翻转课堂又称颠倒课堂。理念最早出现在19世纪早期，西点军校的上校西尔维纳斯·萨耶尔有一套他自己的教学方法，即在课前，学生通过教师发放的资料对教学内容进行提前学习，课上时间则用来进行批判性思考和开展小组间协作解决问题。这种教学形式已经具备翻转课堂的基本理念,也是翻转课堂思想的起源。哈佛大学物理学教授埃里克·马祖尔在1991 年就提出，计算机在未来的教学中会起到巨大的作用，可以取代教师的部分工作。这一观点成为翻转课堂的重要理论基础。
2004年，萨尔曼·可汗用雅虎电子画画笔记本远程教他在新奥尔良市的表妹数学。当其他的朋友也需要他的帮助时，他就开始把他的教授视频放在Youtube上面，浏览量增大。与传统的教学录像不同的是，萨尔曼·可汗的教学视频中，唯一能够看到的就是他的手不断地书写一些数学的符号，并缓慢地填满整个屏幕。除此之外，只有讲解的画外音。这类视频教学信息清晰明确具有较强的针对性，通过网络发布的视频，具有暂停、回放等多种功能，学生可以自己控制，有利于自学。
经过大量学生的实践，该模式被证明是一种行之有效的教学模式。在积累够一定的资金后，萨尔曼·可汗辞去工作，全身心投入到这项伟大的事业中。专心建设为全球学生提供免费在线教育的“可汗学院”。项目取得了巨大的成功，盖茨基金会和Google等多个机构提供了大量的资金赞助，截止到14年1月，YouTube上的“可汗学院频道”共吸引了166.3万订阅者，观看次数超过3.55亿人次，每个月向数百万的学生提供教育。
翻转课堂的核心是什么？首先，从学习时间的安排上，改变现有的一节课固定时长的教育制度，让学生决定自己的学习时间；改变教导处每天固定安排的分科课程统一安排，让更多的学科交融在一起，促进知识之间的融会贯通；其次，从学习的流程看，改变教师在课堂上先讲解学习内容，学生课后巩固、回家做作业的惯性做法，让学生按照自己的学习进度在家中听课，然后在课堂上与老师和同学一起解决疑问，在处理作业的过程中可以及时得到老师和同学的帮助。再次，改变学习内容由教师统一规定的一刀切的做法，让学生自己决定学什么，自己决定什么时候学，学会为自己的学习过程负责。
萨尔曼·可汗先生并不是科班出身的教育家，踏上教育之路只是误打误撞。可汗提出的教育模式也并不复杂。可汗在书中说：“我的很多教授对他们所教的学科非常了解，但就是不擅长与学生分享他们的知识。”事实上，教育是一门艺术，既需要创造力也离不开直觉，而且每个人的风格都不一样。
刚开始可汗学院只有可汗一个老师，而现在已有32位教师加盟，还有一支庞大的志愿者队伍。视频教程的领域也在不断扩大，从数学的基础核心课程—算数、几何、代数、微积分，到物理、生物、化学、医学、艺术、金融，历史课程涉及"法国大革命"、"越南战争"等，内容非常广泛。可汗还在拓展更多领域的教学视频，比如会计、信贷危机、SAT和GMAT考试等。截至2012年7月，视频教程被点击数已超过1.6亿次，全球特定用户超过500万人。
2011年3月，萨尔曼·可汗在美国加州举行的"TED"大会上介绍"可汗学院"的成长故事，演讲结束时，主持人比尔·盖茨走上前紧紧抓住他的手说:"太好了!这真的很神奇，我认为你预见了教育的未来"。众多商界明星和科技领袖成为可汗的拥趸。盖茨是可汗最狂热的粉丝之一，他在接受美国有线电视新闻网采访时说，为了教3个孩子数学和科学的基本概念，他花费了大量时间，可孩子们还是听得懵懵懂懂。可汗通过短短12分钟的视频，就让孩子们融会贯通。盖茨直言"令人难以置信"，并说"我真有些嫉妒他"。盖茨对可汗的评价是:"他是一个先锋，他借助技术手段，帮助大众获取知识、认清自己的位置，这简直引领了一场革命!"
可汗的教学视频很简陋，频长度在10分钟左右，每段视频讲述一个知识点，在一块手写板上写下公式和演示，配上教师的讲解，学生只能看到教师写字板上的内容，听到教师的解说。比如讲比值问题，只见一块黑板上用不同颜色的粉笔写满了10个草莓和20个桔子，5只山羊和10头小猪，教师没有出镜，边写边讲草莓和桔子的比值关系，为什么要这样算，还有没有别的算法。不光讲解算法还要花力气让你明白为什么这么算，还要联系一下其它知识点，让你再加深理解。
这种专注于知识本身，注重理解的授课方式，虽然不那么生动有趣反而更受欢迎。教学风格朴实，这朴实的背后是专注和扎实。并且学生可以随时暂停，反复观看，直到完全弄懂了为止，学得慢一点儿也没关系，不用担心老师的脸色和同学的嘲笑。学生自己决定学习进度，教师成了学生学习的辅助者，教学的支持者。
让学生自主学习是一系列教育变革的核心点。按他自己的话说，“教育改革的方向，即由学生自己控制进度的主动学习。”
可汗学院的创立颠覆了人们所熟悉的教育模式，他把我们所提出的所有问题都给予了自己的解决方式。在可汗学院，枯燥乏味的数理化变成了宇宙万物奥秘的一份子，兴趣和乐趣是这个学院得以成功的必备条件。而且，这个学院不分年龄、学龄，无论是刚入学的孩子，还是耄耋老者，都可以随时进行学习。
在这样的课堂上，学生是带着求知欲望来学习的，就像是与知识的一场约会，你心中充满期待，并在茅塞顿开的瞬间品尝到幸福的味道。在这里，被动式授课成为主动式学习。萨尔曼·可汗通过自己的网上学习系统、通过在不同地域开设的暑期培训班，通过在硅谷地区的公办学校的课堂教学实践，用一个个鲜活的事例证明，这样的颠覆更加有利于学生的学习。
萨尔曼·可汗在书中讲述了这样一个案例：在一个暑期课程班里，一个名叫玛赛拉的七年级女生变化惊人。她原来在班级里垫底，在暑期班里3周后能理解的数学概念也不及其他人的一半。更糟糕的是，她将大量的时间都用在了理解负数的加减法上，她遇到了障碍，怎么也跨越不过去。但有一天她突然顿悟，掌握了负数的加减法，从那之后，她的进步比班里的任何人都快，暑期课程结束时，他变成了班级里排名第二的学生，而她也在课程学习中实现了从困惑、害羞到自信的转变，变化令人惊喜。
如果仅仅是大量的教学视频，可汗学院可能未必能取得今天的成就。可汗学院最大的价值在于为学生提供了个性化的学习平台。可汗学院可以记录学生的学习进度和学习情况，根据学生的学习反馈给予相应的教学材料支持。在学生学完一个知识点后，可汗学院的软件会给学生一系列的习题，学生连续完成10道习题，证明自己已经学会了某个知识点后，可以进行下一个概念的学习。每个学生可以有不同的学习进度和学习路径，系统会根据学生的学习情况帮助学生找到最优的学习路径。学习不再是被动的接受，在可汗学院里，学生需要自主探索，学习新知识，找到自己的学习路径。
当下的教育模式源于普鲁士教育模式，虽然后期经过改良，但本质上没有太大的变化。学生按照年龄被划分到不同的年级，教师按照统一的教材和进度上课，学生在课堂上被动的接受知识。课堂的节奏是由老师一个人掌控的，而且这个节奏是单一的。不管课堂上学生是安安静静地坐上几个小时、还是热烈地讨论问题，他每天生活的节奏都被学校所固化，不能越雷池一步。这种被动的习惯让他们变得更加顺从，不会主动地对他们所做的事情进行思考，而且很难做到全身心投入。
这种教学模式适合大批量的培养工人或者其它标准人才，但是在今天， 创造力和逻辑思维能力的重要性却尤为突出。只有具备创新能力的人才能适应当下的社会进步。传统的教育模式无法适应这种变化。虽然不少教育者在尝试基于当下教育模式进行改良，但从实践的结果来看，并不乐观，鲜有能够大规模推广的成功范式。也正是这样，可汗的尝试和取得的成就才备受瞩目。
泰戈尔说：“不要用自己的学识限制孩子，因为他出生在与你不同的时代。”可汗学院是一个用互联网思维来教学的在线课堂，他的目标是，“让地球上的任何人都能享受第一流的免费教育”。时隔八年，可汗学院已经拥有160多万订阅者，其中包括大名鼎鼎的比尔·盖茨和施密特。他也离目标越来越近，那些只要拥有一台电脑和互联网的人们，都能够学到和比尔·盖茨的孩子一样的知识。无论贫富、无论身处何处，都享有免费的平等的教育机会，即使是孟加拉偏远村庄的孩子也能得到一流的教育。听起来很乌托邦，但这件事正在发生，可汗学院的课程已经被译成了10种语言，用户遍及全球。
当教育没有了贫富之分，课堂没有了年龄之别，实习没有了假期之限，当学生开始为自己的兴趣和未来而学习，教育才能最终达成其目标。