基于微课的翻转课堂教学设计研究

3教育信息技术专家视点*本文是2014-2015学年华南师范大学校学生课外科研项目“基于教育O2O模式的‘爱淘课’系统下微课资源的应用模式研究”（课题编号：14JXGA0）的研究成果之一2007年，美国科罗拉多州“林地公园”高中的两位化学老师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯，将自己的课件录制下来，把课堂实录放置到网站上，给那些无法出席课堂教学的学生学习使用。后来，两位教师就尝试颠倒传统的教学模式，课前让学生在家观看教师提前录制的视频，课堂时间用来完成作业，这就是我们现在所说的“翻转课堂”教学模式。一、引言学生之前都存在差异，但传统学校的课堂教学由于各种客观原因，并不能根据每个学生的特点因材施教。学校和教师都知道这一事实，但传统教学统一的“课堂知识传授”无法真正实现分层教学，不可能让每个学生对于每一个知识点达到完全理解（教师认为可以过关的程度）的程度[1]。而翻转式教学作为一种新兴的教学模式，其以信息技术作为支撑，让学生成为知识学习的主体，实现了知识传授和知识内化发生时间和地点的翻转，学生可自定步调地学习，真正实现分层化、个性化的学习，解决了当前学校课堂教学的矛盾。翻转式教学的核心是数字教育资源，而微课这一短小精悍的新型视频教学资源的涌现，则为翻转式教学的普及和开展奠定了良好的基础。其以碎片化、可视化等特点成为了开展翻转式教学绝佳的教学资源之一[2]。翻转式课堂与微课的完美结合，为课堂教学改革带来了新的思路。据国外学者调查结果显示，传统的课堂教学每学期有50%学生英语不及格，44%的学生数学不及格，*张文马秀芳（华南师范大学教育信息技术学院，广东广州510631）【摘要】翻转课堂教学作为一种新兴的教学模式，引发了国内外中小学教学改革的浪潮，而当下流行的微课资源，以其短小精悍、开发技术门槛低等特点成为中小学教改的重点关注资源。本文系统阐述了翻转式和微课教学的概念、分类,并从知识属性的角度对微课进行了适用性分析。梳理了翻转课堂教学的基本模式，提出了基于微课的翻转课堂O-I、A-B和O-AB-AB三种教学模型，提出了基于微课的翻转课堂教学设计流程，并给出了一套该模式下的教学设计工具。【关键词】翻转课堂；微课；教学设计；教学流程而在课堂开展翻转式教学后，不及格人数比例分别下降到19%和13%[3]。这样的教学效果在国内外赢得不少一线教师的追捧。本研究旨在通过文献研究梳理微课、翻转课堂的基本概念、模式，并在此基础上提出基于微课的翻转课堂的三种教学模型，以供一线教师开展类似教学作为参考借鉴。二、微课和翻转课堂概述（一）概念界定1.翻转课堂近年，众多国内外学者对于翻转课堂有不同的理解，笔者梳理了以下几种学术界对翻转课堂的定义，如表1所示。表1翻转课堂的几种定义学者年份观点Moravecetal.2010翻转课堂就是在课前学习课程材料，而将原本课后作业放到了课堂上进行的一种教学模式[4][5]。Alvarez2011张金磊，王颖，张宝辉2012翻转课堂主要包括知识内化和知识传授两个阶段。知识传授通过信息技术的辅助在课后完成，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成的[6]。钟晓流，宋述强，焦丽珍2013翻转课堂是指在信息化环境中，课程教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，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教学模式[7]。4教育信息技术专家视点综上所述，笔者对翻转课堂教学的理解形成了以下三个观点：一是翻转课堂教学中学生对知识的学习过程并未发生改变，学生学习的顺序仍然是“新知学习—知识内化”的过程；二是翻转课堂教学翻转的是新知学习和知识内化的时间和场所，由“课内—课外”变成了“课外—课内”；三是翻转课堂教学的成功关键在于每位学生能在新知学习阶段借助信息技术的支持实现最大化的学习，并为教师反馈有效的学习信息，从而帮助教师完善教学计划。本研究将在以上三个观点的基础上开展基于微课的翻转课堂教学设计的研究。2.微课微课（Micro-lecture）首先由美国的“一分钟课程”学者戴维•彭罗斯（DavidPenrose）提出，他认为微课既可以作为一种进行知识挖掘的工具，也可以作为知识脉冲[8]。关于微课的概念一直随着时代的进步，以及人们对微课的深入研究在不断地发展，从开始的以微课的大小（视频长短和知识点大小）来界定这一资源到现在从其知识点的粒度、联结度、系列化和微课的系统化角度去分析和界定。本研究对微课概念的界定是指，按照国家新课程标准及教学实践要求，以帮助学生掌握课堂教学中单个知识点为目的，以视频为主要媒体形式的数字教学资源，由微课视频、练习测试、学习任务单等相互配套的支持性资源组成[9]。（二）微课的分类及适用性分析1.微课的分类目前，国内从不同维度对微课进行分类的方法有很多种，本研究采用的是学者张一春对微课的分类方法，其根据李秉德教授对我国中小学教学活动中常用的教学方法的分类总结，其认为常用的教学方法主要包括以语言传递信息为主的方法、以直接感知为主的方法、以实际训练为主的方法、以欣赏活动为主的方法和以引导探究为主的方法五个维度在内的11种教学方法[10]。其将微课划分为11类，包括讲授类、问答类、启发类、讨论类、演示类、练习类、实验类、表演类、自主学习类、合作学习类、探究学习类[11]。2.微课的适用性分析上述已经对各类微课的适用范围作了详细的分析和界定，但微课的设计与开发是以知识点作为出发点，而我们日常的教学设计也是以知识点作为各类教学活动的核心，所以笔者在加涅的学习内容分类理论的基础上，分析和梳理上述微课适用范围的制定依据，并将其分类到事实、概念、技能、原理和解决问题五类知识点属性下以此建立联结，形成相应的映射，为日常教学微课资源的选取提供指导依据，具体如表2所示。表2基于知识分类的微课适用性分析知识点属性知识点内容适用微课适用情况事实指一些术语，如姓名、时间、地点、一些事件的名称，以及可确定的事件。讲授类讨论类演示类表演类适用于教师借助微课进行口头叙述、组织研讨、直观演示、引导角色扮演向学生转达客观事实，传播有关科学现象、形态、结构，或者是史料、文献等。概念指将有同样特征的事物归类，表征事物属性及名称的名词。讲授类启发类表演类适用于教师借助微课进行口头叙述、创设情境启发和引导角色扮演向学生描绘情境、解释概念，能说明故事的情节，展示特定的情境。技能指一系列动作的连锁化（语言+智力+手工+机械操作+综合）。这里主要是讲智力的技能。演示类练习类表演类适用于教师借助微课直观演示、反复指导一系列行为动作并提供示范模仿，以让学生形成技能、技巧或行为习惯。尤其适合工具性学科（如语文、外语、数学等）和技能性学科（如体育、音乐、美术等）。原理指把若干个概念组合在一起，用来陈述事物的因果关系和规律。讲授类演示类实验类适用于教师借助微课进行语言、直观演示实验动作和解释实验过程向学生论证、解释原理，学生在此过程获得感性知识以说明和印证所传授知识。问题解决指发现问题、提出假说、搜集事实、作出解释论证的程序和方法。讲授类问答类实验类自主学习合作学习探究学习适用于教师借助微课口头语言、提问、实验和引导学生自主、合作和探究学习，向学生说明典型现象或过程，通过设置疑点和问题，让学生进行探究、发现和建构知识体系。（三）翻转课堂的基本教学模式从翻转课堂出现到兴起，国内外众多学者都对其展开过研究，其中最普遍的莫过于对翻转课堂教学模式的研究。其中最早的翻转课堂教学模式是RamseyMusallam教授经过多年的教学实践而构建出来的Explore-Flip-Apply（探索-翻转-应用）循环翻转课堂教学模式[12]。该模式以引导式探究教学方法作为学生探索新知的方式，接着应用网络教学视频和学习任务帮助学生进行翻转式的学习，最后在课内通过各种活动达到知识内化应用的目的。该模式不仅系统而且完善，但却略显复杂，难于在实际教学中推广使用，美国富兰克林学院的RobertTalbert教授在此基础上实践了翻转课堂模式，最终经多年实践研究，总结出“课前-课中”翻转课堂结构模型[13]。该模型简化了Musallam教授的Explore-Flip-5教育信息技术专家视点Apply翻转课堂模式，同时也凸显了课前借助教学视频和练习学习新知，课中通过导向性的教学活动进行知识内化的翻转课堂核心。在国外这些典型的翻转课堂教学理念影响下，我国重庆江津聚奎中学结合国内教育教学的实际情况创设了“四步五环”的全新翻转课堂模式。其中的“四步”和“五环”分别是，课前四步：设计导学案——录制教学视频——学生自主学习——制定个别辅导计划；课中五环：合作探究环节——释疑拓展环节——练习巩固——自主纠错——反思总结[14]。该模式更贴近国内实际教学现状，适用性会更强。通过上述对国内外典型的翻转课堂教学模式的梳理与分析，笔者认为翻转课堂教学的本质在于其对学生新知学习和知识内化阶段的颠倒安排，以及因此而导致的课堂教学时间的重新规划。随着信息技术的发展，翻转的形式更是越来越多，但其本质都是通过改变“新知学习-知识内化”阶段中发生的场所和方式以此来提高学习效果。在传统教学中，学生学习知识的过程和方式如图1所示。课内，教师通过知识讲授等形式向学生传授新知。课外，学生通过完成作业等来复习巩固知识，从而将课堂上所学知识内化升华，真正完成对知识的学习。图1传统教学知识学习流程图2翻转课堂知识学习流程而翻转课堂教学（如图2），在课外，学生通过课前借助教师提供的学习资源、学习任务（评测练习）等脚手架自定步调地进行新知学习。而后教师通过查看学生学习任务完成情况来分析学生真正的学习难点。在课中，针对难点组织具有导向性的课堂活动，进一步巩固学生所学知识，从而达到学生知识内化的目的。综上所述，笔者认为翻转课堂需具备以下环节：（1）传递：传递新知学生借助一定的信息技术设备（PC、平板电脑、智能手机等），通过线上或线下自主学习教师提供的各类教学材料，该类教学材料一般是教学视频、导学案例、前置性学习任务等具有传递新知、引导自主学习功能的材料。（2）诊断：进行诊断性练习学生在自主学习的过程中，必须完成相应的任务或练习，该类任务或练习带有诊断性，诊断出学生学习的“病症”——真正的学习难点，并将其作为下一步教学计划的开展基础。（3）内化：解决难点，促进知识内化该阶段一般发生在课堂教学中，由教师引导学生开展各类活动，如协作探究、答疑解惑、个性辅导、总结反馈，以此解决学生真正的学习难点，最终促进学生知识的建构和内化。三、基于微课的翻转课堂教学模型笔者在整合了上述三个翻转课堂模型的活动设计后，提出了“传递-诊断-内化”的翻转课堂活动环节，并在RobertTalbert教授“课前-课中”翻转课堂模型（如图3）的基础上，构建了如图4所示的基于微课的翻转课堂教学模型。图3“课前-课中”翻转课堂教学模型[15]图4基于微课的翻转课堂教学模型在“传递”阶段，该模型主要运用微课视频完成新知的传递。微课视频的来源可以有两种方式:一是选取网络上优秀的开放教育资源，如可汗学院、微课网等优秀的微课视频网站，虽然这样大大减少了教师的工作量，6教育信息技术专家视点但网络所有的微课资源并不能很好满足实际教学目标的需求，所以该方式限制性较大；二是教师自行制作微课，这样视频内容与实际教学目标能更加切合。微课视频需尽量精简，建议只录制声音、板书，以便学生观看时集中注意力，此外每个视频以讲解1-2两个知识点为宜，时间控制在10分钟内。学生借助这些微课视频可以在课外（家中）自定步调地学习，根据自身的学习风格安排学习时间、学习内容和学习方式。如有疑问处还能自行控制视频，反复观看或记录疑惑，以便向教师或同伴交流求助。在“诊断”阶段，教师先根据“最近发展区理论”制定前置性练习，该前置性练习主要是为诊断学生学习难点而设计。所以，教师在设计时需充分结合学生的认知结构和实际情况，合理设计练习的难度和数量，以便更好地激发学生学习兴趣。此外，习题需层次分明，以满足不同层次学生的发展需求。学生则是在观看完微课视频后来完成该前置性练习，一