翻转课堂在信息技术课程中的实践研究 论文

翻转课堂在信息技术课程中的实践研究——以《Excel中引用与公式》为例[摘要]：自2011年“翻转课堂”成为教育界关注的热点后，翻转课堂教学法被越来越多的教师应用于不同的课程中。本文在分析了信息技术课程教学现状的基础之上，将翻转课堂教学法应用于信息技术课程教学实践中。通过对学生的选择倾向、学习内容、学习效果、学生总体评价四个维度的调查，发现翻转课堂教学法在信息技术课程教学具体实践中存在的部分问题与不足。文章结合教育信息化发展现状，针对发现的问题与不足提出了翻转课堂教学法在课程中应用的优化建议。[关键词]：翻转课堂；信息技术；教学视频翻转课堂是指以计算机和网络技术为基础和支撑的颠倒式课堂，所谓颠倒式课堂即颠覆了传统课堂教学顺序,重新构建教学流程。利用教学视频把知识传授的过程放在课前，给予学生更多的自由，允许学生选择最适合自己的学习方式接受新知识，而把知识内化的过程放在教室内，以便学生之间、学生和教师之间有更多的沟通和交流，确保课堂上能够真正引发观点的相互碰撞。翻转课堂有两个关键点：第一，课外真正发生了深入的学习；第二，高效利用课堂时间进行学习经验的交流和观点的相互碰撞，深化学习的认知。哈佛大学物理教授埃里克•马祖尔在这一领域最早开展了研究工作，他在20世纪90年代创立同侪互助教学(PeerInstruction)方式。马祖尔教授认为学习共分为两个步骤，首先是知识的传递，其次是吸收内化。实验证明同侪互助教学能促进学习的吸收内化，使学习正确率增加1倍。紧接着马祖尔教授又发现，计算机辅助教学可以帮助解决知识传递这一步骤。他认为教师角色可以从演讲者变成教练，把重心放在吸收内化、指导学生间的互助学习，并帮助学生消除一些常见的却没有被发现的误解。马祖尔教授这一重大发现为翻转课堂教学法顺利实施提供模型，成功将教师从讲台上的圣人转变成身边的教练。且翻转课堂拥有教学视频短小精悍、教学信息清晰明确、重新建构教学流程和复习检测方便快捷等优势，既可以让因生病缺课的同学不会因此落下课程，也可以为薄弱学生提供进步的平台，同样可以帮助学习能力强的学生更好的选择学习内容。

学校信息技术课程现状学校配有五个电脑房，平均每个电脑房拥有50台电脑，每台电脑均装有常用的多媒体以及办公软件，主要是供同学们学习软件所用。教师可在机房使用专业广播系统进行互动教学。该校网络基本设施齐全，例如服务器、路由器，防火墙，交换机等。校园网络由各个教室的电脑，机房，办公室等组成。学校目前尚未建立自己的资源库，不能实现课件、教学资料、视频与音频等学习资料共享。但学校的每个班都有自己的班级博客、微信群和QQ群平台，可供上发文章、照片等交流知识与情感。目前学生在信息技术应用能力方面存在较大差异，给信息课程教学带来严峻挑战，最突出的表现就是教师在传统课堂上组织的教学活动总是难以满足全体同学的需要,部分同学认为，教师讲授的知识内容太简单，他们渴望教师能够加深难度来满足自己的学习需要；另一部分同学则认为，教师课堂讲授速度太快，操作步骤太多，难以跟上进度。学习者对教学的不满情绪既影响自身的学习动机，同时也影响教师的积极性，进而影响了教学目标的实现。鉴于以上现状，现将翻转课堂教学法应用到信息技术课程中。通过授课教师提前录制的教学视频让学生在课前选择最适合自己的个性化学习方式，学习能力层次不同的学生均可以基于自己的学习能力和需要进行自主学习，并通过课前练习进行自我检测。从一定程度上满足学习者不同的需求，缓解传统教学方式和学习者能力以及需求之间的矛盾。翻转课堂教学法实践的流程设计与操作根据翻转课堂发源地林地公园高中的经验，翻转课堂教学法实践中共包括创建教学视频和组织课堂活动两个内容。在创建教学视频的过程中，第一，明确教学目标以及教学视频最终需要展现的内容；第二，收集和创建视频，在教学视频制作过程中要考虑到教师和班级之间的差异；第三，在教学视频制作过程中应从学生的角度思考，以适应不同学生的学习方法和习惯。在组织课堂活动的过程中，由于教学内容已经在课外通过教学视频传递给了学生，课堂内需要高效的学习活动促进学生在具体环境中应用其所学内容。包括：学生创建学习内容、学生独立解决问题、探究式活动以及基于项目的学习。美国数学与计算科学专业的RobertTalbert教授提出了翻转课堂的实施结构模式，（如图1）所示。图1RobertTalbert的翻转课堂结构图资料来源：RobertTalbert.InvertingtheLinearAlgebraClassroom[EB/OL]./dz0rbkpy6tam/inverting-the-linear-algebra-classroom．课下活动基于RobertTalbert教授提出了翻转课堂的实施结构模式的基础上，笔者构建出自己实践的翻转课堂模式图，如下所示。教师活动模式分析教材：本节内容选自教科版信息技术基础第四章第三节数据处理与统计，在此之前同学们已经学习了数据的收集与录入，初步认识并熟悉了Excel表格，这为本节课内容的学习做了良好的铺垫。本节课程内容三维目标即知识与技能目标：掌握公式的应用，明确公式的格式、功能和使用技巧；掌握相对引用和绝对引用；过程与方法目标：本节课采用任务驱动、交流合作的学习方法，学会Excel中公式基本操作，培养利用Excel分析和解决实际问题的能力；情感态度价值观目标：培养自主探究、相互协作能力，从实践中获得知识；培养乐于尝试、独立思考的自学品质；在学习过程中积极思考、勇于实践，体验学习的乐趣。同时指出本节重点是公式的创建与复制；填充柄的使用，而难点则是单元格的相对引用和绝对引用。制作课件：基于教材的基础上，结合三维目标和教学重难点将课程内容制作成课件。整个课件共三大模块，包括课前想一想：结合上节课所学知识，如名称框、编辑栏、工作表标签等概念以及数据录入，数据编辑和表格的基本美化；课上听一听：公式的创建、修改、复制和删除，单元格地址的相对引用和绝对引用；动手练一练：完善课前练习并完成综合练习兴趣小组报名表。录制视频：在明确三维目标和视频最终需要展示的内容后开始准备教学视频。考虑到本节课操作性较强，本着从学生思维角度出发的原则，在视频中主要采用了演示教学法。由于精良的教学视频可以吸引学生的注意力和关注度，所以录频软件的选择和内容的准备尤为重要。基于视频清晰度，操作优越性等方面的比较下最后确定的录频软件为“KK录像机”，这是一款集录频和剪辑于一体的免费录频软件，操作方便，最重要的是可以直接剪辑已经录制好的视频。在多次尝试之下最终录制并成功剪辑8分钟的本课程视频内容。发布平台：本次的实验对象班级内全体同学，据了解该班全班共43名同学，男女各24和19人，其中100%的同学家庭配有不同等级的PC机，97.67%家中拥有网络，100%的同学已加入班级QQ群。腾讯QQ具有普及率高，交互性强，零费用且免维护等特点。而QQ群是在腾讯QQ基础上推出的多人交流软件，是为用户中拥有共同兴趣的群体而建立的一个公共交流平台。它整合了多种的网络交流方式，提供了强有力的交互工具，包括沟通工具、协作工具、追踪评价工具、个人主页空间等。QQ群的这些功能完全能够满足翻转课堂的需要，是构建翻转课堂比较理想的网络平台。在征得同意后，加入QQ班级群并于课前一周登录到QQ客户端，将准备好的课件，练习和视频加以压缩并发布到群共享。通过群公告提醒全班同学下载学习，要求完成课前练习并至少在课前一天将自己的课前练习上传至平台。学生活动模式学生每天回家后可自由选择时间至平台下载资源包进行自主学习，由群共享平台可知截止课前一天，资源包共被下载42次，达97.67%。上传至平台的资源包中有一个简单的课前练习供学生在自主学习后小试身手，学生可在最适合自己的个性化学习方式下反复观看教学视频进行学习、思考并进行自我检测，然后初步对知识进行建构或将疑问发布至平台，也可通过发起临时会话向教师或其他学习者求助。课上据同学反映，部分同学已经在课下自行组成学习小组共同完成了课前练习。课上活动课程回顾考虑到学生自制力有限以及当前网络平台无法显示学生观看视频进度情况，在上课的前几分钟让学生快速对视频内容进行回顾。这样既可以防止大部分同学遗忘视频内容，影响课程的有效进行，也可以帮助未看完视频的同学进行学习，让所有同学最大限度保持在同一起跑线上。知识内化部分的课堂活动在机房进行，在播放教学视频的过程中，由于对新知识的呈现方式新颖，大部分同学注意力比较集中，有极少部分同学在修改、思考课前练习。同时，在协作式学习环境中，同学们针对不同知识点，自由讨论并交流自主完成练习过程中的心得。快速评测快速回顾完教学视频后，首先展示了一份来自学生的优秀练习，结果如预期料想一般，有些同学惊讶于别人的卓越表现，有些同学则要求展示自己的练习。为了充分的把学生的学习积极性调动起来，给予学生学习主体权利，让学生自由分析练习表的优缺点，优点是该同学在“索契冬奥会奖牌榜”总数一栏全都计算正确，表格整体较美观，缺点则是表格整体不够协调。紧接着，同学们被要求互相展示自己的作品，采用自评加上互评的方式，讨论交流改进自己的作品。此时，教师巡视在学生间，是自主学习者的伙伴，是协作学习的参与者。提出问题，协作交流翻转课堂最大的好处就是全面增强了课堂的互动性，这种互动性具体表现在教师与学生之间，学生与学生之间。在简单的课前练习测评之后，要求同学完成集本课重难点于一体的“兴趣小组报名表”。此时在学生间巡视，发现部分同学顺利完成占总人数比例的计算，但大部分同学在计算占总人数比例时出现错误。针对这种情况，有的同学开始回放教学视频，有的同学开始向已经顺利完成的同学请教，互相讨论，此种方式充分给予学习者学习方式的自由，有利于学习方式个性化，不再是传统的只能端坐在原位置听教师灌输。此时引导出现同样错误的同学组成动态小组共同学习，教师成功转变成整个课程的设计者与组织者，是小组讨论的参与者，是个别学习的辅导者，真正做到“整体推进，个别辅导”。成果共享，升华提高经过三个环节后，课堂时间还剩下最后15分钟。这部分时间由学生自由组成学习小组并以小组为单位，展示小组成果。学生在欣赏的同时需要作出一定的评价，这样小组展示结束后，每位同学既可以欣赏到不同的作品，又可以提高自己的表达交流能力。不同层次的学生都表示自己在本节课中能熟练掌握基础知识并顺利完成课堂任务，与伙伴的交流中也能感觉得到彼此的差距，同时对于翻转课堂教学模式非常满意，愿意继续参与目前的翻转课堂教学模式。多元评价个人自评个人评价环节中，有问学生这样评价自己，“在之前的信息技术课上，由于自己不习惯带纸和笔做听课记录，只是听教师在课前讲一遍，有时走个神还没听懂，到自己做课堂练习的时候已经忘了，也不敢一直问老师。现在就不担心这个问题了，自己可以反复观看视频，还可以自由跟伙伴们讨论，觉得自己上完课学会了技能和方法，特别有成就感。”他发表的观点得到了班级大多数同学的赞同。与此同时，另一位同学也表示对刚才那位同学说法的赞同，其次她提到她妈妈目前也正准备学Excel基本操作，在观看教学视频有疑惑的地方可以和妈妈一起讨论学习，让她很有兴趣，也很有信心能学好信息技术这门课。小组互评在之后的小组互评环节中，张同学表示跟自己同组的王同学一直是班级里学霸级别的人物，以前上课只见她每次都迅速完成课堂任务，然后就上网，老师也不允许同学之间随意交流，也不知道她是怎么学的。这次和她同组才发现她不怕失败，敢于尝试探究不同的方法，长此以往自己积累的方法就多，在学习新知识的时候内化的也就快，并称自己以后也打算尝试这种学习方式，希望能对自己各学科的学习都有帮助。小组互评让同学们彼此帮助，彼此学习，非常有利于共同进步。教师评价翻转课堂教学法既有利于增进同学之间的交流与合作，也有利于建立融洽平等的师生关系。首先学生在轻松的氛围下可以促进更大的学习动机，后进生感觉自己的挫败感在大大减少并增加了自信心；其次，翻转课堂教学法增加了课堂时间，并能真正实现分层次教学；最后，翻转课堂教学法可以真正实现一对一教学，同时教学视频为实现教育资源共享作出的贡献不可磨灭。翻转课堂教学法实践的效果分析与评价翻转课堂在信息技术课堂上的实践效果除了课堂上所表现可见的部分之外，笔者还通过自编问卷《基于微视频“翻转课堂”教学模式的调查问卷》来收集与调查问题相关数据。本问卷的样本即该班全体同学，该班共43人，其中男生24人，女生19人。问卷发放43份，其中42份被回收，剔除无效问卷（单选题多选、问卷没有答完）两份后，得到有效问卷40份，最终数据分析从40份有效问卷中产生。问卷设计的维度为了了解中学生对翻转课堂教学法的满意度和认同度，将之与传统教学模式满意度和认同度做对比，调查问卷主要从下面四个维度展开：学生的选择倾向、学习内容方面、学习效果评价、学生总体评价。问卷题目的编写问卷主体部分的题目形式有单选题、多选题和主观题三种，每个题目的表述都尽可能和本维度保持一致，多采用正面描述，使题目的语言表述更容易被调查者了解。具体编写情况如下：维度一：学生的选择倾向，题目从与传统教学方式的比较选择和移动学习倾向两个方面测查，题目采用单选形式，共2小题。维度二：学习内容方面，题目从教学视频内容理解和内容量两个方面测查，题目采用单选形式，单选题的选答项划分为“非常符合”、“符合”、“不太符合”、“不符合”也为2小题。维度三：学习效果评价，共5小题，题目从实行效果，提高技能、学习的主动性、协作性、学生的满意度五个方面测查，题目采用单选形式加多选形式，2题多选，3题单选。维度四：学生总体评价，题目从教学法满意度、继续目前模式倾向、改进意见三个方面来测查，表述采用单选形式和主观形式，共3小题，2题单选，1道主观题。试测与修订问卷基本编写完后，听取了指导教师和学姐的意见初步修改，抽取三名学生进行测试，得到了“问卷层次不一致”、“语句表述稍显啰嗦”、“选项划分不准确”的反馈。根据问卷结果对问卷进行修订，最终得到的问卷各维度题目分布如下（见表1）。 题目分布表维度题目分布学生的选择倾向T3T5学习内容方面T2T4学习效果评价T6T7T8T9T10学生总体评价T11T12T13表1：各维度题目分布表结果与分析学生的选择倾向对两种教学模式的比较选择和移动学习倾向两个方面测查，结果表明大多数同学更愿意使用翻转课堂教学法，而在移动学习倾向这方面，绝大多数同学表示非常愿意或愿意在手机、平板等移动设备终端上观看教学视频，部分学生表示不愿意因为当前终端设备上的教学视频清晰度不够。（见图2和图3）图2：两种教学模式的选择图3：移动学习倾向学习内容方面学习内容部分进行了教学视频理解程度和教学视频知识量的测查，结果表明全体同学均认为教学视频非常容易理解或基本理解，而在教学视频知识量方面有部分同学认为不合适，意见不一。（见图4和图5）图4：教学视频理解程度图5：教学视频知识量学习效果评价在学习效果评价这一部分，主要从学习效果、所提高能力、学习效率三大方面，其中学习效果用了三小题（2小题单选，1题多选）来测查，结果表明大部分同学认为翻转课堂教学模式灵活性较高并且学习目标更明确，有较强的自主性，容易形成适合自己的个性化学习方式，同时有75%以上的同学认为通过本节课的学习，掌握了本节课的学习目标且在伙伴和老师的帮助下顺利完成课堂任务。（见图6、图7和图8）图6：学习效果图7：提高能力 图8：学习效率学生总体评价最后学生总体评价主要从教学法满意度、继续目前模式倾向、以及改进意见三方面来测查，82.5%的学生满意翻转课堂教学法并愿意继续目前的教学模式，在改进意见的问答题中，部分同学提出对视频清晰度不太满意，也有同学希望教师能够提供更多的实践练习，并增加课堂自由讨论时间。（见图9和图10）图9：教学法满意度图10：继续目前模式倾向

翻转课堂教学法实践的总结与反思教学实践总结建构主义者认为，知识的获得是学习者在一定情境下通过人际协作活动实现意义建构的过程。本次翻转课堂的实践操作基于“以学定教”的教学理念，严格按照新课程改革实施“教师主导，学生主体”的双主教学模式，充分尊重学生。通过转变教学流程，激发了学生的学习动机，增加了学习过程中的互动，同时也提高了教师的教学热情。取得了高效的学习效果。在课上和课下，学生都是学习的主动参与者。翻转课堂教学法能够帮助学生构建适合自己的个性化学习方式和协作式学习环境。薄弱学生可以反复观看教学视频加深理解，学习能力强的同学可以在教学视频基础上自由选择更多的学习内容。教学实践中存在的问题首先,教师无法获取学生教学视频学习进度，课前知识传递过程中，学生自行登录平台下载学习资源包。下载后学生自主学习教学视频，然后根据自己的学习情况完成课前检测。整个过程教师无法获取学生对教学视频的学习进度，虽然教师可在后台检测学生课前练习完成情况，但是由于学生课前练习完成的时间和空间均为不可控因素，所以课前练习的完成情况并不能客观反应学生的学习状态。其次，信息技术为翻转课堂的顺利实施提供了强有力的支持。包括课前教学视频的制作、学生课前学习教学视频到个性化与协作化学习环境的构建，这些均需要计算机硬件和软件的支持。此外教学视频的制作质量直接影响知识传递环节的学习活动，起到关键性作用。授课教师在技术上得不到学校的支持，无制作教学视频的经验，所制作的教学视频质量有所欠缺，这些都将直接影响学生的学习动机与学习热情。最后，学生自主学习能力较差，信息素养不足。翻转课堂教学法的整个实践过程均建立在学生具有良好的自主学习能力和信息素养的基础上。只有学生具备较高的自主学习能力，才能独立通过教学视频进行课程内容的学习。学生只有具备较高的信息素养才能在网络中进行进行资源检索，通过网络平台和教师与同学交流。提出建议 基于以上研究与实践中存在的问题，提出如下建议。建立基于翻转课堂教学的公共网络平台，翻转课堂教学的实践操作主要包括课前知识的传递和课堂上知识吸收与内化，两个部分同等重要，缺一不可，因此学生在课前自行学习教学视频的进度、方法等教师也应当掌握了解，以便在课堂上进行更好的引导。建立基于翻转课堂教学的公共网络平台，一方面，这样的平台可提供资源包上传、下载和交互的功能，为翻转课堂的实践做最基础的支持；另一方面，这个平台应该可让授课教师掌握并了解到学生观看教学视频的进度、观看完视频所需的时间、第几分钟学生观看重复率高，教师在课堂上应该着重对这部分知识点进行讲解和引导，以便提高教学效果。学校提供相应的信息技术支持，对于教师来说，翻转课堂教学视频从前期的拍摄到后期的剪辑都应该有专业人士的技术支持，教师应该得到技术上的支持，最好能够在教学视频录像制作的过程中形成流程，为后面的授课教师进行教学视频录像提供经验；对于学生来说，有部分学生缺乏硬件条件，学校可以在课余时间开放机房供学生使用，为翻转课堂的顺利实施提供最基础的保障。提高教师和学生的信息素养，当今时代信息技术飞速发展，信息素养的培养对教师和学生都非常关键。教师本身应该积极争取信息技能培训的机会，学习有关教学资源搜索，音频采集、视频录制与剪辑方面的技巧。此外，诸如计算机操作技巧、摄影摄像机的操作、计算机维修和网络管理等数字媒体使用的技巧，教师都应该熟练掌握。同时教师应该努力提高其专业知识方面的能力，针对教学目标和不同阶段学生的认知特点，有针对性的设计教学活动，录制高质量的教学视频，在课堂上进行适当的引导和启发。学生本身也应该努力培养自己的信息素养，学会在电脑和手机上下载教学视频，能够根据自身的学习风格获取有效的信息资源，同时学生还应该学会管理自己的学习设备，定期优化系统，避免终端设备感染病毒，从而保证有效进行学习。本文基于实践研究的基础上，针对信息技术课堂传统教学方式下教师活动安排不能满足各个层次学生需求之间的矛盾，将集教学视频短小精悍、教学信息清晰明确、重新建构教学流程和复习检测方便快捷等优势于一体的翻转课堂教学法应用到信息技术课程中，缓解传统教学方式与学生能力需求之间的矛盾。学生在课前根据自己学习能力进行自主学习，完成知识传递后，到课上由教师组织教学活动进行知识内化。通过问卷对学生的选择倾向、学习内容、学习效果、学生总体评价四个维度的调查，发现翻转课堂教学法不仅转变了教学流程，增加了学习过程中的互动，还激发了学生的学习动机，取得了高效的学习效果。同时也发现翻转课堂教学法在信息技