翻轉課堂在高中數學教學中的應用模式探討*

樊華麗，彭 瑤

（1.新疆師范大學 教育科學學院，新疆 烏魯木齊830054；2.湖南師范大學 教育科學學院，湖南 長沙410081）

一、翻轉課堂的內涵

翻轉課堂是伯格曼和薩姆斯為缺課學生而創設的教學模式。通過使用翻轉課堂，教師不再需要整節課講授，學生也不用一味的做筆記，而是通過參與教學活動來提升解決問題能力。維基百科將“翻轉課堂”描述為“使用任何可利用的技術使教師充分利用課堂時間以增加與學生之間的互動時間的混合式學習的形式”[1]。2014年3月，《Flip Your Classroom》作者薩姆斯正式宣布翻轉的定義：“它不僅是學生從小組學習空間移動到個人學習空間，還是將班級學習空間改造成一個動態的、互動的學習環境，實現教師引導學生，學生使用概念和題材創造性學習的新型學習方式”[2]。翻轉課堂打破了傳統的“教師課上傳授知識，學生課下完成作業”模式，學生可根據自己的情況，在課下通過閱讀或觀看視頻獲得概念、原理等知識，在課堂上通過小組討論、教師講解、同伴協助等解決問題，達到深化吸收。

二、翻轉模型與數學學科有效結合的可行性

《全日制普通高中數學新課標標準》指出，數學是研究空間形式和數量關系的科學，是刻畫自然規律和社會規律的科學語言和有效工具，學生的數學學習活動不應只限于接受、模仿和練習，還應倡導自主探索、合作交流、閱讀自學等學習數學的方式[3]。

1.數學學科的特性為翻轉提供了可能

數學學科有著條理清晰的知識點、較易掌控的步驟以及便于學習內容專題分配的特性。翻轉課堂給高中數學教學提供了一個好的教學模式：教師將重難點、疑點等加入到視頻中，學生在課前通過一個概念、一個例題就學習到數學概念和原理的知識，在課上教師可以有充足的時間及時給學生講解習題，增加學生和教師間面對面的交流，解決解題時間不足的問題，為學生創造了良好的預習環境，使學生能夠主動、積極的學習。

2.翻轉模式本身對數學教學有著吸引力

在傳統教學中，教師在課上書寫大量的公式、定義、圖形等時，學生無所事事，學生的時間利用率低下；課后習題中沒有教師的指導，學生在解題時因無人解答而困惑，達不到深化理解，更談不上鞏固知識。翻轉課堂模式運用多媒體計算機和網絡通訊技術讓學生在課前全感官的獲得信息，對概念構成完整、正確的認識，形成對數學知識的正確認識；課堂時間要求學生聯想記憶課前理解的概念來解決教師提出的問題，有助于學生表達自己的觀點，促進知識的建構與長時間的保持；師生間的互動反饋導致更高層級的參與，產生積極的學習。

三、數學學科與翻轉課堂教學模型設計

目前國內外已有翻轉模型大部分是建立在杰姬·格斯丁(Gerstein，2011)結合數學學科實踐的“體驗參與-概念探索-意義建構-展示應用”的翻轉模型之上：課前，學生觀看視頻，進行練習；課堂，經過測試、練習與深層次思考，解決問題促進知識內化[4]。本文在Jacqueline E的基礎上[5]，提出課后的“拓展練習-鞏固強化-階段測試-教學反思-方案優化”階段，促進學生對知識的理解、教師對下一輪的教學設計優化(圖1)，形成課前-課中-課后邏輯性上的連貫性。

1.開展課前活動

課前設計主要是教師為學生準備學習資源、發布任務，學生自主學習，實現知識傳授的過程。

圖1高中數學教學翻轉模型

（1）教師準備資料、發布任務

Gojak指出，教師需要知道的是如何利用模型給予學生資源，幫助學生理解概念。在每個單元開始前，教師有目的、有計劃的設計一系列的教學視頻，視頻中強調重要的概念和信息或解說圖，以減少學生課外準備時間，讓學生能在課前理解關鍵概念。視頻可從酷學習網、微課網等獲取；教師也可根據一般目標和個人目標、所授班級的平均水平和接受知識的能力來設計視頻，教學視頻要盡量保證畫面質樸、簡潔，視頻的視覺效果能夠讓學生大腦中深刻記憶知識，讓學生在輕松活潑的環境中，自主調節學習節奏。除了呈現視頻材料外，教師要根據高中數學教學目標、學生個體差異性、多媒體視頻播放效果等綜合因素，增設輔助學生自主探究且難易適中的文本、音頻等格式的學習資源，讓學生提前學習，體驗運用數學解決問題，形成和發展數學應用意識，循序漸進的在新舊知識間搭建過渡的橋梁。

（2）學生自主學習、提出問題

高中數學力求通過各種不同形式的自主學習、探究活動，讓學生體驗數學發現和創造的歷程，發展他們的創新意識、興趣和應用意識。學生利用視頻學習的優點可以隨時暫停，以便做筆記和有機會思考；概念混淆時還可以回放；考試之前能夠重新觀看重難點視頻進行復習。課前學生可以通過10分鐘微視頻的學習，大大節省課堂時間，使得學生能夠有大量時間進行討論、實驗、實踐等課堂活動。學生通過對視頻的學習和自我測試來生成問題、提出問題，通過QQ、郵箱、MOODLE平臺等網絡交流工作與同學或教師進行討論和分析問題。翻轉課堂是為了實現高效課堂，而不是簡單的創造一種別樣的模式，它能幫助學生課前對專題的了解來減少學生焦慮、促進新想法的構思。在學生通過平臺提交問題后，教師針對性的對學生問題進行回答或整理學生共性的問題以便集中講解。教師可通過教學平臺，動態管理學生學習情況，為每個學生掌握學習每個單元創建個人終結評價列表，有效評估每個學生的學習，達到學情監控的目的。

2.組織課堂活動

一些翻轉課堂的報告指出，學習結果差異是通過課堂時間使用情況觀察出來，將課堂時間應用于更活躍的項目學習，更深入的主題探索和研究，進行高質量的教學，有效增加學生對于概念的理解和應用。

（1）教師集中講授與個別輔導結合

課堂上，教師集中講解學生通過平臺提交的共性問題，讓學生能夠在教師的帶領下正確理解問題。當然，課堂時間不是對知識點的簡單重復講解，也不是對視頻內容的重復，而是最大限度的用課堂時間面對面的進行課堂互動，檢查并確保學生理解和內化學習內容。接著，布置任務讓學生進行個人探究或小組協作學習，在教師布置各組的任務后，學生自行進行解答。

（2）小組分類、討論與匯報

教師提出精心準備的結構化問題，讓學生分組討論。有關翻轉課堂的實踐表明，在課堂活動中，基于案例的學習（CBL）、基于問題的學習（PBL）、基于團隊的學習（TBL）比傳統教學中的講座和閱讀更增加學生的理解力，其中講座和TBL所花費的時間是最少的，也就是說TBL在最短的時間內達到了最大的理解程度，滿足班級大部分學生的需求[6]。翻轉模式的課前學習是為了建構基于TBL課堂教學環境，使學生在課上有更多時間學習，達到深層次的學習。小組分類時要根據:①相近（性格、地域、成績）②互補（性格、成績）③同一原則（主題同一）[7]的原則來進行劃分，靈活的組織方式有助于學生對問題的思考和解答，增加團隊的合作能力，提升問題解決的效率。在小組成員匯報時，其他學生可針對課題內容提問自己感興趣的問題或對內容進行評價、補充完善；教師在個人或小組總結的基礎上加以補充和完善，使學生的認識從感性認識達到理性認識，由淺層次學習達到深層次的學習，增加學生學習的互動，提高學習的參與度。

3.完善課后活動

課后是教師更新思維、學生內化生成的過程。教師需要不斷思考不同的教學活動組織方式用到翻轉課堂中產生的效果，以及如何幫助學生流暢的獲取概念；采用何種策略或方法，更好的獲取知識。教師要不斷與其他教師溝通，接受建設性的批評建議，進行教學反思，優化教學。課程結束后，學生有義務通過社交網站、即時通訊軟件、電話、網絡等，將自己對本次課的感受和體驗回復給教師。學生要對自己的學習過程做正面的評價，以便教師知道學生所處的學習階段。學生通過看深入拓展性視頻、強化電子書、自我測評等知識來鞏固記憶。此外，學生還要主動總結梳理已經掌握的知識框架，形成自己的知識體系。

4.學習成效的評價

布魯姆指出，持續的反饋和修正會顯著改善學生的成績。教師要通過學生對視頻的提問數量和質量、學生在活動中的活躍程度、討論的積極性、任務完成情況等對學生進行評價，讓學生了解自己的學習情況。

課前學習、以學生為中心的學習和課后的拓展練習是加強學生在翻轉課堂中主動學習必不可少的環節。學生在翻轉課堂中學習成效的評價不單單是以期末成績為標準，而是通過每一環節的評價，來綜合評估學生對課程內容理解程度，以達到預期的學習成果和目標。課前作業評價，要使得學生明晰自己在掌握知識方面的優勢和不足。此外，教師還可以針對小組進行應用型練習，根據測試結果判斷學生的理解程度和應用情況，并根據學生學習答題的整體情況，及時修訂合適的教學策略或措施。

[1]W ikipedia[EB/OL].http：//en.w ikipedia.org/w iki/Flip_teaching.

[2]Flipped Learing[EB/OL].http：//flippedlearning.org/site/default.aspx?PageID=1.2014-3-26.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準(實驗)[S].北京：人民教育出版社,2003.

[4]Robert Talbert.Inverting the Linear Algebra Classroom[EB/OL].http：//prezi.com/dz0rbkpy6tam/inverting-the-linear-algebra-classroom/.

[5]Jacqueline E.McLaughlin,The Flipped Classroom：A Course Redesign to Foster Learning and Engagement in a Health Professions School.Academ ic M edicine,2014(2)：236-244.

[6]THE FLIPPED LEARN ING MODEL：AWHITE PAPER BASED ON THE LITERATUREREVIEW TITLEDA REVIEW OF FLIPPED LEARNING[EB/OL].http：//researchnet work.pearson.com/wp-content/uploads/White Paper_Flipped Learning.pdf.

[7]如何開展翻轉課堂[EB/OL].http：//tianshuohu.diandian.com/post/2014-01-10/40060728064.2014-02-19.