从实际出发，构建我校翻转课堂教学改革的整体性运作框架，需要科学的理论指导。我们主要借鉴如下理论，以支撑我们构建“两段七步”教学模式的探索过程。

首先是元认知理论和最近发展区理论。元认知是美国心理学家弗拉维尔提出的，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。对于学生来说，元认知主要是指学生对自己的学习活动所进行的自我意识、评价与调控。它是帮助学生自我调节各自学习、养成自学习惯的理论，能够培养学生的创新思维和自主学习能力，促进学生自主学习效果的优化和完善。在“两段七步”教学中，学生在课前自定步调、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测等都属于学生元认知的范畴，并且课堂中的知识内化部分也离不开学生元认知内驱力地推动和促进。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。实际发展水平是指学生已具有的、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“两段七步”教学中，课前，学生预习的内容和练习的问题难度是在学生的实际发展水平之内的；而课中，学生学习的知识和解决的问题往往有一定难度，超出了学生的实际认识水平，学习者一般需要通过同伴的协作帮助、老师指导或相关资料的支撑才能顺利完成，这一部分内容的学习属于学生的潜在发展水平。

其次是建构主义理论和自主学习理论。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。它指出学习是指学生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。我们的翻转课堂教学模式充分体现了建构主义思想理念，“两段七步”教学强调，教师在课前布置《学习任务清单》，指导学生自主学习和完成相关的学习任务，实际上是把知识学习的自主权和决定权交给学生；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地掌握与巩固。在这个过程中，教师则为学生的学习提供个性化的帮助。经过两个阶段的学习，学生已基本能完成对新知识的意义建构。按照自主学习理论把学习自主权交给学生，并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生自己去完成，学生可以决定自己的学习过程、学习进度及学习方法等，能够自己主宰自己的学习。在“两段七步”教学中，无论是在课前知识预习环节，还是在课堂知识内化环节，都是把课堂学习的自主权交还给学生，让学生成为学习的主人，充分体现了自主学习理论的实际应用。(www.daowen.com)

最后是协作学习理论。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学习。在“两段七步”教学中，学生必须组建学习小组或者主动组成动态学习小组，开展协作式学习。协作学习能够增强学习者学习的主动性，培养学生的集体意识；当学生遇到疑问时，就会通过学习小组或者主动组成动态协作学习小组，相互交流，各抒己见，协同完成知识结构的构建，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，提高了学生独立思考和独立解决问题的能力。