一、引言
美国教师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆经过十多年的实践研究，验证了翻转课堂教学模式的科学性和实用性[1]。翻转课堂是教育变革的产物之一，而电子书包的兴起，则为翻转课堂的实施提供了技术支持，使“先学后教”的教学模式得以广泛实现。伴随着师生角色的转换，使学生从被动的接收者，转变成主动的学习者[2]。
2015年，华南师范大学的研究团队用弗兰德斯互动分析系统地分析了电子书包在小学数学翻转课堂的应用实例，对电子书包在互动课堂中的优势与劣势进行了细致阐释[3]。近年来，借助电子书包进行语文、数学、英语等学科课堂翻转的案例屡见不鲜[4-6]。但由于学科的特殊性，电子书包在科学课上的应用挑战性最大[7]。笔者作为电子书包项目的一线实施者对此进行了探索。
二、基于电子书包的科学翻转课堂教学模式
微课是翻转课堂中应用最为广泛的一种形式，以“蚕的生命周期”一课为例，可借助微课进行一个学时的课内翻转（见图1）。将整节课的教学分为四段，每段都对应相关视频和文字的微课内容。在微课学习之后，学生向自己或同学提出问题，并判断回答是否正确。第一阶段学生自主学习，第二个阶段学生转变为“教师”，不仅提出问题，同时了解答案。在微课学习阶段，教师主要把握学生的学习进程并提供个性化辅导。在提问解答阶段，教师把握学生问题的知识性、合理性，并对知识点进行补充。通过这种形式的创新使课堂告别教师的“独白”，学生进行更充分的自主学习，通过更多自主思考获得思维提升。
1.分层次的課前准备
课前，要参照课标要求，结合学生的特点，进行有针对性的调查。一是了解学生对本课内容“蚕的生命周期”的认知；二是了解学生掌握和应用计算机的水平，如能否正常使用平板电脑搜集、整理课程资源；三是了解不同班级、不同学习对象的差异，以便开展个性化教学。
教师还要准备相关的优质微课。微课的选择是备课的重点，合适的微课能够帮助学生提高思维能力，而不合适的微课可能会让学生偏离学习重点。教师还要根据微课内容预设学生可能提出的问题，并充分了解问题的相关背景知识，对于学生没有提到的问题，也能在适当的时候进行补充。如按照“蚕的生命周期”的不同阶段将整堂课分成4个模块，并巧妙设计课堂活动将其串联起来。教学内容模块化处理有利于及时跟进学生的学习进度，在适当的节点进行总结，帮助学生巩固新知识，提升翻转课堂的效率。
2.教师角色的转变
翻转课堂从表面上看，教师讲的少了，大部分工作都交给了学生，但实际上教师由讲授者转变成引导者，要承担更多新的责任。教师需要根据不同学生的情况开展有针对性的指导；通过趣味性的活动调动学生主动学习和互动学习的积极性。这种翻转课堂的模式较为简单，形式容易复制，但需要大量内容填满各个模块，对教师素质提出了较高的要求，能最大限度地发挥教师的能力与才华[8]。
3.学生学习模式的转变
电子书包通过便携化、智能化的设备为学生观看微课提供了有力支持，而微课则为学生提供了自学的素材。巧妙的模块化互动环节提高了学生的参与性和积极性，他们热衷于通过共同努力为团队的获胜添砖加瓦，增强了团队意识和责任意识。学生从被动学习知识变为主动发现问题、探索知识，在潜移默化中发展独立思考的能力和自主学习能力。
4.学生学习效果的提升
随着学习时间的增加，学生的大脑会产生疲劳，学习效率会下降。研究表明，采用电子书包学习的学生课后脑力工作能力较普通教学好很多[9]。
对参与课程的学生进行访谈了解到，绝大多数学生对通过电子书包学习持积极态度，并认为这种学习方式并没有给他们的学习造成困扰和负担。学生认为电子书包的优点是能够自己把握学习进度，对掌握不清楚的知识可以重复看很多遍，同时课上可以更好地查找资料，很多不懂的地方可以自己解决，不用反复问老师。可见，电子书包受到学生的欢迎，并为课堂带来了新的生机和活力。
此外，为避免学生利用电子书包玩与学习无关的游戏，软件系统已经升级，如极域系统已经实现了对学生上课学习过程的全面监测，不仅能够帮助教师了解学生的学习进展，也可以预防学生注意力的分散。
三、结语
以上电子书包在科学翻转课堂中的应用，只是一个模块化的参考样例。进一步的实践还将涉及电子书包在科学阅读、科学实验中的应用，把教师从机械的劳动中解放出来，进一步提升科学课的教学效率。
参考文献
[1]胡小勇.问题化教学设计[D].华东师范大学博士学位论文，2005.
[2]郭琰晖，邱嘉.翻转课堂及其在大学英语教学中的应用——评《翻转课堂与慕课教学：一场正在到来的教育变革》[J].中国教育学刊，2017（4）：109.
[3]张晓佳，张凯黎，颜磊.电子书包支持的小学数学互动课堂案例研究——基于改进型的弗兰德斯互动分析系统（IFIAS）[J].现代教育技术，2015，25（3）：29-35.
[4]石端银，张晓鹏，李文宇.“翻转课堂”在数学实验课教学中的应用[J].实验室研究与探索，2016，35（1）：176-178，233.
[5]曹丽.电子书包环境下小学英语翻转课堂教学模式研究[D].东北师范大学硕士学位论文，2015.
[6]王爽.基于电子书包的小学语文精读课教学设计研究[D].沈阳师范大学硕士学位论文，2015.
[7]祝智庭，管珏琪，邱慧娴.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究，2015，36（6）：66-72.
[8]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育，2013（10）：59-64.
[9]郝志红，王宏勤，王莉.电子书包教学对小学生脑力工作能力影响的研究[J].中国校医，2016， 30（4）：270-272.
（责任编辑 郭向和）
