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翻轉教室的概念起源於2007年，美國兩位高中化學老師，為缺課學生錄製教學短片掛在網路上作為補救學習之用，一般學生卻也上網觀看加強學習，因此產生新的教學模式：教師講解和學生作業兩者翻轉，學生在家看教學短片，課堂和同學一起做作業。此模式被定名為「翻轉教室 (Flipped classroom)」。
而「反省性思維」是由Dewey所提出，是一種反覆的、主動的、持續不斷的探究歷程。因此教學強調主動性、目標性、完整性和繼續性四種特質，為要引發學生反思。以下說明山茶國中的數學翻轉教學，如何彰顯杜威這四項教學原則：
一、目標性：老師簡要說明今日上課的主題要點與問題，給學生學習與反思的目標。
二、主動性：老師讓學生分組聚在一起，開始運算並相互討論，提升學生學習的主動性。
三、完整性：在老師從旁輔導與協助下，學生可順利推演出公式，有完整的學習結果。
四、繼續性：老師預告下次的相關主題，讓學生的學習和思考能持續延伸。
杜威是實驗主義、進步主義、科學人文主義的代表，教學理念是從做中學，教育即生活。
1.目標性：老師在課堂的開始先說明課程的主題，使學生知悉學習的要點。
2.主動性：教師將學生分組，使學生主動、有目標的討論學習內容。
3.完整性：教師從旁協助，幫助學生的討論，使其討論內容更加的完整。
4.繼續性：教師預告下次上課的內容，激起學生的興趣，使學生躍躍欲試。
杜威在教學上重視的原則有目標性、主動性、完整性以及繼續性，以山茶國中的數學翻轉教學為例。
(1)目標性:於課堂一開始，老師簡要說明今日上課的主題要點與問題。
(2)主動性:有別於教師直接講述教學，由學生分組運算並相互討論。
(3)完整性:在老師從旁輔導與協助下，推演出公式，達到融會貫通之效果。
(4)繼續性:即便到了課堂尾聲，學生對老師下次預告的主題依然躍躍欲試。
從山茶國中正數學翻轉教學可知，任何科目都能夠運用多元教學技巧進行，不但能更加增進學校效果，亦可提升學生的學習動機及興趣。
另補充這四項教學原則不同的寫法 (陳沁、黃天版)
一、學生自主決定目標性：教師透過教室觀察或典範教學，相較之下反思即作出學生們自己的學習決定。
二、主動省思、鼓勵撰寫反省札記：可以運用手札或部落格方式，寫出關於自己經驗和從教學者或專家人員中獲得「積極傾聽」回饋的個人日誌。
三、透過完整對話與互動經驗：教師在其中教學、評論/反思、重新教學，並且和同儕與專家學者再一次反思。
四、繼續學習與成長、參與專業社群：透過參與教學專業社群，獲得他人的參照，反省改進自己的學習歷程。
翻轉教室根據 Bergmann 和 Sams 分析因「彈性」、「個人化」、「互動」、「專 注」四要素，而發揮效果。翻轉教室的彈性大，可以讓那些無法到課的學生可 以跟上進度。學生需要個別化的指導，對於知識與資訊的獲得過程，他們需要 即時的回饋，在翻轉教室內，教師可以針對個別學生的難題提供個人化的協助。 增加了學生與老師間及學生與學生間的互動，並透過課堂時間回答問題與討論 探索更深入的內容。也有助於提升學生的紀律，透過小組討論或是活動讓學生 專注在學習上。 「反省性思維」是由 Dewey 所提出概念與哲學的根基，並由 Schön 所提反 思能力的研究，Schön 所指之反思歷程並非是一項受規定、限定的歷程；科學 理論也不能支配專業課程的行為，是一個實際的反思歷程可能是理性的歷程（啟 發）或是非理性的歷程（直覺），以下說明教師如何進行反轉教學，以彰顯 Dewey 的教學原則： 學生自主決定目標性：教師透過教室觀察或典範教學，相較之下反思及做出 學生們自己的學習決定。 主動省思、鼓勵撰寫反省札記：可以運用手札或部落格方式，寫出關於自己 經驗和從教學者或專家人員中獲得「積極傾聽」回饋的個人日誌。 透過完整對話與互動經驗：教師在其中教學、評論/反思、重新教學，並且和 同儕與專家學者再一次反思。 描述成長經驗與分享：透過自傳、傳記敘事的方式，進行教師個人的教學經 驗發聲，透過彼此作為他者的讀者立場回饋，做理性的省察與回顧讓作者重 新書裡經驗的機會。 繼續學習與成長、參與專業社群：透過參與教學專業社群，獲得他人的參照， 反省改進自己的學習歷程。 反思是個人的過程，但是在合作文化中更為有效，反思需要想法、需要支 持，透過他人分享共同任務，和行政人員合作共同組織專業發展決策之課程結 構，因此型塑學校合作的文化是促進教師反思重要的任務。