翻轉課堂與翻轉學習：剖析「翻轉」的有效性
翻轉課堂教學在我國中小學得到了越來越多的重視與應用。但是到底什麼是「翻轉」？不同類型「翻轉」的有效性究竟如何？這直接影響到如何設計和利用翻轉課堂來進行教學。當前，很多人在實踐翻轉課堂的過程中仍拘泥於流程的翻轉，或將「翻轉」理解為布魯姆認知目標的翻轉，無法幫助辨別各類「翻轉」模式的有效性。國外新出現的「翻轉學習」已經將「翻轉」的內涵進一步深化，從流程翻轉到學習內容、學習目標的翻轉，旨在最大化地利用面對面的教學時間，創建以學習者為中心的學習環境，最終聚焦於對深度學習的促進。從教學結構序列的角度對基於「翻轉」的教學創新與其他典型的課堂教學創新實踐進行對比分析，發現塔爾伯特（Talbert）式翻轉課堂模式仍是傳統的「高低」型教學結構序列，而馬薩來姆（Musallam）式翻轉課堂模式則採用「低高低」型教學結構序列，既翻轉了傳統課堂中的師生地位，又翻轉了傳統的教學結構序列，從而真正有效地促進深度學習。
關鍵詞：翻轉課堂；翻轉學習；深度學習；教學結構；對分課堂；反思
一、引言
今天的學校大多仍保留著工業經濟時代的特點，對學生的培養採用「工廠化」大規模、生產線作業的方式，考慮學生的個人興趣和特點不夠。如何變革傳統教育以適應信息化的知識經濟社會，是眾多教育研究者和實踐者持續思考的問題。美國興起的翻轉課堂得益於以「可汗學院」為代表的技術支持，迅速在教育實踐領域普及，成為全球變革傳統學校教育的契機和希望。該理念自2012年引入國內後，同樣得到了實踐及理論研究領域的熱捧，但也陸續出現一些冷靜思考的聲音，比如，對翻轉課堂本質的思考[1]，對翻轉課堂中視頻要素的審視[2-3]，國內很多的實踐流於形式，而未實現翻轉課堂的精髓等。
國外也出現對翻轉課堂的實效的質疑[4]，被公認為翻轉課堂先驅者的伯格曼（Bergmann）和薩姆斯（Sams）[5]於2014年出版了《翻轉學習：促進學生參與的途徑》一書，分析了翻轉課堂模式的局限，指出翻轉學習的發展方向，並在他和相關研究者創辦的翻轉學習網（Flipped Learning Network，FLN）上，對翻轉學習的內涵、調查報告、最新發展等進行持續性跟蹤與分享。
國內對翻轉課堂的最新發展情況還缺乏討論和反思，很多研究仍囿於初級的翻轉課堂模式，對「翻轉」本質的理解仍有待深入。為此，有必要對目前翻轉課堂實施現狀進行反思。
二、翻轉課堂的實施現狀及不足
目前，普遍將翻轉課堂理解為「教學流程的翻轉」，即將「原本在課堂上進行的教學活動放到課下進行，反之亦然」[6]。羅伯特·塔爾伯特（RobertTalbert）[7]所設計的翻轉課堂教學模式成為這一理解的典型代表，致力於課上和課下教學活動的翻轉。我國早期典型的實踐案例，如，聚奎中學、昌樂一中等，所探索的翻轉課堂模式都是基於「流程翻轉」的變型。這種理解停留在可見的流程層面，易於操作，卻容易造成翻轉課堂實施的僵化，不能充分理解流程翻轉的內在原因，也容易使得翻轉課堂實施形似而神不似，偏離改善課堂教學的本意。比如，國內出現的「課內翻轉」模型，出於減輕學生課後負擔、督促學生觀看學習視頻等的考慮，將翻轉課堂中課前自主學習移至課堂前半段，由學生藉助微視頻、學案等在課上先進行自學，然後由教師引導學習[8]，這就是流程翻轉的照搬，而並未考慮翻轉課堂在於最大化利用面對面師生交流時間的初衷。
除了「流程翻轉」，另一個主流的理解是「課上講授和課下內化的翻轉」，這種理解更深入一步，然而它的不妥之處在於「講授」和「內化」並不是同等層面的概念，教師「講授」只是促進學生「內化」的一種途徑，所以「內化」的發生要貫穿課下和課上整個環節。有學者指出，翻轉課堂的目的在於増加知識內化的次數，分解知識內化的難度，是促進漸進式的知識內化的重要途徑[9]。這種理解較為合理，而單純理解為「講授和內化」的翻轉是欠妥的。
由此可見，當前不少人對翻轉課堂的理解還只是關注外在的形式，對於翻轉課堂為什麼有效的內在機制缺乏深入統一的認識，另外，嚴格設計的實證研究也並不豐富[10]。很多翻轉課堂雖然實現了流程的翻轉，但是對內在的課前任務設計和課堂活動設計卻千差萬別，這也是一些實證性翻轉課堂研究得不到預期效果的重要原因。此外，還有學者批判「翻轉課堂的假設是學校的教學時間安排無法滿足讓學生達到既定教學目標的需求，需要利用課餘時間進行預習，然後在課堂上進行練習」；「翻轉課堂是一種適合於有甘願被佔用課餘時間的主動學習態度、具備基本自學能力與可觀看在線視頻的自學設備的學生的學與教模型」；「翻轉課堂實則是傳統課堂課型的補充和豐富」等[11]。這些批判顯然是基於對翻轉課堂流程變化的淺層認識，較為激進，有失公允。因此，有必要進一步明確「翻轉課堂」的內在機制，從而有效地指導教學實踐。
三、翻轉學習的理念及內涵
伯格曼和薩姆斯[12]基於對自身翻轉課堂實踐的反思，以及在與其他翻轉課堂實踐者進行分享與交流的過程中發現：並不是所有翻轉課堂都能夠創建以學習者為中心的學習環境，都能夠最大化地利用面對面的課堂教學時間。因此，他們進一步提出「翻轉學習」的概念，以更準確地表達他們所真正想要推廣的教學創新理念。翻轉學習網（FLN）這樣表述[13]：「翻轉學習是一種教學法（Pedagogical Approach），它通過把直接教學從群體學習空間轉移到個體學習空間，促使群體學習空間轉變為一種教師引導學生應用概念並創造性地進行主題學習的動態交互的學習環境。」同時他們明確指出，翻轉課堂和翻轉學習這兩個術語不可混用，翻轉課堂只是實現翻轉學習的一種模型，而且翻轉課堂中也並不一定會發生翻轉學習。為此，他們總結了教師實施翻轉學習的四大支柱和自我檢測的11項指標，如表1。
相對於翻轉課堂，翻轉學習進一步地揭示了「翻轉」的內涵，從對其定義和四大支柱的闡述來看，翻轉學習是「學習內容的翻轉」，即「課中適合自主學習的內容」和「課下適合群體學習的內容」的顛倒。而從實際操作來看，適合自主學習的內容學習目標的難度較低，適合群體學習和教師引導的內容學習目標的難度較大。因而另一種解釋是根據修訂的布魯姆教育目標層級，將「課中的低級學習目標」和「課下的高級學習目標」進行翻轉，這也是很多實踐研究實現「翻轉，』的共同特點[14]。
布魯姆[15]的認知領域教育目標分類，構建了難度從低到高的認知水平框架，安德森（Anderson）等[16]在此基礎上將認知過程修訂為記憶、理解、應用、分析、評價和創造六個層次，並進一步増加了知識維度（事實性知識、概念性知識、程序性知識和元認知知識），實現對教學目標的二維分類。不同的教學內容，都會對應有從低到高的不同層級學習目標，但一般而言，事實性和概念性知識主要對應低層學習目標。由此反思翻轉學習「課下個體學習」和「課上群體學習」的差異，主要是後者所獲得的學習支持更充分（教師、學習同伴）。所以，更適宜安排較高難度的學習內容，即對應更高層的學習目標，「學習目標的翻轉」相較「學習內容的翻轉」要更為明確。
翻轉學習的核心在於前置低層學習目標，從而實現對課堂時空的解放，進一步促進高階思維的培養。美國學者弗倫斯·馬頓（Ference Marton）和羅傑·塞爾喬（Roger Saljo）基於布魯姆認知維度層次劃分理論，於1976年首次提出了學習層次概念[17]。在安德森所修訂的認知目標分類中，記憶和理解對應著淺層學習，而應用、分析、評價和創造則對應著深度學習，所以，翻轉學習最大化利用面對面課堂教學時間的實質在於對深度學習的促進。學習深度與效率的提升也是學習科學中的重要宗旨[18]，比格斯（Biggs）和科里斯（Collis）、拉姆斯登（Ramsden）、恩特威爾斯（Entwistle）等學者都從不同角度發展了深度學習的相關理論[19]。深度學習強調學習者的批判性學習能力，強調學習知識的遷移，注重高階思維能力的培養，既要求學習者高情感投入和高行為投入，也注重認知結果方面的概念轉變和複雜認知結構的養成[20-21]，它包括三個重要目標：深度理解（Deep Understanding）[22]、心智模式和解釋構建（Mental-modelsand Explanation-building）[23]和適應性專長（AdaptiveExpertise）[24]在翻轉學習中，個性化的教師指導、及時教學以及師生之間的情感交流[25]都促進了深度學習的發生。表2對翻轉學習的特徵和內部機制進行了分析和歸納。
在課外，主要集中在淺層學習，典型的是通過視頻技術進行直接教學，但課外也會涉及高層學習目標，事實性知識的學習難以完全脫離程序性知識。比如，在要求學生反饋視頻學習情況的時候都會涉及高層的學習思維。而在課內，則主要進行深度學習，淺層學習目標涉及比例較低，需通過教師、同伴等關鍵學習支架，實施基於項目的學習、基於問題的學習等教學方法。從系統論的角度而言，翻轉學習的最大優勢在於將各類學習支架的價值最大化，尤其是教師資源分配的優化，從而實現整體學習績效的提升。從認知負荷理論[26]的角度而言，翻轉學習最大優勢在於通過結構化的直接教學等手段，讓新手先儲備一定的認知圖式，從而降低在課內非結構化的深度學習過程中所產生的內部認知負荷。
四、對「翻轉」內涵的進一步反思
「翻轉學習」旨在進一步深化「翻轉」的內涵，從而引導和規範翻轉課堂的實踐，實現最大化地利用面對面教學時間，構建學習者為中心的學習環境，從而達成深度學習的目標。相對「翻轉課堂」對流程翻轉的強調，「翻轉學習」將「翻轉」的內涵進一步推演為學習內容、學習目標的翻轉，並明確對「深度學習」的根本追求，有助於對以往翻轉課堂實踐中被過分強調的視頻技術進行重新定位。
（一）視頻的目的是什麼
伯格曼和薩姆斯最先通過視頻技術實現課堂的翻轉，可汗學院的成功更是強化了翻轉課堂中視頻這一技術要素。據國外非盈利組織「明日工程」（Project Tomorrow）和「翻轉學習網」在2013年秋季的大規模在線調查，老師們把學生能否在家獲取視頻、如何製作和尋找高質量的視頻視為實施翻轉課堂的重要障礙[27]。而國內對翻轉課堂中的視頻技術非常熱衷，並湧現了相關的微視頻製作的一系列實踐活動與學術研究，視頻成了翻轉課堂中的關鍵要素，也似乎成了翻轉課堂的一個重要標記。為什麼需要視頻？視頻真是必需的嗎？事實上，在課下觀看視頻講座，也是翻轉課堂實施中受到批評最多的一點[28-30]。伯格曼和薩姆斯[31]在《翻轉學習：促進學生參與的途徑》一書中，對此專門做了澄清，指出「視頻技術是翻轉學習的重要要素，但並不是最重要的」，翻轉學習環境的核心是對課堂時間的充分利用。同時指出：對於記憶和理解兩類學習目標，教師創建的視頻是內容傳授的最好工具。
很顯然，視頻只是翻轉課堂中的用於知識傳授的典型技術，但並不是唯一技術，也不一定是最佳技術。視頻學習是一種被動接受的學習方式，缺乏互動，它能夠高效方便地複製教師講座，對於傳達陳述性知識有較好地效果，卻很難達到對高級思維的訓練。據最近發展區理論[32]，在基於已有知識進行高級思維時會產生新知識的需求，這種學習就是從高層學習目標到低層學習目標。具體可以依據信息技術和教學設計，實現基於問題的學習或探究式學習等，這種主動性的學習將陳述性知識和程序性知識相結合，更有利於認知圖式的建構[33]。由此可見，直接教學並不等同於淺層學習，基於問題的學習、探究式學習等也同樣有利於新知識的記憶和理解，也能加強已有知識的高級思維能力。另外，對於直接教學，視頻也不是唯一的方式，已經有很多老師在嘗試其他的信息技術，比如，應用Prezi平台在線展現課程內容、設計交互和評價活動[34]等。
（二）布魯姆認知目標能翻轉嗎
安德森等修訂的布魯姆的認知目標分類往往被視為翻轉學習的重要理論依據，通過將低級學習目標從課堂中剝離，從而讓有限的面對面課堂時間能夠更加聚焦於高級學習目標。然而，這裡有兩個問題值得研究：
其一，翻轉學習主要關注認知領域學習目標，而對動作技能和情感態度維度的目標考慮較少。辛普森將動作技能領域的教育目標分為知覺、準備、有指導的反應、機械動作、複雜的外顯反應、適應和創新這由低至高的七個層次[35]；克拉斯沃爾等[36]將情感領域的教育目標由低到高分為五個層次：接受、反應、價值評價、組織及價值體系個性化。深度學習的目標還應包括高水平的、複雜的動作技能以及深層內化的情感目標。如何設計這兩維目標的課外和課內教學活動，顯然需要深入探討。
其二，布魯姆認知目標分類只是一個分類框架，並不能指導人類學習的順序[37]。將淺層學習和深層學習分離，是否符合人類學習的規律？是否有益於促進人類學習？其所依據的背後原理還需要深究。依據學習和認知科學的研究，陳述性知識和程序性知識存儲在大腦的不同部位[38]，兩者並不是有順序地線性累積過程。事實上「專家的知識不是一系列沒有關聯的事實，而是圍繞領域內大的概念相互連接和組織起來的，還包括關鍵概念和程序適用情境的信息」[39]。真正的專家同時具備事實性知識和概念性知識，並能夠將兩類知識相融合，學習與認知科學非常強調將兩種類型知識建立連接。因此，不能將陳述性知識的學習和程序性知識的學習相分離。翻轉學習不是對布魯姆分類目標的簡單翻轉，淺層學習和深度學習不能夠簡單分離，而只能是有所側重。
（三）真的實現翻轉了嗎
為了創建以學生為中心的課堂，各種翻轉課堂模式都以不同的方式將課堂上教師主導的直接講授進行壓縮，主流方式是通過課前視頻的形式實現直接教學的前置。國外主要讓學生回家觀看教師講授視頻；而國內還出現了在下午或晚自習觀看視頻的變通形式，甚至有課內觀看視頻，通過減少課堂上的直接教學從而為深入進行師生互動、個性化指導等贏得了更多時間。因而翻轉課堂被認為是一種「以學生為中心」的有效教學模式，能夠促進課堂上積極學習的發生。但傳統教學真的被翻轉了嗎？
應該給學習者提供多大程度的教學指導，是建構主義之爭以來研究者非常關心的問題。雅各布森（Jacobson）和他的合作者團隊成員[40]（
結構與功能是系統科學中的兩個重要範疇，分析教學結構是比較教學功能的重要途徑。從教學結構序列的角度來看，以塔爾伯特為代表所提出的典型的翻轉課堂模式，實際上並沒有實現對傳統課堂教學序列的翻轉，仍舊是一種「高低」型為主的教學序列。準確地來說，該類翻轉課堂所實現的是傳統教學序列的前移，即從「課中課後」，移動至「課前課中」，從而保證了課中的教學效果，但整體的教學結構序列卻並沒有被翻轉。
五、從「翻轉」的本質看「翻轉」實踐的有效性
通過上述對翻轉課堂實施現狀、翻轉學習理念的分析以及對「翻轉」內涵的反思，我們認為，要真正解決「翻轉」實踐的有效性問題，還需回歸「翻轉」的本質，即對深度學習的促進。
（一）幾類典型的教學創新實踐
翻轉學習的最大優勢在於實現課堂上學生的主體地位，何克抗[41]教授將其主導的「跨越式教學」與「翻轉課堂」進行對比，認為兩者本質上都是「力圖實現課堂教學系統四個要素（即教師、學生、教學內容和教學媒體）地位與作用的改變」，都在時間上保證了課上學生自主學習時間不少於1/2，都實現了課堂上學生的主體地位，只是在具體實施路徑上有所差異。
傳統教學為了避免學生失敗或者產生焦慮，往往會針對學習難點提供更多的指導。但摩奴·卡普爾（Manu Kapur）[43]所提出的「有效失敗」（ProductiveFailure）模式卻相反，它讓學生先在挑戰性任務中體驗堅持、掙扎甚至失敗，然後再提供指導。其他類似的研究成果還包括「僵局驅動式學習」（Impasse Driven Learning）[44-45]和「理想困難」（Desirable Difficulties）[46]等，其有效性都得到了大量實證研究的證明。這種「延遲的指導」實際上源於孔子的「不憤不啟、不悱不發」，即一定要在學生自己思考並有所體會，想說卻說不出來時再予以開導；在學生經過冥思苦想而又想不通時，再去啟發，這種適時指導能夠有效地促進深度學習，培養學生的高級思維能力。
事實上，翻轉課堂並不是一種單一的教學模式，其興起後便衍生出多種教學模式，其中以塔爾伯特[47]的翻轉課堂模式最為人們熟知，也是國內介紹最早的[48]。此外，還有拉姆齊·馬薩來姆（Ramsey Musallam）提出的「探索——翻轉——應用」（Explore-Flip-Apply）模式，傑基·格斯坦（Jackie Gerstein）所提出的「體驗式參與——概念探索——有意義建構——演示與應用」等[49]。翻轉學習理念提出後，通過整合其他教學策略，還出現了翻轉探究學習、翻轉項目學習、翻轉同伴教學等多種模式，均旨在於翻轉課堂中實現翻轉學習，達成深度學習的目標。
（二）從教學結構序列角度分析實踐的有效性
依據雅各布森等的教學結構序列框架[50]，「跨越式教學」和「對分課堂」的教學模式都可歸為由高到低型（見表3），而「有效失敗」則是典型的「低高」型教學序列，是傳統教學的某種顛覆。不僅是在課堂時間上保證了學生的主體地位，更是真正促進學生思考的深度和主動性。馬薩來姆和格斯坦的兩種翻轉課堂模式和「有效失敗」有著相似的教學理念和教學結構。「探索——翻轉——應用」模式則以建構主義學習理論為基礎，首先在課堂中採用引導式探究的教學方法，然後利用教學視頻讓學生在家中完成相關概念的自學，最後在課內由教師引導完成概念測試、材料延伸、評估[51]，是一種「低高低」型教學結構序列。它比塔爾伯特的流程翻轉模式多了「探索」環節，比「有效失敗」模式則在課上多了「應用」環節。該模式和國內的「對分課堂」模式也有相似之處，其教學時間同樣橫跨兩次課時，但「對分課堂」並沒有增加課時。而馬薩來姆的模式則是將一個教學內容用兩個課時來完成，但從教學結構序列上來看，兩者則有本質的區別。格斯坦的翻轉課堂模式和馬薩來姆的模式本質相通，只是將視頻學習反饋環節予以強調，突出對學生「有意義建構」的支持，因而，總體上是「低高低高」型教學結構序列。
可見，馬薩來姆翻轉課堂模式既能夠最大程度地解放課堂時間，實現學生的主體地位，又合理應用基於問題的學習、指導性探究學習、及時教學、同伴教學等學習策略；同時，也體現了「延遲指導」的思想，有別於典型的先觀看教學視頻的翻轉模式，實現了「低高低」型的教學結構序列，是較為理想的促進深度學習的翻轉課堂模式。但該模式由於增加非結構化的「探索」環節，從而拉長課時需求，因而限制了其適用性和普及性。但通過借鑒對分課堂能夠使該模式更加靈活（如圖1）。
具體的做法是：在第一次課的後半段開始新知識的探索學習，此時學生為新手，內部認知負荷高，同時教學結構化程度低，外部認知負荷也高，學生將會在高認知負荷的情況下體驗挑戰甚至失敗，課外再利用視頻等直接教學支架進行及時性的高結構化教學，使認知負荷降低，有利於學習者輕鬆地理解探究性活動中的相關概念與原理，成為高級新手。第二次課的前半段再開展概念測試、材料延伸、評估等應用階段的學習活動，真正使學習者成為該專業知識方面的熟手，至此一個循環結束。
總之，深度學習旨在培養學習者能夠像領域內的專家一樣思考問題，而專家的知識結構是陳述性知識和程序性知識的緊密融合，能夠快速根據情境進行提取、應用和遷移[52]。所以要促進深度學習，必須要將兩類知識的學習相結合。翻轉學習如果只是簡單地將淺層學習和深度學習相分離，並滿足於視頻等讓學生先學習陳述性知識，這種實施模式將不利於深度學習的發生。因此，馬薩來姆式翻轉課堂要比傳統的基於視頻的翻轉課堂模式，更能有效地促進深度學習。
六、研究結論與啟示
「翻轉」的意義在於通過對課堂時間的解放，讓各類以學習者為中心的教學策略得以充分應用，比如，探究性學習、基於問題的學習、基於項目的學習等。因此，「翻轉」作為一種以學習者為中心的教學設計理念，在總體上是一種創新性的嘗試並已經取得了一定的成效。對「翻轉」內涵的理解也在逐步深化，從流程到學習內容、學習目標、師生地位的翻轉，深化到對整個學習理念的轉變，最終聚焦於對深度學習的促進。雖然，關於學習目標翻轉的理解仍存在不合理之處，鑒於考慮到學習的本質無法翻轉，「翻轉學習」這一提法本身的科學性也有待商榷，但可以看到實踐者和研究者對「翻轉」內在機制的認識正在逐步深入。
從教學結構序列的角度而言，多數翻轉課堂仍是傳統的由高到低的教學結構序列，只是將教師當堂講授變換為視頻；從深度學習的內涵而言，翻轉學習也不應將陳述性知識和程序性知識的學習簡單分離，因而，傳統的翻轉課堂是對傳統課堂中課後環節的強化，而並沒有實現變革性的翻轉，對深度學習的促進也有限。而馬薩來姆式翻轉課堂，既實現了傳統教學結構序列的顛倒，讓學生在親身體驗與挑戰中發生有意義的學習，又能夠將淺層學習和深層學習相融合；既可以通過最近發展區的熟悉情境下問題的解決激發新知識的需求，也可以通過新情境下挑戰性問題的解決激發新知識的需求，從而真正促進專家型人才的培養。
雖然說教無定法，但脫離了特定的教學情境，任何對策略和工具的討論都會失去意義。任何教學創新都必須要基於人類學習的規律，任何創新推廣也必須要經過科學的評估。從翻轉課堂到翻轉學習，一線教師所引領的這場運動正逐步挑戰傳統教學的根基，雖然很多實踐仍舊是傳統的「講授強化」型教學序列，但在課堂上的教學結構已發生變化，學生的主體地位得到了越來越多實踐者的認同並付諸實踐，很多成熟有效的教學策略被充分應用到課堂。
「翻轉課堂」的真正成功不能歸結為教學設計「技術層面」的成功，我們期待更多揭示「翻轉課堂」成功路徑和機制的實證研究。
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