翻转课堂教学模式应用于小学高年级教学的实验研究

易立铁

（成都市金牛区教育研究培训中心，四川 成都 610000）

一、研究背景

近年来，翻转课堂这一新型的教学模式自美国引入，逐渐在国内蔓延，越来越多的学校开始关注、研究、实践这一教学模式，为改进中小学教学提供了一条新的途径。有学者认为翻转课堂在学生学习的自主性、协作精神、创新精神以及知识内化等方面均比传统课堂更有优势。[1]在实践领域，国内重庆聚奎中学、山东昌乐一中、广州第五中学等学校的卓越探索，成为翻转课堂教学实践的典型案例。

在翻转课堂的研究与实践如火如荼进行时，学术界对翻转课堂的质疑声从没间断过，大多数教师仍处于观望状态。上海市教科院蒋鸣和指出，有关翻转课堂的实验假设至今没有得到有说服力的实证。[2]2012—2013年，美国雷普（Lape）教授带领的专家团队在中学科学课堂开展了关于翻转课堂模式成效的研究，由同一位教授用相同的课程及相同的学习材料，分别应用翻转课堂模式和传统模式执教两个班级。结果数据分析表明，两种教学模式没有明显的区别。雷普（Lape）教授认为：“事实上没有统计学意义的差异。人们同心协力推动翻转课堂，但是没有真正的结果。”[3]国内也有专家认为，如果每天每一门学科都需要观看学习视频，势必加重学生负担；另外，翻转课堂需要学生具备良好的自主学习能力，小学生课外看视频学习会受到很多因素干扰，学习效果无法控制。更有人指出，微视频比较适合知识讲解，不适合研究性学习、实践课程、口语表达等，微视频难以呈现或取代学习过程中的交流与碰撞；知识的学习与知识的内化一样，同样需要在体验中建构、在交互中理解，单靠讲授式视频显然不适应这样的学习要求。

显然，对于翻转课堂这一“新生事物”，轻易地采取全盘肯定或全盘否定的态度都是不科学的，我们有必要开展更深入的研究与实践。为此，本文选择小学高年级数学学科（国内在小学阶段翻转课堂教学研究还比较少），开展传统教学与翻转课堂模式的对比研究，为小学高段开展翻转课堂教学实践积累经验。

二、研究设计

（一）研究目标

本研究采用实验研究的方法，设控制班和实验班各一个，控制班采用传统教学方式（以多媒体课堂辅助教学为主），实验班采用翻转课堂的教学模式。通过实验比较分析传统教学与翻转课堂教学模式在师生负担和教学效果方面的差异。

（二）研究对象及课程内容

本研究选择了成都市解放北路第一小学六年级一班44人、二班47人，分别作为控制班和实验班。两个班由同一名教师任教，在六年级上学期的期末测试中，平均成绩分别为94分和95分，无显著差距；实验课程内容选择了北师大版小学六年级数学“比例”这个单元进行。该单元内容兼具理论性与应用性特点，教学内容即包括了比例、比例尺的基本概念，也包括了和实际生活经验密切相关的如何看懂地图、如何制作设计图等内容。实验环境选择了普通多媒体教室，控制班教室配备电子白板、计算机、投影等基础设备，供开展传统多媒体辅助教学使用；实验班在控制班配备设备的基础上，每人配备一台平板电脑及软件管理平台。

（三）实验变量

首先，我们对无关变量进行了控制，即确保两个班的教学课时数、教学进度、授课教师以及授课内容完全一致。“比例”这个单元按照学期教学整体安排来看，总共安排了10个课时的教学，实验班和控制班均在两周内完成，且确保教学进度完全一致；两个班使用的课堂教学课件、练习题等教学资源尽可能一致，除翻转课堂教学模式课前学习所需的微课视频资源以外，其他的教学资源完全一致；授课教师为同一名教师。

其次，将课堂教学模式作为研究的实验变量。对控制班教学采取传统的多媒体辅助教学形式，其课堂教学主要以教师讲授为主，利用PPT课件进行计算机辅助教学；对实验班教学采用翻转课堂教学模式，由教师先录制教学微视频，微视频长度5分钟左右，上传至教学平台，学生课前观看视频，自主学习，完成课前练习题，课堂教学以小组研讨、交流展示为主，辅以教师的个性化辅导、点拨与拓展。两种模式的教学实施要点参见表1。

（四）研究过程与方法

本次研究共持续了约一个月时间，其中第一周主要完成研究对象与研究内容选择、方案制订、微课制作和实验前测等工作；第二周、第三周主要开展两种教学模式的教学实践；第四周完成对学生、教师的访谈，开展实验后测，完成实验数据的收集与整理。研究采取定性与定量相结合的方法，主要采用了调查问卷、访谈、试卷测试三种方法，获取教师、学生对两种教学模式的感受、学习效果和负担情况，对收集到的数据进行梳理后，输入SPSS17.0进行处理与分析。

三、实验结果

（一）对两种教学模式满意度的调查结果分析

教学完成之后，分别对两个班的学生进行问卷调查，共发放问卷91份，回收有效问卷90份，回收率98.9%。对两个班的问卷数据进行对比分析，结果参见表2。

由表2可知，从学生对教师采取的教学方式、学习内容、学习资源、学习环境等几个维度的数据来看，实验班的数据均高于控制班。特别是第4题，95.7%的实验班学生很喜欢安排的学习活动和教学环境，远高于控制班84%的比例。传统的教学方式以教师讲授为主，学生更多的是被动学习，而翻转课堂的教学方式学生自主探究、合作学习的时间比较多，更受到学生的欢迎。从第3题来看，学生对于微视频的认可度也比较高，传统的教学方式大多采用课件演示，而翻转课堂增加了课前的微视频学习，短小精致的视频受到学生的好评。实验班和控制班的学生对学习内容表现出的兴趣程度都不高，可能是因为这一单元的教学内容概念性比较强、较抽象。在访谈的过程中，我们也试图去获取学生对翻转课堂教学方式的感受，学生普遍反映翻转课堂的教学方式与原来传统的教学方式差别较大，感觉自己要承担更多的学习责任，需要自己主动去安排和思考如何学习，对微课很感兴趣，喜欢每人有一台平板电脑用来开展学习活动，和以上调查问卷统计数据反映的情况基本一致。综上，从整体来看，学生对翻转课堂的学习方式认可度较高，更愿意接受新的教学方式。

表1 两种教学模式要点描述

表2 两种教学模式满意度调查表

（二）学习效果分析

为了研究两种教学方式的学习效果差异，在开展本单元教学之前对两个班进行了前测，完成全部教学任务之后再对两个班进行了后测。测试题目由区教研室数学教研员按知识点编制，题型有填空题、选择题、判断题、图形题、应用题，难度适中，主要检测学生对知识点掌握的情况和知识迁移应用的能力。实验班46名学生、控制班44名学生完成前测与后测。

将实验数据导入SPSS17.0软件，首先进行了前测题的Cronbach’s Alpha系数计算，前测试卷的内部一致性系数为0.712，后测试卷的内部一致性系数为0.722，整体信度在可接受范围内，测试数据基本可靠、可信。接下来，进一步对控制班和实验班的成绩进行了配对样本t检验，对控制班和实验班的后测成绩均值是否存在显著性差异进行推断。检验结果参见表3。

从表3可以看出，实验班和控制班的学生学习前对本单元知识点的认识水平比较低，经过一段时间的学习之后，对比例这一单元相应的知识、技能得到了很大的提高，平均成绩变化显著。从标准差来看，两个班前测标准差相近，但实验班后测标准差明显低于前测，说明实验班后测成绩离散程度小于控制班。从相关系数来看，实验班相关系数0.704略高于控制班，说明翻转课堂教学方式对成绩的影响更大一些。

最后对两个班的后测成绩进行了独立样本t检验。其中Levene检验的Sig.值为0.010（<0.05），拒绝方差相等假设，均值方程t检验中Sig.值为0，可见虽然控制班与实验班学习成绩都得到了相应提高，但实验班与控制班后测成绩具有显著性差异，实验班采用翻转课堂教学方式，学生成绩变化更为显著，提升幅度更大。

（三）师生负担分析

为分析教师及学生在两种教学方式中的精力投入情况，在教学全部完成后进行的调查问卷中设置了师生精力投入相关的主观性题目，以收集教师和学生分别在课前、课中、课后的时间投入情况，同时通过师生访谈了解师生学习感受及精力投入情况，以此对师生负担做出初步分析。每一节课师生课前、课中、课后精力投入情况参见表4。

从师生精力投入数据来看，实验班的学生由于采用翻转课堂学习方式，需要课前观看微视频，并配合教科书及其他资料开展课前学习，且由于实验前期，教师对翻转课堂教学模式还不熟悉，有时候教师在课堂上不能较好地完成任务，课后还需要完成一些拓展作业，其时间投入略高于控制班学生；教师精力投入方面，课中、课后的投入两个班没有明显差别，但由于目前还找不到配套齐全的直接可用的微视频资源，且网络搜索、下载、修改可能花费更多的时间，本实验所需微视频全部由教师课前自己制作，课前还需要收集学生的学习数据等，时间投入明显高于控制班。从师生访谈情况来看，教师们普遍反映，采用翻转课堂教学方式课前准备需要投入大量精力，主要用于微视频制作、资源准备、熟悉平台等，而且备课时需要思考课堂教学如何开展，备课难度在实验初期明显加大；从实验班学生反映来看，部分基础比较好的学生认为微视频内容简单、花费时间很少，而课前微视频受到基础较差学生的喜爱，花费时间较多。

表3 学习前后测试成绩配对样本t检验表

表4 两种教学方式师生精力投入情况表

四、讨论

本实验研究证明，在小学高年级，翻转课堂教学模式与传统教学模式相比，在很多方面具有突出的优势，对于落实新课程改革的理念、提升教学质量具有重要意义，但同时也存在不少的值得我们深入探讨的问题。

从翻转课堂教学模式的优势来看：第一，翻转课堂教学模式有利于落实学生的主体地位，提高学生的自主学习能力。课前学习环节将学习的主动权完全交给了学生，要求学习承担更多的学习责任，将学生真正推到了主体地位，学生成为学习的主人，这样就要求学生必须主动积极地去学习，自主安排时间、进度，自主调控，有利于发展学生的元认知能力。这一点是翻转课堂教学模式最核心的优势，也是造成两种教学模式教学效果差异的根本原因。第二，采用翻转课堂教学模式的实验班学习效果显著高于采用传统教学方式的控制班。虽然实验前我们预计到了可能实验班测试成绩会略高，但实际数据差距很大，让上课教师和实验人员都感觉惊讶。从实验数据来看，实验班低分段的学生人数明显少于控制班，也就是说，对于在传统课堂学习吃力的孩子采用翻转课堂教学模式效果显著。第三，翻转课堂教学模式在一定程度上实现学生的个性化学习。翻转课堂教学模式对个性化学习的支撑主要体现在三个方面：首先，课前学习的微视频学习，学生可以根据自己的学习情况自主安排学习进度；其次，通过课前学习检测教师可以利用平台精准掌握每个学生的学习效果；第三，课堂上教师有更多的时间开展个别辅导。

小学高年级实施翻转课堂教学存在的问题主要有：第一，学生自主学习意识和能力还需要提高。翻转课堂教学模式对课前学习的要求明显高于传统课堂教学的预习，如果没有有效的课前学习做支撑，课堂就无法真正完成内化和拓展的任务，深度学习也无从谈起。从实验情况看，一部分学生还不具备自主学习习惯，自主学习能力较差，还不能适应翻转课堂教学方式。第二，教师的课前准备时间过长，负担较重。实施翻转课堂教学模式，教师面临的挑战较多。如：微课制作、平台使用需要教师具备较强的信息技术能力；课前准备需要付出的时间和精力比较大；教师改变原来驾轻就熟的课堂教学方式，需要勇气和智慧。第三，实施翻转课堂所需的数字化学习资源缺乏。目前还没有成套的课前学习需要的配套微视频资源和学习效果检测资源。

总之，在小学高年级阶段，如果学校基础条件（硬件条件和师资水平）具备，开展翻转课堂教学实践具有现实可行性，有利于落实新课程基本理念、探索教改新途径。但需要注意的是，不是每一节课都需要翻转课堂，也不是每一名教师都必须采用翻转课堂教学模式。翻转课堂教学模式和传统教学模式应是共存、互补的关系，将二者结合，提供丰富、优质的资源，减轻教师、学生的负担，给教师自主权，让教师依据教学内容、学生状况、自身风格选择合适的教学模式才是一种科学而务实的做法。▲