基于微課的高中數學“翻轉課堂”實踐研究

劉娜

摘 要：“翻轉課堂”目前已成為全球教育界關注的教學模式，它對課堂的積極作用、對教學效果的正向影響已經得到學者和教育從業者的一致認可。在國外，對翻轉課堂的研究已經比較深入，并積累了成熟的研究經驗。在國內，對于翻轉課堂的研究更多地集中在理念性、探索性、策略性的文章，但對于翻轉課堂實施中課前、課內、課后活動的設計及實施鮮有介紹。本人針對“翻轉課堂如何實施”這一關鍵問題，在借鑒國內外現有的微課資源的基礎上，結合自己的教學實踐構建了基于微課的“翻轉課堂”教學模式并對其實施效果進行了實踐研究，通過“兩步四階段十環節”實現了知識傳遞、知識建構和內化、知識鞏固和拓展。

關鍵詞：微課；翻轉課堂；自主探究；合作交流

愛爾蘭教育家葉芝有一句名言：“教育不是注滿一桶水，而是要點然一把火。”“翻轉課堂”引領孩子們進入了一個全新的課堂境界，課下學生對所學知識進行“前置性”學習和“前測”，課上再通過師生之間、生生之間的互動來解決疑難問題，使教學更加聚焦學生的問題，使教師的講解也更加針對學生的困惑，使學生的思維也更加的活躍。為此，我們教師要做一個勤奮而智慧的領航人，在翻轉課堂的契機下，營造教與學的良好氛圍，每天思考一個難題，思考帶來提升。在理想的追求中，帶動學生幸福地走在學習的道路上，我們樂意做那個讓彼此幸福的人。

一、問題的提出

信息技術在教育教學領域的深入應用，使得作為教學“第一現場”的傳統課堂也面臨著考驗，必須積極改革傳統課堂以迎接挑戰，“翻轉課堂”正是變革傳統課堂一個有效途徑。傳統的教學過程通常包括知識傳授和知識內化兩個階段。知識傳授通過教師在課堂中的講授來完成，知識內化則需要學生在課后通過作業、操作或者實踐來完成。在“翻轉課堂”上，這種形式受到了顛覆，知識傳授通過信息技術的輔助在課外完成，知識內化則在課堂中經教師的幫助與同學的協助而完成。它的核心思想不是推翻和取代傳統課堂，而是對傳統課堂模式的革新。

目前，國內對“翻轉課堂”的研究正如火如荼地進行。例如，有學者結合課程開展“翻轉課堂”的實驗研究，利用問卷、訪談、學習成績對比等方法驗證具體應用的有效性；有學者構建了信息化環境下兼具中國傳統文化特色的“太極環式翻轉課堂模型”；有學者分析了翻轉課堂有效實施的策略、需要注意的問題和可行性問題等，總體而言對于翻轉課堂的研究更多地集中在理念性、探索性、策略性方面，而對于“翻轉課堂”如何進行課前、課內、課后活動的設計，各環節之間如何銜接等問題則鮮有研究，不具有操作性。筆者結合自己的課程教學，對上述問題進行了實踐探索，提出了基于微課的“翻轉課堂”教學模式并對其效果進行了實踐研究，通過“兩步四階段十環節”實現了知識傳遞、知識建構和內化、知識鞏固和拓展的三位一體化。

二、微課與翻轉課堂的概念

翻轉課堂（Flipped Classroom），又稱反轉課堂或顛倒課堂，是指在信息化環境中，學科教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源，學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，師生在課堂上一起完成作業答疑、協作探究和互動交流等活動的一種新型的教學模式。2011年春季，薩爾曼·可汗（Salman Khan）在TED大會上的演講“用視頻再造教育”使“翻轉課堂”風靡全球，但他并非“翻轉課堂”的首創者。2007年，在美國科羅拉多州林地公園高中，喬納森·伯格（Tonathan Bergmann）和亞倫·薩姆斯（Aaron Sams）采用錄制視頻并上傳網絡的形式，幫助缺席的學生補課，創造出了“翻轉課堂”的雛形。之后，“翻轉課堂”被稱為是影響課堂教學的重大技術變革，逐漸成為全球教育界關注的教學模式。它并非憑空走入教學實踐的，它有著堅實的前期理論探索。

微課是指時間在7～12分鐘以內，有明確的教學目標，內容短小，集中說明一個內容的小視頻。它有以下特點：（1）服務于自主學習，兼顧移動學習需求；（2）針對某一知識點，主題突出、設計合理；（3）以教學視頻為主，包含輔助學習素材。學生在觀看教學視頻時可以應用視頻播放器的快進、暫停及回放功能，及時做筆記和進行思考，自主控制學習的進度，并方便一段時間的鞏固復習。筆者通過對國內外微課的比較分析，探索微課的開發思路和方法，提出符合“翻轉課堂”教學模式需要的微課設計方法。

用于翻轉課堂的微課，不應該只是一個視頻，而是服務于課堂的一個環節或者幾個教學活動的集合，并通過網絡教學平臺展示。它以教師講解、演示的“微視頻”為主，輔以課件、案例、素材等資源的學習資源；以“微作業練習”為主，輔以在線答疑、在線測試、在線調查等自主學習活動的學習反饋。其中微視頻時長不宜超過15分鐘，完成整個微課學習的時間應控制在30分鐘左右。

三、基于微課的“翻轉課堂”教學模式設計

1.基于微課的“翻轉課堂”教學模式構建的依據

要進行“翻轉課堂”教學模式的構建，使得教學模式有操作依據、有理論支持，我們必須理清課堂翻轉的過程，把握翻轉課堂的特征，遵循翻轉課堂的設計原則。

（1）理清課堂翻轉的過程。本人在借鑒國內外相關研究后，認為課堂教學結構翻轉的過程如圖1所示。

（2）把握“翻轉課堂”的特征。翻轉課堂不僅僅是簡單的教學結構的翻轉，而是對傳統課堂的顛覆，翻轉后的課堂，教師不再是課程內容的傳授者，更多的變為學習過程的指導者與促進者，學生則由原來講臺下被動接受的“觀眾”轉變為教學活動中積極主動的參與者。教師從“主演”變成了“導演”，學生從“群演”變成了“主演”。有效的“翻轉課堂”具有以下幾個重要特征：學生從被動的聽眾轉變為主動的學習者；需要借助信息技術實現課堂翻轉；課堂內安排各種活動實現學生知識的建構和內化；課堂內有時間幫助學生掌握更具挑戰性的內容，培養學生解決實際問題的能力。

（3）遵循“翻轉課堂”的設計原則。在進行“翻轉課堂”教學模式設計時，應該遵循相關理論，依據以下設計原則：

原則一：要有利于學生知識的建構和內化。建構主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學生通過意義建構的方式獲得的，“翻轉課堂”將傳統的知識傳遞放在課前完成，課內增加了師生互動、生生協作等活動。老師要把課堂的舞臺讓位于學生，成為協調者和指導者，從而很好地調動學生的主觀能動性，激發學生學習的活力，更好地體現學生的主體地位，使得學生能更好地完成知識的建構和內化。

原則二：要有利于實現分層教學。根據認知負荷理論，傳統的課堂選取相同的教學內容，采取統一的教學組織，使得基礎好的學生認知負荷過低，造成教學時間浪費，而基礎差的學生認知負荷過高，阻礙了學習。因此在翻轉課堂過程中，要為學生提供足夠的微視頻和相關的學習資源，學生可以根據自身的基礎，靈活選擇學習資源、安排學習時間，不用擔心是否影響其他同學的進程；可以反復多次觀看視頻，不必擔心知識點的遺漏；可以通過在線交流的方式向老師和同學請教，不用擔心答疑是否及時有效，從而實現真正的分層教育、個性化學習。

原則三：要有利于學生對學習的掌握。美國心理學家布盧姆提出的“掌握學習理論”認為，只要提供最佳的教學并給以足夠的時間，多數學習者能獲得優良的學習成績。在“翻轉課堂”過程中，要為學生創建一個舒適的信息化學習環境，營造輕松的學習氛圍，使得學生不必像在課堂上聽講那樣緊繃神經，擺脫了群體教學模式中教學進度的困擾，學習不再受時間限制，使得學生可以按自己的節奏學習，直至掌握所安排的內容。根據課堂教學結構的翻轉不難發現其關鍵是課前如何利用信息技術實現知識傳遞？課堂內如何設計活動實現知識內化？而“翻轉課堂”的特征和設計原則是構建基于微課的“翻轉課堂”教學模式的依據。

2.基于微課的“翻轉課堂”教學模式的實施流程

本人根據“翻轉課堂”的特征和設計原則，在借鑒國內外“翻轉課堂”的應用案例后，提出了“兩步四階段十環節”的“翻轉課堂”教學模式。

第一步：課下借助微課完成知識的自學，通過自測和同學間的在線交流、合作解決部分疑難問題，并通過網絡在線調查學生存在的問題，使老師得到及時的信息反饋。

第二步：課上，教師首先根據學生自學后暴露出的問題，精心設計并講解，然后組織針對性訓練，緊接著是一對一的討論，面對面的交流，完成知識的內化。課上，隨著問題的不斷生成課堂張弛有度，呈現螺旋式前進，直到問題得到實質性的解決。“兩步”的劃分最能體現“翻轉”的思想。

一節完整的“翻轉課堂”教學模式的實施分為四個階段：

第一階段：教學準備階段。教師備課的首要任務是根據課時進行學習內容的整合，適當控制每一課時的“量”，保持合理的教學進度。在控制“量”的前提下還要把握“質”，就是教師要精選微課講解的難點，因為我們僅僅是把知識的初步學習放在了課下，教師沒有過多的“講”的時間。由于講解的時間短，所以對“講”的適切性、科學性要求更高，從片頭到片尾必須進行精心的設計。在微視頻設計的基礎上，再精心設計適合學生自學的學案和在線測試題等。同時，“微課的錄制”是一個全新的環節，它不單單是一項技術活，應該根據內容特點，選擇相應的錄制方式。例如，鐵架臺+手機、錄屏軟件+PPT、攝像頭+掃描儀軟件、錄屏軟件+寫字板+交互式電子白板軟件等方式。為了提高微課的錄制質量，學校還專門投資建設了錄播教室。

第二階段：記憶領會階段。學生在規定時間內通過觀看微視頻，參與在線答疑、討論等環節，完成教師所設置的過關任務，實現知識（技能）的傳遞，順利完成記憶領會的過程。微視頻具有可快進、暫停、重復等特點，可以使學生按照自己的節奏學習，不懂的過程可以反復看，一看就懂的問題可以快速看，這對于接受能力較弱、接受較慢的學生，提供了強大的幫助，更能滿足個性化的需求。同時，學生通過在線自測，在線答疑，向同學、老師求助，在線探討一些在知識領會階段的細節問題，幫助知識的進一步理解。教師通過分析學生過關任務的完成情況，分析在線答疑和討論情況，及時獲取微課教學效果并發現學生的疑難問題。

第三階段：應用分析階段。課上，師生共同努力首先解決記憶領會階段教師搜集到的問題，根據問題的類型，編寫成問題鏈的形式，逐步將課時內容的難點分化，重心前移，同時選取恰當的方式組織探究式課堂或者討論式課堂；在完成問題解答后，教師設置典型任務，根據任務難易程度學生或自主探究或小組協作學習，教師或在旁邊觀察學生操作情況或與學生交流討論，教師進行適宜的個別輔導或集體講解；最后完成任務形成學習作品，實現知識深層次分析與初步靈活應用。學生通過疑難探究，合作突破，運用已有的知識解決問題，并在解決舊問題的基礎上，通過生生之間、師生之間思維的碰撞，再產生新的問題。每一節課上，學生始終處于在思考、分析、探索、提高的狀態中，思維活躍，認識深刻，分析問題、解決問題的能力逐漸提高。教師的講解也更有針對性，預設性的問題逐漸被生成性的問題取代，使課堂教學更加充滿活力，課堂效率也大幅提高。

第四階段：綜合評價階段。教師根據學生的完成情況進行點評后，把優秀的學習作品在網絡教學平臺上展示；教師還可以收集與教學內容相關的拓展學習資源，設置拓展任務，學有余力的學生可以挑戰拓展任務，實現學生對知識的鞏固和拓展。教師對于學生課下、課上的表現給予多元化評價，充分體現學生數學學習的情感、態度、價值觀，激發學生數學學習的興趣，增強自學能力、歸納總結能力和反思能力。在“翻轉課堂”模式下，過去學生在課外完成的鞏固作業，現在都在課上完成了，對學習中的疑難問題教師也能及時給予針對性的指導，課后根據學生興趣愛好自選拓展任務，徹底清除了學生的課外學業負擔。

課下，學生之間進行目標導學、教材自學、微課助學、合作互學、在線測學五個環節；課上，師生之間進行疑難探究、合作突破、評價點撥、成果展示、反思總結五個環節，二者結合在一起構成一個完整的學習過程，即“十環節”。

教學要素是千變萬化的，沒有固定的模式可遵循，只能是因材施教，因時而教。因此，本人提出“翻轉課堂”只是一個模式，讓初入課堂的老師能有規可循，同時引起同行的關注與研究。

四、對“翻轉課堂”的幾點思考

1.“翻轉課堂”實施需要的條件

（1）首先必備的硬件設施是人手一臺電腦。學生根據自己的理解程度的不同反復觀看視頻內容，以促進認知結構的形成。對于大多數寄宿制普通高中教室里最多配備一套多媒體設備，如果是集體播放，則不符合學生個性化差異的發展，所以要創造這樣的環境只有開放計算機房。

（2）學生學習的主動性和深刻性。在觀看視頻的時候學生要主動提出問題和思考問題，并針對具體情況展開調查和討論。對于一般的普通高中的學生，是否都有這樣的自覺性呢？正像與會的一位上海教師說的，他積極地投入“翻轉課堂”的研究，但學生迫于完成各門課的作業，對看視頻預習只是敷衍了事，那么必然提不出高質量的問題，也就不可能提高課堂效率，這顯然違背了翻轉課堂的初衷。所以，在高中實施“翻轉課堂”，必須建立在學生有足夠的自覺性的基礎上。

（3）教師要有制作微視頻的技能。這對大多數教師來說是一個全新的挑戰。實踐表明，要吸引學生的注意力，激發學生的思維，教師不僅要注意在聲音的錄制上聲情并茂，同時還要考慮形式的多樣性，表達方式的豐富性、趣味性等。另外，教師要設置網絡平臺以供學生交流經驗、共享資源，也要為學生答疑解惑。總之，普通高中要實行“翻轉課堂”，必須在設備和技術上得到保障，同時對學生的學習自覺性也有較高的要求。

2.對“翻轉課堂”的展望

雖然翻轉課堂教學具有眾多優勢，但由于此新型的教學方式還處于不斷摸索嘗試的初級階段，相關的理論與實踐應用不免存在一些問題。況且不是所有的數學課堂都適合“翻轉”，如新概念的建構過程，再如開放性問題、探索性問題等需要互動和討論完成的教學過程等都不適合作為微課的主要內容。數學是一門邏輯性強、推理嚴謹的學科，高中數學知識內容豐富且晦澀難懂、思想方法深奧且變化多端，在高中數學課堂實施“翻轉”要謹慎選擇恰當的教學內容，選擇妥善的教學方式，否則易造成學生的一知半解。因此，目前翻轉課堂教學在全國普遍應用還很困難，需要探索適合我國國情的高中數學翻轉課堂教學，努力找到現代信息技術與數學課程內容深度整合的途徑與策略。

在目前的高中數學課堂中實施“翻轉課堂”困難重重，但它作為一種新的教學模式給新課程改革帶來了勃勃生機。它代表了教育工作者探索改革之路的方向和決心。作為一線教師，我們更應該去學習新的理念、實踐新的方法、總結成功的經驗和失敗的教訓，為改革做出自己應有的貢獻，我們最終的目標是“改變學生的學習方式，促進課堂效率的提高”。我們走在探索的路上，期待“翻轉課堂”帶給學生豐碩成果。

參考文獻：

1.葉燕忠.高中數學翻轉課堂的實踐與反思[J].教學管理：教學月刊，2014（5）.

2.包東妹.對高中數學教學中實施翻轉課堂的幾點思考[J].中學數學月刊，2014（11）.

3.吳華.翻轉課堂教學模式在數學教學中的應用[J].教與學.

4.黎萌.求新謀變，翻轉課堂迎勢而上穩步推進課改之舟揚帆遠航.中國教育報.

（作者單位：浙江省杭州市富陽市實驗中學）