三、传统学习理论对翻转课堂的支撑
（一）元认知
元认知（Meta-cognition）是美国心理学家弗拉维尔（Flayell）提出的，主要是指对个体的认知活动中知识、体验及行为进行调节和监控的过程，是人类对认知的自我认知。对于学习者来说，元认知主要是指学习者对各自的学习活动所进行的自我意识、评价与调控。它是帮助学习者自我调节各自学习、养成自学习惯的理论，能够培养学习者的创新思维和自主学习能力，促进学习者自主学习效果的优化和完善。此处所谈的元认知理论，是指学生在管理自己的学习时所使用的各种策略。
在翻转课堂中，学习者在课前自定步调、自定学习时间和学习地点来完成基础知识的学习，自主学习时如何有计划地完成自主学习、如何利用各种有利因素促进高效学习的发生、如何对自己的学习过程进行监控、如何对自己的学习过程及学习结果进行评价等都属于学生元认知的范畴，并且翻转课堂中的知识内化部分也离不开学生元认知内驱力的推动和促进。可见，在翻转课堂中，元认知是学生自我监控并巩固知识构建的过程，是对所掌握的内容进行评价并促使学习者能够在新的环境下运用新知识的过程。
（二）支架理论
支架原意是建筑行业中为建材提供暂时性支撑的柱子，称为“脚手架”。普利斯里认为支架是指为学习者的学习需要提供恰当的学习帮助，当学习者的能力增长到能独自解决问题时再撤去帮助。而支架式教学策略则是为学习者的知识意义建构提供所需要的概念框架。支架式教学策略在教学过程中分为教学支架和学习支架两种，前者是指有利于教师在教学时顺利实施教学过程的支架，后者是指学习者进行学习的过程中有助于自我知识意义建构的支架。支架是静态的，但支架的使用是动态的，要解决一个问题，可能需要多个不同形式的、难易程度不同的帮助支架，并且要做到支架使用频率由多到少，最后消失，达到学习者能够独立学习的目的。
在翻转课堂教学过程中，学习者进行自主学习时所采用的学习支架概念不仅来自教师，还来自有能力的同学，同时还得益于教师精心设计的学习材料，如图片、视频、案例、问题、变式、游戏等，使得学习者在学习过程中能及时得到学习帮助，进而解决学习难题，促进了学生学习能力、自主学习效率的提高及独立分析问题、独立解决问题习惯的养成。
（三）最近发展区理论
最近发展区理论是指个体独立分析、解决问题的实际水平与潜在水平之间所存在的差距。实际发展水平是指个体已具有的、较为成熟的、独立解决问题的能力；而潜在发展水平则是指个体在现有能力的基础上，借助一定外在条件的帮助便能完成任务的机能水平。因此，最近发展区是指那些稍微超出现有水平的、有成熟潜在机能的区域，即个体能力发展的最近一个区域。
在翻转课堂中，课前学习的基本概念和针对性练习的知识层次是在学生的实际发展水平之内的，学习者只需要通过正常的学习努力就可以完成知识的理解和掌握，而课堂学习活动的问题有一定的难度，超出了学生的实际认识水平，学习者一般需要通过学习同伴的协作帮助、老师指导或在相关资料的支撑下才能顺利完成，这一部分内容学习属于学生的潜在发展水平。在学习基础知识的基础上，再通过学习活动内容进行强化和提升，有利于学习者对知识的理解、掌握和进一步深化。
（四）建构主义
建构主义强调世界的客观性，主张由个人自己决定对世界意义的理解。它指出学习是指学习者以自己已有的知识经验为基础，通过与外界事物的相互作用，主动获取、建构新知识的内在心理表征过程，而不是被动地、机械地、原封不动地把知识从外界搬到记忆中。基于建构主义的教学，以学生为中心，为学生提供自主学习的素材，强调以问题为核心的驱动学习，重视协作学习的重要性，鼓励由学生自己完成对新知识的意义建构。
建构主义学习理论内容丰富，其思想主要来源于认知加工学说，是维果斯基、皮亚杰和布鲁纳等人的思想，是近年来流行的一种新型学习理论。建构主义学习理论最先由瑞士心理学家皮亚杰提出，他认为学习者知识的获得，不仅取决于其自身积极主动地获取知识的精神，还需要借助他人（如教师、同伴）的帮助或者查找必要的资料，在与外界客体的交互中获取知识。建构主义学习理论包含情景、协作、会话和意义建构四大环境要素，利用情景、协作、会话等学习环境发挥学生学习的主观能动性，实现对所学知识的意义构建。
翻转课堂教学模式充分体现了建构主义思想理念。翻转课堂的课前知识传授环节把学习的自主权和决定权交给学生，学生以教师提供的或网上搜寻的相关学习资料为学习素材，以问题为中心，在自己已有学习经验的基础上，进行新内容的学习；而课堂学习环节是以开展学习活动为主，帮助学生完成新知识的巩固与掌握。在这个过程中，教师为学生的学习提供个性化的帮助。经过两阶段的学习，学生已基本能完成对新知识的意义建构。同时，支持翻转课堂的网络教学系统也体现了建构主义思想，不仅为学生提供自主学习的素材和学习路径，更重要的是还为学生提供恰到好处的学习帮助，为学生的意义建构添砖加瓦，极大地促进了翻转课堂的顺利实施。
（五）自主学习理论
自主学习是由学习者自己决定各自的学习行为及学习内容，自主权交给学生，由其自己确定学习路径、选择学习方式、监控学习过程、评价学习结果的过程，具有自立性、自为性和自律性三个特性。这充分说明了，学习归根结底是由学习者自己去完成，学习者可以决定自己的学习过程、学习进度及采用的学习方法等，由自己主宰自己的学习。
在翻转课堂中，无论是在课前知识传授环节上，还是在课堂知识内化环节上，都是把课堂学习的权利和自主权交给学生，学习时采取何种学习方法，使用何种学习策略，沿着何种学习路径都是由学生自己决定，学习任务主要由学生自己完成，让学生有充分的学习权利，并成为学习的主人，充分体现了自主学习理论。
（六）协作学习理论
目前，世界各地的知名学者从各个方面研究和实践协作学习理论，虽然他们表述的协作学习定义有所不同，但都从一定程度上揭示了协作学习的内涵，即在一定教学目标的引导下，借助小组合作互助形式进行的学习。协作学习能够增强学习者学习的主动性，培养学习者的集体意识。
在翻转课堂中，学习者自学过程遇到一些难题，一般是通过和学习同伴讨论中的互帮互助或在教师的指导下解决的，尤其是在课堂学习活动中，当学生遇到疑问时，学生就会主动组成动态协作的学习小组，相互交流，各抒己见，协同完成新知识的构建，而那些难度特别大的疑难则是在教师的指导下完成的。协作学习增强了学生之间的团队协作意识，提高了学生独立解决问题和自主学习的能力。
（七）活动设计理论
活动设计理论始于20世纪20年代，源于德国古典哲学，是文化历史心理学的一部分，它认为活动和意识是动态联系的，需要采用二元论的方法对思维和活动进行分析和设计。活动设计理论容易组合出多种教学模式，做到尊重学生的个体差异，并且能在活动中培养学习者的性格。这种情感态度，可以作为课堂学习活动设计的框架和理论依据。
翻转课堂中的课堂学习活动，是学生知识内化的主要学习素材，学习活动的设计除遵循学生的心理认知和身体发展规律外，更主要的是以活动设计理论为指导，以便能够让学生在学习活动中完成知识的内化。
（八）掌握学习理论
掌握学习理论（Mastery Learning）是翻转课堂教学法最基本的理论基础。掌握学习法由美国教育家本杰明·布鲁姆最先提出，20世纪60年代，布鲁姆向学生学习能力成正态分布观点发起挑战，他反对只有少部分学生才能取得好成绩的观点。布鲁姆认为，部分学生成绩不好的原因是教师没有给予学生最适合的辅导。在当前传统课堂中，教师只给予班中约1/3的学生良好的鼓励和关注，绝大多数学习成绩不好的学生并不是因为智力低下造成的，而是因为在学习过程中，失误不断积累，并未能得到及时、合理的帮助造成的。例如，考95分的学生，还是有5分不知道的知识。因此，学的知识越多，学生的困惑就越多。大多数学生学习上的差异，多是学习速度上的差异。布鲁姆认为，只要提供足够的时间，学生的成绩将不是正态分布，绝大多数的学生都会掌握学习任务，会有良好的成绩，这就是布鲁姆的掌握学习理论。布鲁姆关于与一对一个别教学方法等效的群体教学方法的研究中得出，掌握学习法在群体教学中也能使学生很好地掌握所学知识。教师将教材内容分解成一系列较小的学习单元，设计单元教学目标，并按照学习顺序组织起来；学生进行群体学习；在教授新课前，教师对学生的先备知识予以充分认识；并根据形成性评价的结果对未达标的学生给予补偿性矫正学习，即给群体学习中速度较慢的学生额外的学习时间；最后再次进行形成性评价，检测学生的掌握情况。
虽然布鲁姆设计出了较完美的学习模式图，但在实际运作中效果却不尽如人意，根源在于传统教学中的群体教学模式，以班级平均节奏开展，学生的补偿性矫正学习无法实现。而且，在传统课堂中，较多地注重了总结性评价，忽略了个别化的辅导矫正，导致学习效果大幅降低。
翻转课堂的出现，使掌握学习得以真正实现，借助信息技术的支持，使得个性化辅导更易实现。翻转课堂中，通过视频课程，学生真正能根据自身情况来自主安排和控制学习，观看视频的节奏全由自己掌握，掌握了的内容快进或跳过，没掌握的内容倒退并反复观看，也可停下来思考或做笔记。之后，课堂上的指导和互动更具针对性和人性化。另外，翻转课堂为每一位学生提供频繁的反馈和个别化的矫正性帮助，通过形成性检测方式，揭示学生学习中存在的问题，通过矫正性辅导，达到掌握知识的目的。
（九）混合学习理论
混合学习（Blended learning）是继网络学习后，教育领域出现的又一新名词。对于混合学习，李克东教授认为“混合学习是人们对网络学习进行反思后，出现在教育领域尤其是教育技术领域较为流行的一个术语，其主要思想是把面对面教学和在线学习两种学习模式的整合，以达到降低成本，提高效益的一种教学方式”。何克抗教授将混合学习更简单地概述为，“混合式学习就是要把传统学习方式的优势同网络化学习（E-Learning）的优势结合起来”，既发挥教师的引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性。将这二者结合，使其优势互补，能够获得最佳的学习效果。
传统教学模式一般采用面对面的学习方式，使用“黑板+粉笔”教学工具，由教师主导，讲授统一教材，学习进度整齐划一，课下由学生通过作业完成知识的内化。这种单一的面对面学习方式，学生的学仍是由教师的教来完成的，而且“满堂灌”现象严重，课堂上给予学生的时间很少，易使学生对教师产生依赖，不利学生学习能力的提高；“一刀切”，教师很难做到因材施教、实时掌握学生的学习动态；更难做到对学生的学习进行及时个性化辅导，教师对于学生的疑难困惑只能在课堂上统一讲解，不具有针对性，浪费了一部分同学的时间，教学效率较低；在课下学生知识内化时，教师大多不在场，学生遇到疑难问题，一般不能得到及时解决，学习效率很低。
而日益盛行的在线学习（E-learning）为这一问题的解决提供一定的借鉴。在线学习是指学习者在信息技术手段工具或教师的引导下，运用网络环境和网络信息资源而进行的自主协作学习活动。网络学习环境中教师与学生可以及时传递信息、及时共享与充分利用网络上各种教学资源、实时与非实时地任意交流与讨论、利用虚拟技术模拟现实来解决教学问题。在线学习的引入一定程度上克服了传统课堂教学的不足，使学生的个性化学习和教师的个性化辅导成为可能，一定程度上提高了教与学的效率，减轻了教师授课负担，降低了教学成本，提高了教学效益，但在线学习缺乏真正的情感交流，不利于人与人之间的情感交流，影响学生群体性意识、集体主义观念的树立及健康人格的塑造，这一不足又为教学带来新的问题。面对面的课堂学习与在线学习在教学中各有优缺点，不能相互取代，但可优势互补。
混合学习正是将传统学习的优势和E-learning的优势结合起来，在发挥教师主导作用的同时，强调学生学习的主体性。混合学习有效融合了课堂教学与网络学习的两种学习环境，在信息技术的支持下，利用网络学习资源或传统教材，运用合适的课堂教学和学习方式，把特定的教学内容呈现给学习者，以取得最大的学习效益。混合学习中，教师既可以使用传统课堂进行课堂知识的讲解或作业的辅导，促进学生构建个人知识结构，又可以借助网络学习平台为学习者提供学习资源、鼓励学生自学，并可以及时掌握学生学习动态，给予学生个性化辅导，提高了教学效率，一定程度上可以克服传统教学模式和网络学习的弊端，实现传统课堂学习与在线学习的优势互补，真正体现了教师的主导性及学生的主体性。因此，混合学习模式是课堂教学发展的必然方向。
但就目前采用混合学习模式进行的教学，一般还是采用传统课堂教学方式进行知识传授，网络多媒体教学平台、网络学习资源等其他信息技术手段只起到了部分学习辅助作用，没有完全发挥出混合学习中网络学习的优势，使得混合教学模式未能发挥其应有的效益。基于混合学习的教学改革虽然从未停止，但教学效果却不尽人意。
从总体上看，混合学习包括了学习理论、学习资源、学习环境和学习方式的混合。在混合学习中，既体现教师的主导作用，又体现学生的主体地位；网络学习资源和传统教学资源相融合；既创设了网络学习环境，又有传统课堂环境。从学生视角看翻转课堂，是学生课前根据自己的需要，选择适合自己的步调观看教学视频，开展网络学习，完成知识传递；在面对面的课堂中，当学生遇到问题时，随时寻求老师或同伴的帮助，在老师的指导下，同伴间协作解决问题，实现知识内化。由此可见，翻转课堂正是网络学习与传统面授的结合，它将面对面的教学与在线学习进行优势互补，通过创造性地使用技术和微视频的学习活动，提升学习的效果。