ChatGPT如何支持高中英语翻转课堂教学

[摘 要]本文探讨了ChatGPT在高中英语翻转课堂中的应用及其对学生自主学习能力、语言运用能力及学习兴趣的影响。研究选取了两个平行班，实验组采用ChatGPT支持下的翻转课堂教学，对照组使用传统翻转课堂教学。通过9周的实验，发现实验组在阅读、语言运用和写作能力上显著优于对照组。问卷调查显示，ChatGPT显著提高了学生的认知参与度、情感投入度、使用意愿性和自我效能感。结论提出，ChatGPT能优化教学过程，提升教学质量，推动教育智能化发展，但也面临内容可靠性等挑战，未来需进一步研究和政策指导。

[关键词] ChatGPT；高中英语教学；翻转课堂

一、引言

翻转课堂理念以其对学生中心地位的强调与课内外学习活动重构的特点，成为创新实践的焦点。然而，如何在实践中确保预习任务的质量、有效进行个性化辅导以及激发学生持续的学习内驱力，成为成功实施翻转课堂的关键挑战。这一系列挑战恰好与近年来蓬勃发展的生成式人工智能技术形成了交汇点，尤其是具备高级自然语言处理能力的大语言模型如ChatGPT，为高中英语教学的革新提供了新的契机。

当前，高中英语教育正经历一场深度变革，寻求更为高效且个性化的教学模式成为重要课题。生成式人工智能技术的崛起为教育领域带来了新的发展契机，其中自然语言处理（NLP）技术已经逐渐应用于教育行业。AI聊天机器人ChatGPT利用先进的机器学习算法为用户提供接近人类的对话交互体验，为个性化语言学习提供了技术支持，它可以在翻转课堂的全流程中提供个性化资源和1V1服务以提高学习效率。尽管ChatGPT在教学中的应用前景广阔，但目前关于其与高中英语翻转课堂结合的研究和实践还相对缺乏。因此，本研究旨在从理论与实证层面深入剖析ChatGPT在高中英语翻转课堂教学中的实际应用及其对学生学业成就的影响。通过对ChatGPT功能的嵌入式整合，系统考察其对提升学生自主学习效能、语言运用能力和学习积极性的潜在价值，为未来的英语教学提供新视角和启示。

二、文献综述

在高中英语教学领域，自然语言处理（NLP）技术，特别是AI聊天机器人（如ChatGPT），已经开始被整合到教学实践中，以促进学生的个性化学习和提高教学效率。如，在语言技能提升方面，ChatGPT能够模拟真实的语言对话，帮助学生练习口语和掌握写作技巧，助力学生提升实际的语言运用能力；在自主学习与动机激发方面，利用ChatGPT进行互动学习，增强了学习过程的趣味性和互动性，有助于激发学生的学习兴趣和内在动力，研究表明，这种自主驱动的学习方式可以降低学生对英语学习的畏难情绪，鼓励他们主动整合信息、解决问题；在评估与反馈机制方面，ChatGPT可以实现对学生作文、口语作业开展自动化的评估和个性化反馈，使教师能更专注于培养学生的高级认知技能，同时，有助于弥补优质教师资源短缺的短板。

然而，尽管ChatGPT等AI技术在教育领域的应用前景令人充满期待，但其在高中英语翻转课堂中的应用仍有一些有待明确的问题。如ChatGPT可在翻转课堂中的哪些环节介入以及能够发挥什么作用；哪些因素影响高中英语翻转课堂模式中ChatGPT的使用以及学习者体验感受如何。

综合现有研究，本研究将立足于以上理论框架和实践基础，具体分析ChatGPT如何在课前、课中及课后不同阶段支持学生的学习过程，并评估其对学生英语学习成效、学习态度和自主学习能力的影响，力求为推动高中英语教学改革与智能化教育进程提供有价值的参考。与此同时，针对存在的问题与挑战，研究还将提出切实可行的教学改进方案和策略建议。

三、研究设计

（一）研究对象

研究对象来自某地一所私立高中，随机选取该校二年级的两个平行班级，并在正式实验前组织了英语水平测试，独立样本t检验的结果显示两组之间未见明显差异。除学生初始成绩外，通过问卷和调研的方式，显示两个班级的学生性别比例和学习习惯也未见有明显差异，所以将其中一个班级作为实验组（54人），采用ChatGPT辅助的翻转课堂教学模式，另一个班级作为对照组（51人），沿用传统翻转课堂教学方式。

（二）研究工具

本研究所使用的研究工具共两种，一是《高中英语翻转课堂教学学生体验量表》，问卷改编自Venkatesh和Zhou等人的量表，由两部分组成，第一部分为基本信息，包括性别、年龄等；第二部分从认知参与度、行为专注度、情感投入度、使用意愿性、技能迁移及自我效能感六个维度来考查学生使用意图、能力迁移和学习投入情况，六个维度共有24个题项，采用李克特五级量表进行计分，选项由“非常不同意”至“非常同意”，分别被赋予1-5分。经检验，量表信度较好，整体克隆巴赫系数为0.813，其6个维度的系数分别为0.796、0.827、0.803、0.831、0.782、0.815，表明量表具有良好的内部一致性。二是高二年级真题试卷，项目组成员事先与该校英语教研组组长和授课教师沟通，共同选定一份去年同时期的英语真题作为实验结束后考察学生成绩变化的测量工具。

（三）研究过程

实验组采用ChatGPT支持下的翻转课堂教学模式，对照组采用传统翻转课堂的教学模式。实验组与对照组的授课教师、课中活动时长、学习单元均保持一致，实验周期为9周，两组同学在整个翻转课堂实验周期的具体安排如下。

阶段一：课前预习环节

教师需为两组同学准备相同的学习任务、微课视频以及相关学习材料等内容，对照组同学按照传统翻转课堂模式自行完成上述内容的学习。实验组同学除了需要完成上述内容的学习外，可以就预习过程中遇到的问题直接向ChatGPT提问，寻求个性化的学习建议和策略指导，并要求ChatGPT提供或推荐额外的学习资源，帮助学生在课前预习环节消化吸收新知识。

阶段二：课中活动环节

教师不再讲解基础的知识点，更多侧重于设计一些教学活动，设计一些必要的情景对话、角色扮演活动，锻炼学生英语综合运用能力；教师对于某些同学的作品或表现进行必要的点评。而实验组的同学除参与以上活动外，可以自定步调和主题与ChatGPT完成多种形式的互动练习；在ChatGPT指导下完成案例分析和相关主题的进阶任务。

阶段三：课后巩固环节

教师需要布置相应的课后作业和巩固练习，对照组学生在完成课后任务的同时，可以与教师或同伴进行同步或异步交流。而实验组同学可以利用ChatGPT对课后作业进行及时的批改和答疑，将所有知识点梳理成笔记或思维导图，根据学习数据生成简单的反馈评价报告，并为学生推荐与个人水平相匹配的学习资源，动态调整后续复习计划和补救措施。

（四）数据收集

研究者于第九周开始数据收集工作，首先组织两组学生完成阶段测验，并对试卷进行判定与分析，将结果汇总成表格；其次邀请两组学生分别完成体验量表，填写完后当即回收，将所有定量数据整理汇总，运用SPSS27.0进行描述性统计和独立样本T检验。经过上述环节将所有数据汇总、整理完成，准备开展进一步地分析以回答研究问题。

四、实证结果

（一）实验组与对照组试卷成绩差异分析

利用SPSS27.0软件对实验组与对照组在四个不同维度（听力、阅读、语言运用和作文）以及总分上的表现进行分析。在听力成绩方面，实验组平均分为20.61，对照组为20.29，独立样本t检验的结果显示两组无显著差异。此外，两组在95%置信区间的下限为-1.817，上限为1.183，进一步说明两组在听力这个维度上并无显著差异。在阅读能力上，实验组分数（38.61）明显高于对照组分数（34.12），且p值小于0.01，说明实验组在阅读方面的能力优于对照组，95%置信区间为[-6.506， -2.481]不包含0，证明两组之间的差异是显著存在的。语言运用方面，实验组平均得分22.3，高于对照组的20.71，p值证明两组存在显著差异（p=0.029lt;0.05），95%置信区间[-2.771， -0.410]再次印证了这个差距的显著性。作文方面，实验组的平均成绩为31.02，对照组为28.88，且t检验证明两组存在显著差异（p=0.034lt;0.05），95%置信区间[-3.554， -0.719]不包括0，也支持了这一结论。

通过以上结论可以看出实验组在阅读、语言运用和作文三个维度上的平均成绩均高于对照组，而在听力方面，虽然两组之间存在较小的分数差距，但并未达到统计学意义上的显著差异。实验组的平均总分为112.54，对照组为104.00，独立样本t检验结果证明两组存在显著差异（plt;0.01），95%置信区间[-11.835， -5.239]不包含0，进一步说明除听力外的各项测试中，实验组学生的英语综合能力显著高于对照组，证实了ChatGPT支持的翻转课堂对实验组学生的读写能力和语言运用能力产生了积极影响。

（二）实验组与对照组体验量表结果分析

本研究采用Mann-Whitney U检验对实验组（n=54）和对照组（n=51）在高中英语翻转课堂环境中，认知参与度、行为专注度、情感投入度、使用意愿性、技能迁移和自我效能感六项指标进行了非参数比较分析。结果显示，在认知参与度方面，实验组的平均得分为4.17（SD=0.77），对照组为3.78（SD=0.88），Z值为-2.864，p值为0.004（plt;0.01），表明实验组的认知参与度显著高于对照组。行为专注度方面，实验组与对照组的行为专注度分别为4.26（SD=0.87）和4.02（SD=0.91），Z值为-1.455，p值为0.146，超过0.05的显著性水平阈值，因此不能拒绝原假设，即在行为专注度方面，两组之间并无显著差异。情感投入度方面，实验组的平均分数为4.35（SD=0.78），对照组为4.06（SD=0.98）。检验结果显示，Z值为-1.468，p值为0.042（plt;0.05），根据0.05的显著性阈值，可以初步推测实验组在情感投入度上稍高于对照组。使用意愿性方面，实验组得分较高（4.33，SD=0.75），对照组为3.90（SD=1.15），Z值为-1.711，对应的p值为0.027（plt;0.05），表明实验组学生在高中英语翻转课堂模式中使用ChatGPT的意愿性显著高于对照组。技能迁移方面，实验组平均得分为4.20（SD=0.79），对照组为3.82（SD=0.93），Z值为-2.101，p值为0.066（pgt;0.05），结果表明两组在技能迁移维度上不存在显著差异。自我效能感方面，实验组平均得分是4.22（SD=0.82），对照组为3.69（SD=1.06），Z值为-1.941，p值为0.032（plt;0.05），表明实验组学生在自我效能感方面显著优于对照组学生。

研究证明了ChatGPT在高中英语翻转课堂模式下，学生的认知参与度、情感投入度、使用意愿性和自我效能感有显著提高，而对行为专注度和技能迁移并没有呈现积极影响。这表明ChatGPT作为教学辅助工具在提升学生的学习体验和效果方面发挥一定的积极作用，未来可以进一步探索和挖掘其在英语教学中的综合应用。

五、结论

研究通过对ChatGPT辅助下高中英语翻转课堂开展实证分析，得出，ChatGPT能够显著提升学生的英语综合能力，这在期末考试成绩的提高上得以体现。此外，它有效激发学生的学习兴趣和动力，从反馈中可以看出，学生对这种个性化的互动式学习体验给予了积极评价。

研究结果证实，ChatGPT在高中英语翻转课堂模式中能够承担多种角色和发挥多元功能。然而，我们也注意到ChatGPT在实际应用中存在一些挑战，如内容来源的可靠性、科学性需要进一步验证，多模态学习资源的生成存在短板，无法对学生的过程数据进行追踪分析以及存在数据安全与隐私保护问题。未来应重视基于学生真实需求的个性化资源生成与优化，注重与VR、AR等技术融合应用以探索适用于不同场景和学科的多模态交互教学模式，及早建立技术伦理与隐私保护机制以保障学生权益，要积极构建能够准确评价ChatGPT教学效果的测评体系，呼吁有关部门制定相关的政策法规与标准以指导ChatGPT在教学中的应用。

综上所述，ChatGPT在高中英语翻转课堂教学中的应用具有明显的积极作用，不仅能够优化教学过程，提高教学质量，还能够助力教师实现差异化教学和精准指导，推动了高中英语教育向智能化方向发展。

参考文献：

[1]毛延生，王一航，邢艳茹.ChatGPT辅助高中英语写作反馈的实证研究[J].教育测量与评价，2024（1）：3-13.

[2]郭茜，冯瑞玲，华远方.ChatGPT在英语学术论文写作与教学中的应用及潜在问题[J].外语电化教学，2023（2）：18-23+107.

（责任编辑：吕研）