◎福建省福州市格致中學 陳言
初探翻轉課堂感受有效教學*
◎福建省福州市格致中學陳言
翻轉課堂教學分為課堂外知識獲取和課堂上知識內化兩個過程.翻轉課堂教學能夠降低知識內化的難度,增強課堂互動的實效性,培養學生獨立學習的能力,在實施過程中,需要合理建構有效的前置學習內容和視頻.
翻轉課堂;有效教學
當今社會是一個信息化的社會,互聯網、微博、微信、云的出現以及移動終端設備的全面普及,使得移動學習日益方便.大量的在線課程以及數字化的學習資源,不僅改變了以往教學內容的相對穩定性和封閉性,而且也帶來了學習方式的變化以及教學手段的變革,推動了被比爾·蓋茨譽為“預見教育未來”的翻轉課堂的深入實踐和研究.所謂翻轉課堂是指“在課前學生自主學習教師提供的數字化(音視頻、電子教材等)課程材料,然后在課堂上通過同學間的合作互動,在教師指導下進行探究并完成練習的一種教學形態”.翻轉課堂將知識傳授和知識內化過程做了顛倒安排,在新技術背景下,這樣的翻轉可以極大地滿足學生個性化學習、自主學習、泛在學習和4A(Anyone,Anytine,Anywhere,Anydevice)學習的需要,促使學生成為學習的主動建構者和參與者.
基于上述背景,聯系高中數學教材,其中必修4的“平面向量”具有豐富的物理背景,是重要的數學模型,教學時可以利用學生的生活經驗,創設情景,引導學生自主學習.以“平面向量的實際背景及基本概念”的教學為例,本節內容與生活實際聯系緊密,能夠引起學生的興趣,易于自學.但從以往的教學情況看,若只用一節課,再加上還要完成課后的作業,時間較緊.筆者嘗試運用翻轉課堂教學模式,力求使學習過程通俗易懂,生動有趣,不僅解決課時緊的問題,同時還使學習過程自主高效.
翻轉課堂教學流程分為課堂外知識獲取和課堂上知識內化這兩個過程,即“課前學習”和“課中學習”兩個環節.在“課前學習”環節,教師針對教學內容,設計和制作授課視頻,學生通過觀看教學視頻學習知識,并通過各種互動方式將問題反饋給教師.在“課中學習”環節,師生或生生之間通過一系列的互動活動,現場解決問題.現以“平面向量的實際背景及基本概念”教學為例,介紹翻轉教學的設計、視頻的制作和教學過程.
環節一:“課前學習”
1.教師“課前”的教學任務
(1)“課前學習”的目標定位
通過力和力的分析等實例,了解向量的實際背景,理解平面向量和向量相等的含義,理解向量的幾何意義.教學視頻應讓學生體驗數學概念的形成過程,學習觀察、類比、聯想等發現規律的一般方法,培養學生的抽象概括能力和科學的思維方法,使學生逐步由感性思維
上升為理性思維.
(2)學情分析
學生在日常生活中以及在物理學習中都能遇到平面向量實際背景的感性材料,如位移、重力、彈力等.高一學生經過三個學段的磨合,已逐漸養成了良好的學習習慣,具有一定的思維能力,加上本節課又有豐富的背景資料,能夠引起學生的興趣,完成自主學習任務.
(3)“課前學習”教學視頻內容設計
“課前學習”的內容是向量的物理背景與概念、向量幾何表示,設計如下.
問題情景1.老鼠由A向東北方向以每秒6米的速度逃竄,如果貓由B向正東方向以每秒10米的速度追趕,那么貓能否抓到老鼠?為什么?
答案:貓不能抓到老鼠,因為方向錯了.

學習感悟:速度是既有大小又有方向的量.
問題情景2.(本章的引言)如圖2,如何由A點確定B點的位置?
學習感悟:位移是既有大小又有方向的量.
問題情境3.舉出物理學中力的一些實例,如物體受到的重力、物體在液體中受到的浮力、彈簧的彈力等.
學習感悟:重力、浮力、彈力是既有大小又有方向的量.
建立數學模型——向量的概念.
對模型進行研究:
研究1向量的表示方法.類比實數的表示,聯系已學習過的“有向線段”,我們可以用有向線段表示向量.
研究2通過觀看視頻學習向量的有關概念,如向量的長度(向量的模)、零向量、單位向量.
完成若干思考練習:(1)位移和距離這兩個量有什么不同?(2)時間、路程、功是向量嗎?速度、加速度是向量嗎?現實生活中還有哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小沒有方向?(3)“向量就是有向線段,有向線段就是向量”的說法對嗎?
(4)創建教學視頻
教學視頻的制作有三種:一是使用數碼手機拍攝,這一方法操作快捷方便;二是使用攝像機拍攝,工具有白板(或黑板)一塊,DV一臺,拍攝結束即可將視頻導出保存;三是使用錄屏軟件和PPT,這一方法制作的視頻質量高,效果好.制作的教學視頻時長應控制在5至10分鐘之內,視頻配以適量講解的畫外音,講解時語速適當,聲音洪亮,視頻應具備回放、暫停等功能.教師可以利用校園網或QQ群等網絡平臺發布錄制好的教學視頻以及與學習內容相關的學習資源,供學生在線觀看或下載學習,還可提供在線輔導,學生在學習過程中若有有益資源,經過教師審核后也可以在群里共享.
2.學生“課前”的自主學習
學習內容一:觀看微視頻,學生根據自己的特點選擇觀看視頻的側重點、次數和速度等,完成信息的主動加工.學習吃力的學生可以反復觀看教學視頻達到“學懂”的目的.
學習內容二:課前學習效果測評.學生通過觀看視頻,思考視頻中給出的若干問題,檢驗學習效果.
3.教師了解學生學習情況

教師利用微信、QQ等軟件平臺,通過觀看在線發帖、利用實時語音和視頻通話,了解學生學習情況,與學生進行交流討論、在線指導,同時,制定課堂上的個別輔導計劃,增強課堂教學的針對性.
環節二:“課中學習”
4.合作探究、釋疑解惑
課堂上先讓學生圍繞視頻的學習內容各抒己見,對視頻中留下的“思考”發表個人意見,通過相互交流,達成對新知識的內化.在合作探究的過程中,教師采用一對一指導或集體輔導等方式幫助學生,并針對教材內容以及學生觀看教學視頻、完成課前檢測中出現的問題進行分析講解,辨析各有關概念,準確把握向量特征.
5.拓展研究——向量間的關系
這一環節主要學習相等向量、平行向量(共線向量).教師在課堂上指導學生閱讀平行向量的定義,并提供各組向量讓學生判斷是否平行,分析思考向量的平行與線段平行的區別.
6.典例精析
問題:如圖3,設O是正六邊形ABCDEF的中心,圖中哪些向量分別與向量OA、OB、OC相等?由學生思考回答,教師追問其判斷依據,鞏固相等向量的定義.教師再引導學生對圖3做以下拓展研究.
(1)與向量OA長度相等的向量有多少個?(2)是否存在與向量OA長度相等、方向相反的向量與向量OA共線的向量有哪些?
對于初學者來說,常犯的錯誤是列舉出來的向量有遺漏或找錯向量,教師可適時指導,特別是問題3,應根據定義,平行向量也叫共線向量,圖中不單單只是向量DO與OA共線,向量CB,FE都與向量O?A共線.變研究:如圖,……,A8⊙O上的8個等分點,以圓心O及這8個等分點中任意兩點為起點與終點作向量,其中模等于半徑的向量有多少個?模等于半徑倍的向量有多少個?與向量OA1共線的向量有哪些?

與“拓展研究”相比,“變式研究”不僅將原圖中的7個點變成9個點,而且不預設向量(圖3有12條向量),由學生自己尋找和構建符合要求的向量,教師觀察學生的直觀操作,做必要的輔導和點撥,幫助學生深化對有關概念的理解.

設計意圖:通過對這一系列問題的研究,促使學生弄清向量學習中比較容易混淆的幾個基本概念,并能正確判斷平面向量的位置關系.學習過程體現實踐、認識、再實踐、再認識的認知規律.
7.練習鞏固與自主糾錯
學生通過完成相關練習來鞏固所學知識,通過小組交流,教師點撥,自主糾錯,學生對本節課的學習內容進行知識歸納和反思總結.
通過對學生學習情況的調查顯示,高中學生能夠認可并接受翻轉課堂這種學習模式,學習程度好的學生能夠利用教師所提供的學習資源吸收更多的知識,對于學習有困難的學生,一是通過反復觀看教學視頻,二是通過課堂討論、教師輔導達到“學懂”的目的.
本節課共學習了三個內容:向量的物理背景與概念、向量的幾何表示、相等向量與共線向量.在以往的教學中這三個內容若用一節課上,時間較為緊迫,學生學習負擔較重,而采用翻轉課堂教學模式,將課堂學習翻轉為課前學習,將學生的課后作業翻轉為課堂練習,學生積極主動學習,獨立思考,交流互動,不僅節省了時間,而且還提高了學習效率.
1.有效的翻轉教學必須合理建構有效的各環節學習內容和視頻
翻轉教學是一種新興的教學模式,作為學習活動的組織者,教師應認真研究教材和課程標準,針對不同類型的課在內容安排、時間安排、學生自學安排、練習安排、教師指導等方面都要做到精心設計、精心組織,合理構建“課前學習”“課中學習”的內容.教學視頻是呈現“課前學習”內容的載體,是學生完成自主學習的支架,一個良好的教學視頻不僅能夠突出學習重點、化解難點,而且還能夠滿足不同層次學生的學習需求.
2.有效的翻轉教學能夠降低知識內化的難度
本節課,在“課前學習”環節,教師根據學生的現有知識結構,針對學習內容提出一些引導性的問題,學生觀看視頻,結合問題學習思考,構建新內容與舊知識的聯系.在課堂學習階段,學生通過視頻所學的內容在大腦中已經有了痕跡,成為已有經驗,這時,課堂學習重在解決前置學習中存在的問題,以及拓展相關的知識和應用,加之教師可以根據學生的實際情況進行輔導,這種漸進式的知識建構活動,有效降低了學生將知識內化的難度,彰顯了翻轉課堂的魅力.
3.有效的翻轉教學能夠增強課堂互動的實效性
課堂互動是當前課改的重要研究課題之一.在翻轉課堂里,學生通過教學視頻自主學習,利用互聯網以及信息技術在線發帖、實時語音、視頻通話.之后,學生又帶著自己的問題和見解進入課堂,使課堂的交流互動更加切合實際,更有深度,課堂成為交流、展示、討論、問答、探究、評價的課堂,促進了學生對知識的有效獲取.
4.有效的翻轉教學能夠培養學生獨立學習的能力
在翻轉課堂里,學生是知識的主動建構者,他們可以根據自己的實際情況,制定學習的時間和速度.由于學生直接面對新內容、新問題、新情境,這促使他們主動思考并嘗試自己動手解決問題.教師還可以提供“自主學習任務單”,為學生提供學習的支架,提供自主學習和探究活動的情景,培養學生獨立思考和相互交流的能力.
5.需要探討的問題
對于不同的學生,其最近發展區也有所不同,后進生在“課前學習”中可能會遇到困難,因此,教師要研究思考如何有效利用QQ等各種平臺及時了解學生的情況并及時提供幫助,否則可能會影響學習效果.對于有能力的學生,也可以在教師的指導下,借助教材完成自學.
各大型網站(如優酷等)應盡可能多也提供翻轉課堂所需的免費學習資源,各校的校園網若能實現資源共享,則可以避免人力物力的分散投入,減輕一線教師制作教學視頻的負擔,這樣才能有利于翻轉課堂教學模式的推廣.
(責任編輯:王欽敏)

*本文系福建省教育科學“十二五”規劃2014年度課題“翻轉課堂教學模式在高中數學必修四教學中的實踐研究”(項目編號:FJJK14-432)研究成果之一。