学生在课下独立完成,导致学生学习效果较差。而翻转课堂恰好解决了传统教学的这一弊端。I区内容可让学生利用课下时间选择自己喜欢的方式和学习资源进行学习,而将宝贵的课堂时间用于教师指导学生完成难度较大的II区、III区尤其是IV区内容的学习,这样可以充分发挥教师的指导作用,并能利用课堂环境开展丰富多彩的教学活动,达到很好的教学效果。
由此可见,对于难度较大的知识或认知活动的高级阶段,学生必须在教师的指导下进行;而对于难度较小的知识或认知活动的低级阶段,完全可以由学生自己完成,这正符合翻转课堂的理念。
(二)如何翻转?——翻转课堂的实施范围与程度
以下是两种关于翻转课堂的观点。
观点一:将所有教学内容全部录制为教学视频并安排给学生课下自主学习,课上主要用于答疑。
学界普遍认为观点一不可取,因为其未能按照学生学习知识的规律将知识和认知过程进行划分,对于表1中的II区、III区尤其是IV区的部分,没有教师的指导,学生自主学习的难度会非常大,学习效果也会很不理想。
但观点一的“完全翻转”方式是否对所有课程都不适用?当然不是。例如:某些专业基础课的主要内容只涉及基础概念和原理,尚未涉及知识的具体应用,仅作为概论类课程帮助学生认识和理解该专业的一些基本概念,对于此类课程,由于学生要学习的知识内容及对知识的认知过程处于I区(见表1),这种“完全翻转”的教学方式可以取得很好的教学效果。
观点二:将简单的基础知识部分录制为教学视频并安排学生课前自主学习,而将重点、难点内容放在课堂上由教师讲解。
很多人认为这是一种比较合理的教学方式。因为这符合前述布鲁姆认知领域分类的要求,即对于处在I区的内容可以让学生在课前自主学习,对于IV区的内容则安排教师在课堂上讲解,从而取得良好的学习效果。
但观点二是否完美?其实不然,观点二同样存在缺陷,问题主要出现在“将重点、难点内容放在课堂上由教师讲解”这一部分。因为采用线下课堂授课的方式,其存在与传统课堂教学相同的两个缺点:①对所有学生只能采用一种教学方式及同一步调进行授课,未考虑到学生基础知识、理解能力的差异,不能实现“个性化”教学。②即时性特点显著。如果学生恰好在课堂学习时身体、心理或精神状态不佳(甚至缺课),则很难跟上教师的思路,难以取得良好的学习效果。此外,如果学生在课堂上未能及时消化、吸收教师所讲的重点、难点知识,就没有机会重新在教师的指导下进行学习,导致其难以掌握重点、难点知识,影响后续学习。
由上述分析引出以下问题:在进行翻转课堂教学时,确定翻转课堂实施范围和程度的原则是什么?笔者认为答案是:尊重科学的同时应充分发挥翻转课堂教学模式的优势。
所谓尊重科学,是指应该按照布鲁姆认知领域分类结果来确定教学活动适宜采用线上还是线下方式。具体而言,表1中的I区部分宜交给学生课前自主学习,IV区部分应该在教师指导下在课堂上进行教学,而位于II、III 区的部分则应该从知识和认知两个维度对其难度进一步权衡再决定该部分应采取课前自主学习还是课堂教学。
认知领域划分的关键是同时考虑知识与认知两个维度的结果,而不是单纯从其中一个维度进行划分。例如:对于II 区部分——难度较小的知识的高级认知阶段问题,如运用一个新学的概念对某实际问题进行分析,在某些课程中,这部分内容完全可以通过视频录制的方式供学生课前自主学习,这是因为虽然分析实际问题有一定难度,但所用的知识并不太难,学生只要通过视频学习掌握关键概念,就可以准确地分析实际问题。反之,对于III区部分——难度较大的知识的低级认知阶段问题,如要让学生理解某一问题的某种处理方法的步骤及其意义,虽然只是要求学生理解,但如果不结合具体的实例,尤其是不让学生亲自操作或参与,学生很难理解这种方法解决问题的原理、步骤,也不清楚各个步骤具体该如何操作,很难达到理想的学习效果。
IV区部分之所以需要安排在课堂上进行教学,是因为这部分知识的学习需要学生深入分析才能理清各知识点之间的逻辑关系,在此过程中对知识有深刻理解的教师的指导可以有效地启发学生。同时这部分知识的学习离不开学生的亲身参与,在互动、讨论及小组协作学习中,学生能够以更加积极的状态完成对新知识的建构。
所谓翻转课堂教学模式的优势,是指将凡是适合以讲授方式实现有效传授的知识内容都录制成视频,同时将其他多种形式的学习资料发给学生,学生可以根据自身情况选择自己喜欢的学习方式,自定步调地对相关知识进行个性化学习,这样有利于培养学生自主探究式学习的能力。而对于必须采用师生、生生互动的方式,学生必须亲自操作、参与或必须借助小组讨论、协作式学习才能完成知识的有效传递与内化的内容,则要安排在课堂教学中完成。
简而言之,对于学生通过自主学习能够独立完成的教学内容都应采用线上教学的方式进行,对于必须有教师指导且需要全体学生共同参与的教学内容都应该采用线下课堂教学的方式来进行。这样既可以充分发挥自主学习适应学生个性化学习需求的优势,让学生课前对新知识进行高效学习,又节约了课堂时间,课堂上由教师指导,通过开展丰富的互动性、参与性、集体性教学活动来实现学生对新知识的有效内化。
二、翻转课堂课前、课中、课后的几个关键问题
翻转课堂的培养目标是培养学生自主学习的习惯、探究式学习的方法与能力、团队协作意识与能力、问题意识及提出问题的能力。由此可见,翻转课堂对学生的培养不仅针对知识的学习与掌握,而且更注重对学生综合能力、综合素质的培养,是对学生进行“全人”培养。为了实现上述培养目标,在翻转课堂教学的各个环节都应以上述培养目标为指导开展相关教学活动。
(一)课前
翻转课堂的课前环节有以下五个关键问题应该引起重视。
1.分析教学目标
教学目标就是通过教学活动达到预期的结果,即期望学生通过教学了解什么、掌握什么,这是任何教学首先要明确的关键问题。明确的教学目标可以避免教学中的盲目性和无目的性。教师只有在教学前确定清晰的教学目标,教学内容和教学设计才有针对性,才能明确要采用的具体教学方法。实施翻转课堂教学模式之前的教学目标分析有利于教师确定哪些内容适合通过视频的方式直接讲授给学生,哪些内容适合课堂上通过师生合作探究的方式教学以获得最佳的教学效果。
教学目标的分析与制订可以遵循管理学大师Peter Drucker 提出的SMART 原则。该原则包含5 个要素:具体(Specific)、可测量(Measurable)、可实现(Attainable)、相关(Relevant)、时限(Timed)。具体含义为:目标必须是具体的(Specific),不能笼统;目标必须是可以衡量的(Measurable),指标是数量化或行为化的,验证这些指标的数据或信息是可以获得的;目标必须是可以达到的(Attainable),即在付出努力的情况下目标是可以实现的,避免设立过高或过低的目标;目标与其他目标有相关性,指目标要与学习、课程相关(Relevant);目标必须具有明确的截止时间(Timed),注重完成指标的期限。
2.布置自学任务单
传统教学中教师也会给学生布置课前预习任务,要求学生看一部分教材、例题或做练习,但部分教师通常没有给学生明确的预习目标,对学生的预习过程也未能给予任何指导,或在课堂上按照自己预先准备的内容和思路开展课堂教学,但课堂教学的内容、方式大多与学生课前预习没有关系。这与翻转课堂中学生的课前自主学习有本质的不同。
翻转课堂中,学生的课前自主学习对翻转课堂的成功实施具有决定性意义,而且自主学习任务单在学生自主学习过程中具有重要的指导作用。自主学习任务单包括教师提供给学生的“学习指南”和学生需要反馈给教师的“学习过程”两部分。教师在“学习指南”中会以问题的形式给出明确的学习目标、知识的重点与难点以及要求学生完成的学习内容与任务,并为学生提供多样的学习资源,必要时还会为学生提供学习方法。学生在“学习过程”中应该将课前学习知识点、完成学习任务过程中遇到的问题和困难反馈给教师。教师在上课前根据学生反馈的情况,可以有针对性地组织和安排课堂教学活动和内容。由此可见,自主学习任务单不但能够对学生课前自主学习起到重要的指导作用,还能够使教师根据学生课前自主学习情况对课堂教学内容和形式进行调整,从而实现针对性教学。
自主学习任务单设计的关键是将教学目标、教学重点与难点和其他知识点转化为难度适中的问题,让学生在解决问题的过程中实现自身知识的建构,并在此过程中培养知识的迁移能力、解决实际复杂问题的思维与能力。
3.课前自主学习应达到的效果
翻转课堂并不是要求学生通过课前自主学习来完成知识传授与内化的全过程,也不是让学生完全自己学,通过自主学习掌握所有知识,更不是要让学生在课前完成知识学习的所有环节。可以认为,翻转课堂需要学生在课前做的是达到传统课堂中教师讲授结束后学生所能达到的对知识的了解、理解程度。
4.视频制作
要贯彻翻转课堂对学生探究式学习能力、问题意识及提问能力的培养,教学视频的制作不能只是简单地将传统课堂上的讲授内容直接搬到视频中去,而是应该在视频讲授中采用设疑、提问等方法,并借助先进的信息技术手段适时插入问题,与学生开展互动。这样既活跃了课堂气氛,又让学生有参与感,调动了学生主动学习的积极性,还能让每个学生都有被关注的感觉,可以取得类似一对一教学的体验效果。
5.看视频过程中要提问题
学生在观看视频时还要完成一个非常重要的任务:记下自己不懂的地方或者自己感兴趣、想要进一步了解的问题。在这一过程中,学生不能只是作为旁观者,简单地看完一遍教学视频就可以了,而是应该在观看视频的过程中跟随教师讲解的思路不断思考,把新知识与自己原有知识结构进行对比、联系,形成新知识的意义建构。只有积极思考的学习过程才是最有效的,而既不动手又不动脑、只动眼的走马观花式学习过程是无效的。这不仅是学生向教师反馈学习效果的重要依据,而且是培养学生问题意识、提问能力的重要方式。
6.记笔记
学生学习视频时必须要记笔记,不能因为视频可以随时调取查看就不记笔记。记笔记有几个用途:①可以督促学生跟上教师的讲课节奏,使学生不容易走神;②及时对讲解的知识点进行提炼,以便建立起对新知识的整体结构的认知,有利于知识的结构化;③记笔记时可以加入自己的理解,加深对知识的理解与记忆;④可以在听课过程中将自己的灵感及时记录下来,便于课后开展更加深入的探究式学习;⑤便于课后复习,节约时间。
观看视频时可以随时暂停,从容地记笔记;如果因为不能熟练掌握先导课程而导致对教师讲解的内容理解得不充分,还可以随时查找相关先导知识进行再学习,再学习过程也可以反映在学习笔记中,以便后续复习时查阅,建立完整的知识体系。
建议采用康奈尔笔记法进行学习笔记的记录。
(二)课中
翻转课堂的教学环节应重视以下3个关键问题。
1.课堂教学宜录制视频
采用翻转课堂进行教学时,视频学习资料通常只用于学生课前的自主学习。但如果课堂上教师采用互动参与、小组协作及基于问题的探究式教学等多种教学方法,对学生实现知识的内化将非常有帮助。或者教师在课堂上针对新知识的难点、重点又做了补充讲解,在这种情况下,如果能够将课堂教学活动录制成视频供学生课下复习,就可以克服课堂教学的即时性问题,这对改善课堂上未能实现知识有效内化的学生的学习效果大有裨益。此外,教师也可以通过观看自己的课堂教学视频,对所采用的教学方法、活动效果进行评价和总结,对今后改进课堂教学也大有好处。最后,课堂教学视频还可以供其他教师参考学习,是非常宝贵的交流学习资料。
2.课堂教学应分阶段、分层次开展
翻转课堂的线下课堂教学最主要的任务是在教师指导下实现学生对知识的有效内化,并在参加多种教学活动过程中培养知识的迁移能力。由于知识的内化与迁移能力的形成是随着学生对新知识理解的逐步深入而发生的,课堂教学的开展也应该遵循分阶段、分层次的原则。
具体操作时可以参考如下过程开展课堂教学:
(1)课前学习情况检测
这部分检测主要针对课前视频所涉及的全部知识点,难度相对较低,但覆盖面较全,目的是了解学生课前学习的情况,同时让学生对新知识有整体性的把握,不能只盯着重点、难点,而要帮助学生建立起知识的整体结构框架。
(2)解答学生课前学习遇到的问题
对于学生课前学习过程中遇到的问题,如果通过课前小组内讨论仍然无法解答,教师则可以将这部分问题在课堂上进行解答。在解答问题时,宜将这些问题以测试题或讨论题的形式发给全班学生,一方面可以让全班学生都思考并尝试用所学知识进行解答,另一方面还可以让学生相互学习提问的方法与技巧,久而久之,这对于培养学生的问题意识和提问能力都有好处。这种处理学生问题的方式与教师直接讲解的方式相比,前者更能激发学生参与解决问题的积极性,让学生的头脑动起来,主动参与知识的建构,也更有利于培养学生对知识的迁移能力。
(3)针对难点、重点,教师可提出较深层次的问题让学生探讨
难点、重点是学生在学习新知识时最不容易掌握且容易存疑的部分。为了保证学生能够正确掌握难点、重点,必须利用课堂教学开展师生、生生互动,并采用多种形式的教学活动强化学生对相关内容的理解和对能力的运用,只有这样才能确保学生得以建立完整的知识体系。
(4)将难点、重点转化为实际任务,以自主探究+小组协作的模式解决问题
为了提高学生对各种知识点,尤其是难点、重点知识的内化效果和迁移能力,教师需要将难点、重点转化为较复杂的实际任务,先让学生通过自主探究学习尝试独立解决问题,以锻炼学生对所学知识建立联系的能力及从实际任务中提炼问题的能力。另外采用小组协作模式,通过小组讨论发挥相互启发的功能,利用团队学习的优势解决问题,让学生亲身体验小组协作的优越性,培养团队协作意识和相关能力。
由此可见,翻转课堂的课堂教学应以知识点、难点、重点为主线,以互动、协作学习为手段,促进学生对知识的深度内化,形成对新知识的迁移能力。
(5)教师在课堂教学中的角色
教师在课堂教学中的主要作用是:在学生学习过程中扮演导演、教练的角色,有序推进学习阶段化开展,在小组讨论与协作学习遇到困难时给予及时指导,在恰当的时候带领学生对所学知识进行总结,帮助学生在建立整体知识结构的前提下完成对各知识点的内化并形成迁移能力。
3.引导学生积极展示自己的学习成果
这一点很重要。①可以为学生解决问题提供丰富多样的方案或思路;②可以让学生体会到展示自己学习成果的成就感;③可以让学生体会、感受到与人分享的好处与快乐;④可以锻炼学生的表达能力,丰富学生的表达方式;⑤可以作为学生学习过程的记录,作为对学生学习过程性评价的依据;⑥教师可以从学生展示的学习成果中了解学生的学习状态、情感和态度以及学习方法,为后续更有针对性地指导学生开展学习提供参考和依据。
(三)课后
翻转课堂的课后环节有以下2个关键问题应该引起重视。
1.及时总结
翻转课堂混合式教学必须要让学生及时进行自我成长总结,即在开始学习前、后,分别让学生对自己已经掌握的新知识(开始学习前,这部分知识是新知识,但学习完成后则为已学知识)进行描述,通过学习后与学习前的差异分析,让学生认识到自己所学的新知识的增量。在一章结束后,可以让学生总结这一章的知识总增量,一方面可以让学生有成就感,另一方面可以让学生看到所学知识的增长过程,梳理出各部分知识之间的关联性或结构性,有利于建立知识体系。
在做这部分工作的时候可以利用思维导图等工具。
2.及时测试与答疑
为了进一步强化学生对知识的内化效果和对知识的迁移能力,教师可根据学生在课堂上参与教学活动过程中所反映的对知识的掌握和理解情况,适当为尚未达到理想学习效果的学生布置任务型作业。此外,还应及时安排测试,以帮助学生及时巩固所学知识,建立结构化的知识地图。
课后答疑必须及时,以免问题积压影响学生对后续知识的学习。此部分答疑可以充分调动学生的积极性,让学生相互帮助、共同进步,以此培养学生的集体荣誉感,体验互相帮助的乐趣。
三、结语
翻转课堂与传统课堂教学相比,在理论上具有显著优势,不仅能提高学生对知识的学习效果,还能锻炼学生多方面的能力。在开展翻转课堂教学过程中,教师需在认清翻转课堂实质的基础上,遵循正确的方法保障课前、课中和课后各教学环节的实施效果,只有这样才能充分发挥翻转课堂的优势,取得最佳的教学效果。