基于核心素養(yǎng)的“電動(dòng)力學(xué)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果的實(shí)證研究

郭芳俠 劉 琦 李貴安 王 晅

(陜西師范大學(xué)物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710119)

近兩年來，教育部立足我國(guó)“立德樹人”的根本要求，充分借鑒國(guó)際課程改革的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，確立中國(guó)學(xué)生發(fā)展的“核心素養(yǎng)”，即以“全面發(fā)展的人”為核心，分為“文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展和社會(huì)參與”3個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為“人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新”[1]。為了培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”，高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式需要改變[2]，期望在培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，特別是科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活和實(shí)踐創(chuàng)新方面亟待加強(qiáng)。

圖1 中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)與確定的研究?jī)?nèi)容

翻轉(zhuǎn)課堂作為新型的教學(xué)模式，為改進(jìn)高校教學(xué)、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力提供了一條新的途徑[3]。然而，翟雪松、林莉蘭根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，課程入門相對(duì)簡(jiǎn)單的公共基礎(chǔ)課程在翻轉(zhuǎn)課堂模式中的教學(xué)效果非常明顯，但對(duì)于邏輯推理過程較為復(fù)雜、專業(yè)性較強(qiáng)的課程，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施就需要進(jìn)一步的探索和研究[4]。為了研究翻轉(zhuǎn)課堂在理科專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用效果，以及對(duì)學(xué)習(xí)者核心素養(yǎng)的影響，本文依托大學(xué)物理學(xué)專業(yè)電動(dòng)力學(xué)課程，采用基于Blackboard信息化教學(xué)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式[5]，從綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自我效能感和深度學(xué)習(xí)4個(gè)方面對(duì)該模式的教學(xué)效果進(jìn)行實(shí)證分析，給高校理科教學(xué)改革提供借鑒。

1 研究過程

1.1 依據(jù)中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)確定研究?jī)?nèi)容

圖1(左)表示了中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)的構(gòu)成，分為3個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為6大素養(yǎng)，細(xì)化為18個(gè)基本要點(diǎn)，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式及“電動(dòng)力學(xué)”課程特點(diǎn)，分析認(rèn)為與課程教學(xué)關(guān)系密切的素養(yǎng)是“科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活和實(shí)踐創(chuàng)新”，同時(shí)通過理解這4個(gè)素養(yǎng)對(duì)應(yīng)的基本要點(diǎn)內(nèi)涵[1]，確定從綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自我效能感和深度學(xué)習(xí)4個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)效果研究。如圖1(右)所示，下方方框中的數(shù)字對(duì)應(yīng)于左側(cè)核心素養(yǎng)的基本要點(diǎn)，重點(diǎn)考察的序號(hào)排在前面。綜合素質(zhì)量表主要考察學(xué)習(xí)者勇于探究的精神及樂學(xué)善學(xué)、自我管理和問題解決的能力；科學(xué)態(tài)度量表主要考察學(xué)習(xí)者的理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究的精神及問題解決、樂學(xué)善學(xué)的能力；網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自我效能感量表主要考察學(xué)習(xí)者的信息意識(shí)、技術(shù)應(yīng)用能力、自我管理能力、勤于反思的意識(shí)和樂學(xué)善學(xué)的能力；深度學(xué)習(xí)量表主要考察學(xué)習(xí)者批判質(zhì)疑的精神、勤于反思的意識(shí)、信息意識(shí)和問題解決的能力。

1.2 概念界定及量表選擇與修訂

綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)作為教育評(píng)價(jià)及教育實(shí)踐的一方面，是一種“表現(xiàn)性評(píng)價(jià)”，主要包括道德品質(zhì)、公民素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力、交流與合作能力、運(yùn)動(dòng)與健康、審美與表現(xiàn)6個(gè)方面[6]。研究者對(duì)劉靜靜編制的綜合素質(zhì)量表[7]進(jìn)行修訂，包括學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力、合作意識(shí)、課堂交流4個(gè)維度，共計(jì)30個(gè)題項(xiàng)，采用李克特五級(jí)量表計(jì)分方式(下同)。SPSS分析結(jié)果顯示，該問卷前測(cè)整體Cronbach α為0.873，各維度Cronbach α在0.641至0.759之間，3個(gè)月后的的重測(cè)問卷整體Cronbach α為0.850，各維度Cronbach α在0.647至0.725之間，內(nèi)部信度較好；采用KMO和巴特利檢驗(yàn)進(jìn)行效度分析，前測(cè)KMO值為0.841，后測(cè)KMO值為0.813，前、后測(cè)巴特利檢驗(yàn)P值均為0.000，說明變量間相關(guān)性很強(qiáng)，因子的相關(guān)系數(shù)矩陣非單位矩陣，具備較好的信效度。

物理課程作為自然學(xué)科領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)課程，主要從科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)精神與態(tài)度、科學(xué)應(yīng)用4個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展所需的必需品格與關(guān)鍵能力，形成學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[8]。研究采用美國(guó)科羅拉多大學(xué)開發(fā)的科學(xué)態(tài)度量表CLASS(Colorado Learning Attitude about Science Survey)測(cè)量學(xué)習(xí)者的物理科學(xué)態(tài)度。CLASS態(tài)度量表具有顯著的學(xué)科特點(diǎn)和定量化特點(diǎn)，通過42個(gè)問題從8個(gè)維度進(jìn)行測(cè)量，分別為: (1)個(gè)人興趣; (2)真實(shí)世界的聯(lián)系; (3)一般問題的解決; (4)解決問題的信心; (5)解決問題的熟練度; (6)努力程度與成就感; (7)概念理解; (8)概念理解應(yīng)用[9]。研究結(jié)果顯示，科學(xué)態(tài)度量表前測(cè)整體Cronbach α為0.875，后測(cè)整體Cronbach α為0.896；效度分析中前測(cè)KMO值為0.839，后測(cè)KMO值為0.842，前、后測(cè)巴特利檢驗(yàn)P值均為0.000。

自我效能理論(Self-Efficacy Theory)是班杜拉(Bandura,A.)社會(huì)學(xué)習(xí)理論的核心概念，它是以環(huán)境、行為、人三者間的交互作用闡釋人的行為的理論，其特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)主體因素對(duì)人的學(xué)習(xí)的必要性以及潛能開發(fā)的決定性。自我效能感是影響自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的重要認(rèn)知變量[10]。網(wǎng)絡(luò)自我效能感(E-LSE)是自我效能感在 e-Learning環(huán)境的延伸與發(fā)展，是計(jì)算機(jī)自我效能感(CSE)和互聯(lián)網(wǎng)自我效能感(ISE)的糅合與進(jìn)化，是學(xué)習(xí)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動(dòng)順利進(jìn)行的能力感知、預(yù)測(cè)、評(píng)估與信念[11]。研究采用謝幼如等編制的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自我效能感量表測(cè)量學(xué)習(xí)者的自我效能，該量表依據(jù)班杜拉的三元交互作用理論，從自我能力感、自我努力感、環(huán)境把握感和行為控制感4個(gè)維度構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自我效能感(以下簡(jiǎn)稱“自我效能感”)的結(jié)構(gòu)，共計(jì)20個(gè)題項(xiàng)[12]。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，問卷前測(cè)整體Cronbach α為0.919，后測(cè)整體Cronbach α為0.907；效度檢驗(yàn)中前測(cè)KMO值為0.872，后測(cè)KMO值為0.846，前、后測(cè)巴特利檢驗(yàn)P值均為0.000。

深度學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣和需求，在理解的基礎(chǔ)上主動(dòng)地、批判性地學(xué)習(xí)新思想和知識(shí)，運(yùn)用多樣化的學(xué)習(xí)策略來深度加工知識(shí)信息，建立多學(xué)科知識(shí)、多渠道信息、新舊知識(shí)信息等之間的聯(lián)系，建構(gòu)個(gè)人知識(shí)體系并有效遷移應(yīng)用到真實(shí)情景中來解決復(fù)雜問題的學(xué)習(xí)[13]。研究采用唐金娟編制的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高校大學(xué)生深度學(xué)習(xí)量表[14]，該量表基于布魯姆的教育目標(biāo)分類、信息素養(yǎng)和認(rèn)知心理學(xué)原理，從信息素養(yǎng)、知識(shí)構(gòu)建、溝通和再加工4個(gè)維度測(cè)量學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)屬于深度學(xué)習(xí)還是淺層學(xué)習(xí)，共計(jì)27題項(xiàng)。經(jīng)分析，該問卷整體Cronbach α為0.888，KMO值為0.774，巴特利檢驗(yàn)P值為0.000。

1.3 樣本選擇

研究以參與電動(dòng)力學(xué)課程學(xué)習(xí)的本科三年級(jí)學(xué)生為對(duì)象。由于不同學(xué)校學(xué)生基礎(chǔ)水平、課程學(xué)時(shí)存在差異，加之課程實(shí)施要依托各校的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)資源，且教師專業(yè)水平和教學(xué)技能存在差異，實(shí)施細(xì)節(jié)和效果也會(huì)不同，為了減少影響因素，因此僅選擇同一學(xué)校同一教師授課的班級(jí)。課程54課時(shí)，為增加樣本數(shù)量，研究時(shí)間跨度為3個(gè)學(xué)期。對(duì)象包括陜西師范大學(xué)2013級(jí)物理學(xué)2班，2014級(jí)物理學(xué)1班(教改班)、2班、3班和物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班，由于我們進(jìn)行的是后測(cè)與前測(cè)的縱向整體比較研究，所以學(xué)生基礎(chǔ)水平并不影響研究結(jié)果。問卷均在教師監(jiān)督下現(xiàn)場(chǎng)發(fā)放、填寫與回收。其中，綜合素質(zhì)前測(cè)發(fā)放問卷262份，回收有效問卷239份，問卷有效率為91.2%，后測(cè)發(fā)放問卷252份，回收有效問卷233份，問卷有效率為92.5%；科學(xué)態(tài)度前測(cè)發(fā)放問卷200份，回收有效問卷183份，問卷有效率為91.5%，后測(cè)發(fā)放問卷194份，回收有效問卷171份，問卷有效率為88.1%；自我效能感前測(cè)發(fā)放問卷120份，回收有效問卷113份，問卷有效率為94.2%，后測(cè)發(fā)放問卷102份，回收有效問卷93份，問卷有效率為91.2%；深度學(xué)習(xí)發(fā)放問卷110份，回收有效問卷103份，問卷有效率為93.6%。

2 研究結(jié)果

2.1 綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、自我效能感描述及前、后測(cè)差異分析

1) 綜合素質(zhì)描述及前、后測(cè)差異性檢驗(yàn)

表1給出了綜合素質(zhì)前、后測(cè)各維度及學(xué)習(xí)者整體水平的相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，綜合素質(zhì)前、后測(cè)各維度平均分值從高到低依次是合作意識(shí)、學(xué)習(xí)能力、課堂交流和學(xué)習(xí)興趣。

以前、后測(cè)為自變量，綜合素質(zhì)各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量，進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。表1顯示，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力、合作意識(shí)和綜合素質(zhì)總體前、后測(cè)之間存在顯著性差異，表現(xiàn)為后測(cè)顯著高于前測(cè)；男生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力前、后測(cè)之間存在顯著性差異，表現(xiàn)為后測(cè)顯著高于前測(cè)；

表1 綜合素質(zhì)前測(cè)與后測(cè)的差異比較

注： 表中“男生”一欄只顯示具有顯著性差異的數(shù)據(jù)。

女生的綜合素質(zhì)各維度及總體前、后測(cè)之間均不存在顯著性差異(P值均高于0.05)。

2) 科學(xué)態(tài)度描述及前、后測(cè)差異性檢驗(yàn)

表2所示為科學(xué)態(tài)度的調(diào)查結(jié)果。結(jié)果顯示，科學(xué)態(tài)度前測(cè)總體的贊同率為53.5%，后測(cè)總體的贊同率為55.5%，提高了2%；前、后測(cè)各維度贊同率從高到低依次是真實(shí)世界的聯(lián)系、努力程度與成就感、概念理解、一般問題的解決、個(gè)人興趣、解決問題的信心、概念理解應(yīng)用、解決問題的熟練度。與前測(cè)相比，后測(cè)中學(xué)習(xí)者對(duì)個(gè)人興趣、真實(shí)世界的聯(lián)系、一般問題的解決、努力程度與成就感的贊同率有一定的提高，對(duì)解決問題的信心、解決問題的熟練度、概念理解和概念理解應(yīng)用的贊同率有所下降。

以前、后測(cè)為自變量，科學(xué)態(tài)度各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量，進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)態(tài)度各維度及總體前、后測(cè)之間無顯著性差異。

3) 自我效能感描述及前、后測(cè)差異性檢驗(yàn)

表3給出了自我效能感各維度及學(xué)習(xí)者整體水平的相關(guān)數(shù)據(jù)。從表3可以看出，前測(cè)中，自我效能感各維度從高到低依次是行為控制感、自我能力感、自我努力感、環(huán)境把握感；后測(cè)中依次是自我能力感、行為控制感、環(huán)境把握感、自我努力感。

以前、后測(cè)為自變量，自我效能感各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量，進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。由表3可知，學(xué)習(xí)者整體及女生的自我能力感、環(huán)境把握感及自我效能感總體前、后測(cè)之間存在顯著性差異，表現(xiàn)為后測(cè)顯著高于前測(cè)；男生的自我效能感各維度及總體前、后測(cè)之間均不存在顯著性差異(P值均高于0.05)。

表2 科學(xué)態(tài)度前、后測(cè)各維度及總體贊同率

表3 自我效能感前測(cè)與后測(cè)的差異比較

注： 表中“女生”一欄只顯示具有顯著性差異的數(shù)據(jù)。

4) 深度學(xué)習(xí)描述

表4給出了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)各維度及學(xué)習(xí)者整體水平的相關(guān)數(shù)據(jù)。表4顯示，大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)總體均值是3.27，標(biāo)準(zhǔn)差是0.437，各維度從高到低依次是信息素養(yǎng)、溝通、再加工和知識(shí)構(gòu)建。

表4 深度學(xué)習(xí)各維度及總體平均水平

2.2 綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、自我效能感及深度學(xué)習(xí)的性別差異比較

1) 綜合素質(zhì)各維度及總體的性別差異比較

以性別為自變量，綜合素質(zhì)各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量，進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。表5顯示，男、女生在課堂交流維度存在顯著性差異，表現(xiàn)為男生顯著高于女生，其他維度及總體之間均不存在顯著性差異。

2) 科學(xué)態(tài)度各維度及總體的性別差異比較

以性別為自變量，科學(xué)態(tài)度各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量，進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。表5顯示，男、女生在個(gè)人興趣、解決問題的信心、解決問題的熟練度、概念理解應(yīng)用及總體之間差異極其顯著(P<0.01)，表現(xiàn)為男生顯著高于女生；在一般問題的解決、努力程度與成就感、概念理解之間差異顯著(P<0.05)，表現(xiàn)為男生高于女生；在真實(shí)世界的聯(lián)系維度不存在顯著性差異。

3) 自我效能感各維度及總體的性別差異比較

以性別為自變量，自我效能感各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量，進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。表5顯示，男、女生的自我能力感、自我努力感、環(huán)境把握感和總體之間存在顯著性差異，表現(xiàn)為男生顯著高于女生。

4) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)的性別差異比較

以性別為自變量，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量，進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，男、女生在深度學(xué)習(xí)各維度及總體之間均不存在顯著性差異(P值均高于0.05)。

2.3 綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度及自我效能感的相關(guān)性分析

1) 綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、自我效能感與學(xué)習(xí)成績(jī)的相關(guān)性分析

利用SPSS中雙變量相關(guān)分析綜合素質(zhì)與學(xué)習(xí)成績(jī)(包括筆試成績(jī)和總評(píng)成績(jī))的關(guān)系，從表6可以看出，學(xué)習(xí)者整體的筆試成績(jī)、總評(píng)成績(jī)與學(xué)習(xí)興趣、課堂交流及綜合素質(zhì)總體在0.05水平上呈顯著正相關(guān)；男生的總評(píng)成績(jī)與學(xué)習(xí)能力在0.05水平上呈顯著正相關(guān)；女生的筆試成績(jī)與課堂交流、綜合素質(zhì)總體在0.05水平上呈顯著正相關(guān)，總評(píng)成績(jī)與學(xué)習(xí)興趣、課堂交流在0.05水平上呈顯著正相關(guān)，與綜合素質(zhì)總體在0.01水平上呈顯著正相關(guān)。

表5 綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、自我效能感的性別差異比較

注： 表中只顯示具有顯著性差異的數(shù)據(jù)。

表6 綜合素質(zhì)與學(xué)習(xí)成績(jī)的相關(guān)性

注： **在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)，*在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

利用雙變量相關(guān)分析科學(xué)態(tài)度及自我效能感與學(xué)習(xí)成績(jī)的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者的筆試成績(jī)、總評(píng)成績(jī)與科學(xué)態(tài)度、自我效能感各維度及總體之間均不存在顯著相關(guān)性。

2) 綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度及自我效能感的相關(guān)性分析

以同時(shí)參與科學(xué)態(tài)度、自我效能感及綜合素質(zhì)問卷調(diào)查的學(xué)習(xí)者為研究對(duì)象，利用雙變量相關(guān)分析變量之間的相關(guān)關(guān)系。從表7可以看出，學(xué)習(xí)者整體及女生的科學(xué)態(tài)度與綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度與自我效能感及綜合素質(zhì)與自我效能感均在0.01水平上呈顯著正相關(guān)；男生的科學(xué)態(tài)度與綜合素質(zhì)、綜合素質(zhì)與自我效能感在0.05水平上呈顯著正相關(guān)，科學(xué)態(tài)度與自我效能感在0.01水平上呈顯著正相關(guān)。

表7 科學(xué)態(tài)度、自我效能感及綜合素質(zhì)的相關(guān)性

注： **在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)，*在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

3) 科學(xué)態(tài)度高中低組與自我效能感的關(guān)系

利用平均數(shù)加減一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差界定科學(xué)態(tài)度高分組、中間組和低分組(高分組1，中間組2，低分組3)，以科學(xué)態(tài)度分組水平為自變量，自我效能感各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量進(jìn)行方差分析。表8中F表示組間方差與組內(nèi)方差的比值，F(xiàn)越大，說明各組平均數(shù)的差異就越明顯。表8顯示，科學(xué)態(tài)度高分組在自我能力感、自我努力感、環(huán)境把握感及總體上均顯著高于中低分組，中低分組之間無顯著性差異；科學(xué)態(tài)度中高分組在行為控制感上顯著高于低分組，中高分組之間無顯著性差異。

4) 科學(xué)態(tài)度高中低組與綜合素質(zhì)的關(guān)系

以科學(xué)態(tài)度分組水平為自變量，綜合素質(zhì)各維度及總體題項(xiàng)均分為因變量進(jìn)行方差分析。表8顯示，科學(xué)態(tài)度中高分組在學(xué)習(xí)興趣上顯著高于低分組，中高分組之間無顯著性差異；科學(xué)態(tài)度高分組在學(xué)習(xí)能力、課堂交流及總體上顯著高于中低分組，且中間組顯著高于低分組；科學(xué)態(tài)度高分組在合作意識(shí)上顯著高于中低分組，中低分組之間無顯著性差異。

表8 科學(xué)態(tài)度高中低組與自我效能感、綜合素質(zhì)的關(guān)系

3 討論與分析

3.1 整體情況

對(duì)綜合素質(zhì)各維度進(jìn)行比較可以看出，學(xué)習(xí)者的合作意識(shí)和學(xué)習(xí)能力分值處于中高水平，學(xué)習(xí)興趣和課堂交流分值處于中低水平。其中，合作意識(shí)分值最高，說明學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中能積極參與小組活動(dòng)并主動(dòng)承擔(dān)一定的責(zé)任，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)較強(qiáng)；其次為學(xué)習(xí)能力，說明大部分學(xué)習(xí)者能夠通過教師的指導(dǎo)掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，積極尋找新舊知識(shí)間的聯(lián)系，能夠自主解決學(xué)習(xí)中遇到的大部分問題。學(xué)習(xí)興趣和課堂交流分值相對(duì)低一些，主要是由于電動(dòng)力學(xué)課程屬于理論物理，具有理論體系完備、抽象難懂、公式推演繁多等特點(diǎn)，教學(xué)中涉及到大量的公式推導(dǎo)和復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算[15]，部分學(xué)習(xí)者習(xí)慣于被動(dòng)地接受學(xué)習(xí)，未完全適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)模式，沒有積極參與到課堂討論和網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)中去。

科學(xué)態(tài)度各維度中真實(shí)世界的聯(lián)系、努力程度與成就感、概念理解、一般問題的解決、個(gè)人興趣分值處于中高水平，解決問題的信心、概念理解應(yīng)用及解決問題的熟練度分值處于中低水平，究其原因，主要是由于電動(dòng)力學(xué)課程要求的物理、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較多，學(xué)習(xí)者從理解課程基本內(nèi)容到能夠應(yīng)用知識(shí)熟練解決問題還有一段距離，還需付出更多努力；并且大量的公式推導(dǎo)和復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算打擊了部分學(xué)習(xí)者解決問題的信心，容易使其產(chǎn)生畏難心理，從而影響其解決問題的熟練度。

自我效能感各維度分值均處在中低水平。其中，自我能力感和行為控制感均值相對(duì)較高，說明學(xué)習(xí)者使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的能力判斷與信念較強(qiáng)，能夠根據(jù)自己的實(shí)際情況制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，合理安排網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)間，控制自己的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為，并取得良好的學(xué)習(xí)效果。自我努力感和環(huán)境把握感分值相對(duì)較低，說明學(xué)習(xí)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的把握、自我控制和判斷力不高，認(rèn)為自己在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中容易受到各種網(wǎng)絡(luò)信息的干擾，專注程度不高。究其原因，主要是泛濫成災(zāi)的網(wǎng)絡(luò)信息無時(shí)無刻地干擾著學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，部分自我管理能力較差的學(xué)習(xí)者更容易受到干擾。

研究發(fā)現(xiàn)，大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的深度學(xué)習(xí)總體處于中高水平，說明網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者已經(jīng)逐步從淺層學(xué)習(xí)過渡到深度學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者不再是單純、被動(dòng)地記憶和理解所學(xué)知識(shí)，而是主動(dòng)地、帶有批判思維地建構(gòu)知識(shí)。其中，信息素養(yǎng)及溝通維度分值較高，說明學(xué)習(xí)者利用網(wǎng)絡(luò)搜索信息的能力較強(qiáng)，且善于在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中表達(dá)情感、抒發(fā)自我，具有良好的溝通能力。知識(shí)構(gòu)建及再加工維度分值不理想，說明學(xué)習(xí)者批判性地學(xué)習(xí)新的知識(shí)、發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)間的聯(lián)系方面的能力還有待提高，將已有知識(shí)遷移到新的情境中進(jìn)行再加工的能力還需進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。

3.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度及自我效能感的影響

(1) 研究發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能顯著提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力和合作意識(shí)，且男生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力后測(cè)顯著高于前測(cè)，女生的綜合素質(zhì)各維度及總體后測(cè)分值高于前測(cè)，但無顯著性差異；男、女生在課堂交流維度存在顯著性差異，表現(xiàn)為男生顯著高于女生，從側(cè)面反映出女生可能對(duì)傳統(tǒng)課堂更加依賴，適應(yīng)新模式比較慢。

(2) 與前測(cè)相比，科學(xué)態(tài)度后測(cè)中學(xué)習(xí)者對(duì)個(gè)人興趣、真實(shí)世界的聯(lián)系、一般問題的解決、努力程度與成就感的贊同率有一定的提高，對(duì)解決問題的信心、解決問題的熟練度、概念理解和概念理解應(yīng)用的贊同率有所下降。物理科學(xué)態(tài)度各維度及總體前、后測(cè)之間均無顯著性差異，說明學(xué)習(xí)者物理科學(xué)態(tài)度的形成是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，加之實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的課程極少，短期的培養(yǎng)效果不會(huì)很明顯。男生在個(gè)人興趣、一般問題的解決、解決問題的信心、解決問題的熟練度、努力程度與成就感、概念理解、概念理解應(yīng)用及物理科學(xué)態(tài)度總體方面顯著優(yōu)于女生，推測(cè)其原因，一是與男、女生智力結(jié)構(gòu)的差異有關(guān)；二是因?yàn)槟?、女生的物理抽象思維能力存在差異，男生的分析綜合能力和思維的靈活性更好[16]，在物理學(xué)習(xí)上更容易獲得成就感；三則是與家庭、社會(huì)等對(duì)不同性別學(xué)習(xí)者的教育偏向等因素有關(guān)。

(3) 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能顯著提高學(xué)習(xí)者整體的自我效能感。但就男、女生分別而言, 自我效能感前測(cè)分值男生高于女生，且有顯著性差異，表明與女生相比，男生認(rèn)為自己更能夠應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的各種問題，積極地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，自信能更好地完成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)任務(wù)。后測(cè)男、女生自我效能感總體都有所提高，已無顯著性差異，女生的自我效能感提升較為顯著，說明該教學(xué)模式能提高學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力與信念，促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)任務(wù)的把握能力、行為控制能力和判斷力。

(4) 男、女生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)各維度及總體之間均不存在顯著性差異，說明性別因素對(duì)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的影響已逐步削減，不同性別學(xué)習(xí)者均可在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中達(dá)到深度學(xué)習(xí)。

3.3 綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度及自我效能感的相關(guān)性分析

(1) 研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者總體的筆試成績(jī)、總評(píng)成績(jī)與學(xué)習(xí)興趣、課堂交流及綜合素質(zhì)總體存在顯著正相關(guān)，說明學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣越濃厚，學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)，課堂交流參與度越高，其筆試成績(jī)和總評(píng)成績(jī)就越高。而學(xué)習(xí)者的物理科學(xué)態(tài)度及自我效能感與學(xué)習(xí)成績(jī)的相關(guān)性較低。

(2) 學(xué)習(xí)者整體及男、女生的科學(xué)態(tài)度與綜合素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度與自我效能感及綜合素質(zhì)與自我效能感均呈顯著正相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，將科學(xué)態(tài)度分為高中低三組后，能更明確地反映出其與自我效能感及綜合素質(zhì)的關(guān)系，科學(xué)態(tài)度高分組在自我效能感及綜合素質(zhì)各維度及總體上得分顯著高于中低分組。

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂能顯著提高學(xué)習(xí)者的綜合素質(zhì)及自我效能感，對(duì)其物理科學(xué)態(tài)度的有正面影響，但短期影響較小，且對(duì)不同性別學(xué)習(xí)者的影響程度有差異。學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)總體屬于深度學(xué)習(xí)，但還有提升空間；學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績(jī)與綜合素質(zhì)之間存在顯著相關(guān)性，與科學(xué)態(tài)度及自我效能感之間相關(guān)性較低。學(xué)習(xí)者的科學(xué)態(tài)度、綜合素質(zhì)及自我效能感之間均呈顯著正相關(guān)，且科學(xué)態(tài)度高分組在自我效能感、綜合素質(zhì)各維度及總體上得分顯著高于中低分組。因此在理工科課程中只要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需要合理設(shè)計(jì)，實(shí)施以學(xué)生為主的翻轉(zhuǎn)課堂是可行的且有效的?？梢灶A(yù)期，如果翻轉(zhuǎn)課堂全面推開，同時(shí)改變現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方式，使學(xué)習(xí)由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)探索，將會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)態(tài)度等產(chǎn)生更深的影響。