《基于微课程的化学 “翻转课堂”研究与实践》结题报告

《基于微课程的化学 “翻转课堂”研究与实践》结题报告

作者：阮荣祥 编辑： 

一、课题研究的意义和目的

1.研究背景

《国家教育改革与发展纲要（2010-2020）》第三十二条指出：“要创新人才培养模式，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式。注重学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。”《国家教育信息化十年规划》中提出推进教育信息化应该坚持 “深度融合，引领创新”。探索现代信息技术与教育的全面深度融合，以信息化引领教育理念和教育模式的创新，充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用。

聚焦课堂教学改革，是实施新课标的重要基点。现代社会要求年强一代应具有强的适应社会的能力，应学会从多种渠道获得稳定与不稳定、静止与变化的各种知识。教学过程是学生在教师指导下，通过积极参与教学实践活动的主动建构过程和能动的改造过程，从而得到生动活泼、主动的发展。

2.现状分析、拟解决的关键问题

我国在翻转课堂的研究和实践中取得了一些成果，但是其应用效果不尽如人意。究其原因，是翻转课堂的理论基础研究薄弱。学习是一个复杂的过程，教与学的过程需要有学习理论作为指导，而我国关于翻转课堂的研究多停留在内涵特征、价值意义的梳理上，而相关的学习理论并未触及。翻转课堂要想在我国教育中有效应用，必须加强其背后的学习理论取向、师生角色重新定位等的研究，为翻转课堂的推广提供理论保障。

作为一种被引进的教育理念与模式，国内已有对其进行本土化的思考与尝试，许多研究者根据国内教育实践提出了教学模型及应用案例。但除此之外，还要加强对模型应用在不同学科、不同教育层次的针对性的实践研究，并要在实践研究中探索实施策略，重点解决我国实施翻转课堂中的问题，如基础教育中班级规模大、层次多样的问题，学生课外学习的效果检测问题，学生自主学习能力偏低等问题。只有在实践中摸索出有效的实施策略，才能让翻转课堂在实践中发挥更好的作用。

翻转课堂教学模式是在国外发起，并在国外逐步展开的，因此，这种教学模式在国外的探索和实践比较成熟，也出现了很多比较成功的教学案例。但是，这种教学模式传入国内之后，也引起了广泛的讨论。加之，近年来，我国信息技术和教学的不断融合，已经为“翻转课堂”的实践与研究创设了有利的条件，也吸引了很多学校积极学习和探索，比如：上海市仙霞高中，浙江省温州二中和重庆市聚奎中学等，开展了一些理论研究，也取得了一些成效，但是在化学学科的教学上，成果的案例很少，这对我们化学教师而言是一种压力，也是一种挑战。

3.课题的同类研究调查与已有的研究基础

目前，翻转课堂在美国受到很多学校的欢迎。 其中主要有两个因素促使该教学模式得到了广泛的应用，一是美国学生在高中毕业后仅有 69% 的人顺利毕业。 在每年 120 万的学生中平均每天有 7200 人辍学； 二是网络视频在教学中得到了广泛的应用。 2007 年，有 15% 的观众利用在线教育视频进行学习。 2010 年增至 30% 。 在线网络课程不仅涉及历史等文科领域而且扩展至数学、物理学和经济学等领域。

据不完统计，截止 2014 年初，已经有 2 个国家 20 个州 30 多个城市在开展翻转课堂的教学改革实验。通过统计发现，翻转课堂的实施主要集中在中小学，教学科目主要为数学、科学等理科课程。

二、课题界定

1.翻转课堂的概念

翻转课堂的内涵是一种老师辅导和学生自学相结合的教学模式，首先教师将教学内容录制成视频，上传至网上，学生在家随时可以观看视频进行学习，也可以根据自己的情况进行反复去看，而原来在家做的作业则改为在课堂上进行，老师的主要任务不是讲授，而是对学生提供针对性的辅导和答疑，因此这种教学模式也叫做反向课堂，对我们传统教学模式是一种挑战，对教师也提出了更高的要求。当然这种模式的尝试也具有很强的实践意义。

首先是学生可以按照自己的节奏进行学习，学习时间更加自由。每个学生不可能在整节课都能够集中精力，也不可能在每节课都能够集中精力，在这样的情况下，翻转课堂就体现出优势，可以选择自己状态较好的时间看视频学习，有利于学生自己掌握时间。 　　其次是可以照顾到每个层次的学生。每个学生的学习情况是不一样的，或许有的学生在这个知识点处薄弱，或许有的学生在另外一个知识点处薄弱，不一而足，翻转课堂教学模式就可以很好的解决这个问题，如果你第一遍没有看懂，那你可以再看第二遍，甚至第三遍，第四遍，因为是在自己家中看视频，没有人会因为你看了很多遍而嘲笑你。 　　总之，翻转课堂教学模式的意义不仅如此，还有很多意想不到的效果，比如，可以帮助学生进行自主学习，提高学生的自觉性，激发学生不断的思考，培养学生的探究能力等。

2.信息技术对微课教学产生的影响

首先，信息技术变革了课程的表现形式。借助于互联网环境，数字课程资源通过交互式多媒体方式被推送到电脑、手机、智能终端等各种设备上。网络上与教学内容密切相关的数字化内容、教师开发或者学习者创作的数字化作品、网络上各种学习化社区等，都成为数字课程资源的重要组成部分，改变了传统的单纯以教科书为主的课程组织方式。

其次，信息技术变革了课堂的教学方式。电子白板、移动学习终端等学习工具、教学工具的推广和普及，促进了传统的以教为主的课堂组织方式向以学为主的转变。信息技术进入课堂，改变了由教师作为单一的知识来源的局面，封闭的、孤立的、单向的课堂教学被打破，参与式、讨论式、交互式等多种教学模式越来越多的出现。学生所获信息量更为增多，学生的探索空间更为宽广，学生可利用的学习形式更为丰富。

第三，信息技术变革了学生的学习方式。学习方式不是指具体的学习策略和方法，而是指学生在自主性、研究性和合作性方面的基本特征，信息资源的丰富性和共享性，使学生的学习从单一向多元化转变，使学生从被动学习变为主动学习，真正成为学习的主人。

三、研究的目标

一是要探索翻转课堂的教育理论基础。

二是探究基于翻转课堂背景下学生自主学习途径和方法。研究设计“学习任务单”是翻转课堂课外学习的关键。

三是研究翻转课堂教学设计和精品课例。通过教学实践设计打造生动活泼的高效课堂。翻转课堂的教学结构及教学设计是研究的重点和核心。

四是探索与翻转课堂相适应的教师信息化素养，寻求提升教师信息化素养和专业成长的方法和途径。

四、研究的内容

1. “翻转课堂”促进教师专业化发展的方法及策略。《翻转课堂》课题研究中，教师一是要学习先进的教学理念和教学思想，二是要研究翻转课堂的教学设计。三是要学习制作微课程资源。特别是利用“全息点阵系统”开展微课程的研究与制作，在实践中学习、应用、研究、探索，并总结方法途径，以提升教师信息化素养和专业技能，促进教师专业化成长。

2.信息化环境下学生“自主学习任务单”的设计与实践。教师在翻转课堂的教学设计中，“学习任务单”是帮助学生在课前明确自主学习的内容、目标和方法的指南。在“学习任务单”的指引下，学生在课外利用学习平台、移动终端（电脑、手机、学习机等）开展课外自主学习的模式，培养学生自主学习能力。同时学生由于各种原因课堂缺席，但可通过平台学习不被甩在后面。课堂的内容得到永久存档，可用于复习或补课，以培养学生学习能力、实践能力和思维能力。

3.信息化环境下“翻转课堂”教学设计和课例。学生在课外或家里按照自己的学习步骤（进度）自主学习，课内教师是引导者，学生是课堂的主体，教师需要做出精心的准备和细致的观察，设计对话和讨论的主题，让学生积极讨论，通过讨论提升学生“吸收内化”学习过程效益，从而提升课堂效果，提高教学质量。教学过程中，教师将关注全体学生的学习，适时介入，帮助最需要帮助的学生，对学习有困惑的学生进行一对一互动式指导，减少学生的困惑。

课外和课内，教师将利用全息点阵系统、电子白板、学习机、教学质量检测系统等新媒体新技术，答疑解惑，对学生进行科学有效的评价，充分利用信息化解决当前课堂中存在的瓶颈，打造轻松愉快的高效课堂。形成翻转课堂的教学模式、教学设计和适合翻转课堂的典型教学案例。

4.信息化环境下支持“翻转课堂”的微课程教学资源。本课题将与移动运营商、北京易通明锐共同探索建成支撑“翻转课堂”移动学习的教学应用微课程资源库，研究支持移动终端学习的信息化环境。

5.信息化环境下翻转课堂课堂评价。主要采用调查问卷、对比法、教学质量检车系统进行实时监控，形成科学的评价指标。

五、主要创新

本课题创新点是在教育信息化环境下，运用新技术和资源包开展学生自主学习，合作学习、探究学习的新模式，培养学生综合能力，同时运用现代教学理论为指导，提升教师信息化素养，从而使教师、学生共同成长，打造高效课堂，提高教学质量。

六.课题研究的可行性分析

一是在前期的研究中已经收集到了大量的理论研究材料，形成了系列的研究资料储备；对“翻转课堂”在国内外研究情况和发展现状进行了初步了解，为本课题的研究提供了坚实的基础，具有承担并完成本课题的良好前期准备条件。

二是学校完全具备研究必须的无线互联网、数字化校园网络平台、电子白板等硬软件，同时教师均参加过课题研究，具备必要的信息化素质和能力，学生在自主学习方面也有基础。本课题在网络、平台、硬件等方面可以寻求外部企业的支持，确保该课题顺利实施。

三是本课题组可以聘请校外高水平的科研专家进行指导，课题组老师们理论基础扎实、具有严谨的工作态度和孜孜以求的科研精神，并具备了一定的科研素养、科研能力等课题研究需要的条件，可以保证课题按时完成。

七.具体实施方案及研究过程

“翻转课堂”作为新型的教学理念已经受到了广泛的好评，但如何将其真正应用于化学这门课程仍需要我们认真探讨和研究。笔者根据“翻转课堂”教学理念的相关研究以及化学这门课程的特点，主要按照以下三个具体方案实施：

1.建立化学网络平台，明确“翻转”原则及教学目的

“翻转课堂”和“微课”，不是一个完整的课堂，而是服务于课堂的一个环节或者几个教学活动的集合。将“翻转课堂”理念引入化学课堂教学的前提是建立一个完善的“微课”网络学习平台，这是“翻转课堂”所必须的硬件保障。 “微课”内容应该以教师讲解演示的“微视频”为主，辅之以“微作业练习”、 “微案例”、 “微素材”等学习资源，同时还应该建立完善的在线答疑、在线测试、在线调查等自主学习活动的学习反馈体系。

化学网络学习平台建立后，教师应明确教学目的，掌握“翻转”的原则。首先，对于化学这一课程来说，“翻转课堂”教学理念的最大原则是针对学生普遍反应兴趣不大、 难点太多的问题来注重学生知识的建构和内化；其次，“翻转课堂”的原则是将传统的知识传递放在课堂前完成，在课堂内增加了师生互动、生生协作等活动，老师要把课堂让位于学生，成为协调者和指导者，从而很好地调动学生的主观能动性，激发学生学习的活力，更好地体现学生的主体地位。

2.采用 “微课”方式进行“三位一体”翻转教学

若将“翻转课堂”切实引入到化学课程的实际教学活动中，就必须做到课前、课上和课后三位一体的关联教学。化学课程是一门将理论和实验相结合的课程，领悟反应原理， 掌握实验技术， 是学习这门课程的必然要求。

根据“翻转课堂”理念，“三位一体”教学的具体实施如下：

⑴课前准备阶段。首先需要教师根据化学课程教学安排将重点内容分离出来，确定微课的内容，完成微课设计。以“任务单”形式向同学进行派发。“任务单”是问题的导向，帮助学生认清学习目标，实现高效自主学习。

其具体过程如下：首先，充分考虑课堂实际状况，采集“微课”资源并录制。有关课程的重点理论知识可以采用动画视频的模式进行展现，内容清晰简明，尽量将抽象问题简单化。实验课程可以采用近镜头录制实验细节并适当加入操作关键点、注意点等提示信息便于学生把握重点难点；视频时长应控制在 10 分钟左右；其次，将制作好的“微课”学习资源上传到网络教学平台，并为“微课”设置过关任务，发布“任务单”，同时还要搭建在线答疑、在线讨论等信息化学习环境，便于学生的交流与讨论；最后，在完成上述工作的基础上，组织学生在规定时间内根据“任务单”，通过观看微视频，参与在线答疑、讨论等环节完成教师所设置的过关任务，实现知识或技能的传递；这个过程实际上是将传统课堂中老师所教授的内容放到了课前学习并让学生自主完成。

⑵课上内化阶段。课前准备阶段学生所发现的问题在课堂上内化阶段进行解决。解决问题的方式可以是多样的，如课堂小组讨论、深入探究等。解决问题的本身就是一种学习和交流的过程，重点和难点问题可以经过探究使学生充分参与其中，锻炼了学生思考问题和解决问题的能力，其效果远比被动传授知识更为理想。待问题解决后，教师可以继续布置新的典型任务，这些任务包括第一阶段未解决完成的问题或者重要的尚未涉及到的知识点等，让学生通过自主探究或者小组合作的方式完成。老师作为辅导者可以观察学生的讨论情况，参与讨论，对于重点问题也可以进行适当的集体讲解和单独辅导。总之，在教师的协助下由学生主动完成知识的内化。

⑶课后巩固阶段。教师根据每课堂的教学情况进行点评总结， 将优秀的学习资源或者重点的学习内容再次以 “微课”的形式发布到网络平台，供学生课后复习。同时将与本堂课程相关的前瞻性内容发布到网络上，供有特殊需要的同学或者基础医学同学进行拓展和拔高。

从课前、课上及课后这种“三位一体”的化学课程教学过程来看，“翻转课堂”的宗旨在于在一系列的以课时为单位的教学实践活动中实现信息技术与课程的深度融合，促进师生互动和生生互动，促进教学质量的提升。

3.积极听取各方意见，注重教师培训，不断优化教学方案。“翻转课堂”教学理念的产生为化学教学的改革带来了新的方向，全新的教学模式为化学教学带来了蓬勃的生命力， 但同时也会伴随着一系列问题有待于我们的解决。“翻转课堂”的启用后，教师不再是单纯负责课堂授课，而是成为整个教学活动的引导者和设计者。网络平台的运作、“微课”资源的设计、教学路线的安排都有赖于教师的能力和水平，因此在整个教学改革中，教师已经成为了主体，教师的教学模式直接影响课程的质量以及“翻转课堂”改革的成功。新的教学模式需要化学教师从传统教学方式中走出来，利用现代化的微资源引导教学。在这种前所未有的改革中，师资队伍的培养是关键，在课程开展中还要注重意见的收集，及时调整并优化教学方案，使“翻转课堂”能真正让学生受益。

八.研究成果

1.经过一年的研究和实践，形成了一定量的典型教学设计集、教学案例、微课程视频资源。

2.研究论文《浅析微课程支撑下的翻转课堂》，其他子课题研究报告、信息化环境下翻转课堂课堂评价体系等内容还有待于进一步研究。

附：课题研究论文《浅析微课程支撑下的翻转课堂》