初中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)研究：基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

摘 要：利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)來探討初中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)。在簡要介紹翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，對翻轉(zhuǎn)課堂在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用步驟進行了闡述，最后總結(jié)了在信息化教學(xué)過程中不要走“形式主義”，應(yīng)以教學(xué)目標為宗旨。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；信息化教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂

2011年，教育部制定的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》給出了初中數(shù)學(xué)課程的基本理念：有效的教學(xué)活動是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者。學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。除接受學(xué)習(xí)外，動手實踐、自主探索與合作交流同樣是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。信息技術(shù)的發(fā)展對數(shù)學(xué)教育的價值、目標、內(nèi)容以及教學(xué)方式產(chǎn)生了很大的影響。數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施應(yīng)根據(jù)實際情況合理地運用現(xiàn)代信息技術(shù)，要注意信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合，注重實效。要充分考慮信息技術(shù)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響，開發(fā)并向?qū)W生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的有力工具，有效地改進教與學(xué)的方式，使學(xué)生樂意并有可能投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中去。這說明，作為中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)頂層指導(dǎo)意見的新課程標準對信息技術(shù)給予了充分的肯定，鼓勵教師在實際教學(xué)中應(yīng)當合理地運用現(xiàn)代信息技術(shù)。

目前，雖然我國已經(jīng)進行了近五年時間的新課程改革，但數(shù)學(xué)教師的教學(xué)方法仍受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，講解過多，使得學(xué)生的主體能動性得不到發(fā)揮，課堂上教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動交流還是偏少，導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏興趣。教師統(tǒng)一的數(shù)學(xué)教學(xué)活動也難以滿足全體學(xué)生的不同需求。面對目前初中數(shù)學(xué)教學(xué)課程改革的現(xiàn)狀，需要廣大教育工作者群策群力來改變這一現(xiàn)狀，從而真正達到新課程標準所描繪的教學(xué)狀態(tài)。

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使多媒體和網(wǎng)絡(luò)走進人們的生活，也逐漸進入了校園，改變著傳統(tǒng)教學(xué)方式。借助于現(xiàn)代信息技術(shù)，學(xué)生可將在學(xué)校的知識學(xué)習(xí)延伸或轉(zhuǎn)移到家里，通過手持移動設(shè)備隨時隨地學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)正是在信息技術(shù)的支持下，改變了傳統(tǒng)教學(xué)方式，為發(fā)展及創(chuàng)新教學(xué)提供了新的思路與方法。2011年翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)被加拿大的《環(huán)球郵報》評為影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革。目前，這種新型的教學(xué)方式已成為國內(nèi)外教育改革的新浪潮。因此，本文主要探討如何在信息技術(shù)的支持下，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式來實現(xiàn)初中數(shù)學(xué)的信息化教學(xué)。

一、認識翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂英文名稱“Flipped Class Model”，直譯為“翻（反）轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”，最早起源于美國的高中教學(xué)。兩名化學(xué)教師要幫助缺課學(xué)生學(xué)習(xí)知識，將自己的課堂教學(xué)內(nèi)容錄制成視頻，并上傳到Y(jié)ouTube網(wǎng)站上，學(xué)生通過這個視頻可以完成自學(xué)任務(wù)，已經(jīng)學(xué)習(xí)過的學(xué)生可以利用這個視頻對知識進行復(fù)習(xí)和強化，學(xué)生可以將學(xué)習(xí)中遇到的問題提交在網(wǎng)站上，由老師給予解答。后來翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)演變成一種貫徹到學(xué)生學(xué)習(xí)的整個流程（課前-課堂-課后）中的模式。這種模式會讓學(xué)生課前利用教師分發(fā)的數(shù)字材料（音視頻、電子教材等）進行自主學(xué)習(xí)，再到課堂上參與同伴和教師的互動活動（釋疑、解惑、探究等）并完成練習(xí)。與傳統(tǒng)的先由教師在課堂上講課、再讓學(xué)生回家做作業(yè)鞏固知識的教學(xué)模式相比，“翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”轉(zhuǎn)而以學(xué)生為主體、以學(xué)生的學(xué)為中心，先讓學(xué)生在家借助數(shù)字材料的幫助自主完成對知識的學(xué)習(xí)，再到課堂上參與教師與學(xué)生之間以及學(xué)生相互之間以活動形式進行互動互助學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)作為一種新型的教學(xué)方式，與傳統(tǒng)課堂的教學(xué)的主要不同點可總結(jié)成下表。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的比較表

在這個全新的教學(xué)過程中，我們所能看到和感受到的，幾乎都是學(xué)生“學(xué)的過程”，老師更多的責任則是去理解學(xué)生的問題、引導(dǎo)學(xué)生運用知識。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)這種教學(xué)模式借助了信息技術(shù)等手段，將課堂教學(xué)中的知識教授與內(nèi)化過程顛倒過來，以微視頻的載體形式上傳到網(wǎng)站中，這種教學(xué)模式隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展逐漸被越來越多的國家和學(xué)校所接受，成為國內(nèi)外教育改革與創(chuàng)新的新浪潮。

二、翻轉(zhuǎn)課堂在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實施步驟

在互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的快速發(fā)展的時代下，很多初中生也擁有了自己的智能手機、iPad等電子設(shè)備，他們更易接受這種數(shù)字化學(xué)習(xí)模式；而翻轉(zhuǎn)課堂則可以更好地為初中生的學(xué)習(xí)提供服務(wù)，使學(xué)生可以一起與教師合作學(xué)習(xí)，并形成良好的互動。這些雖然為廣大教師實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供了堅實的基礎(chǔ)，但正如前面表中所示，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)作為一種新型的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)教學(xué)模式有著巨大差異，這決定了教師在實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)時，一定要針對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的特點做出合理的教學(xué)設(shè)計。在具體初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，可以參考以下步驟來實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。總體來說，根據(jù)教學(xué)流程可以分成課前、課堂和課后三個階段。下面結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個實例來加以說明。

（一）課前準備階段

課前準備階段是實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的重要基礎(chǔ)階段，可以從教師和學(xué)生兩個方面來加以說明，如圖1所示。

圖1 課前準備階段的步驟流程

下面以人教版九年級上冊“用頻率估計概率”這一節(jié)為例來說明課前準備階段的內(nèi)容。從教師這個方面來說，首先，明確教學(xué)目標。只有教學(xué)前確定清晰的教學(xué)目標，我們的教學(xué)才有針對性，才能明確我們要采用的具體的教學(xué)方法。這樣能避免教學(xué)中的盲目性和無目的性。本節(jié)包括兩個課時，本課是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了用列舉法求概率的基礎(chǔ)上，進一步研究用頻率估計概率。課程標準對這一節(jié)內(nèi)容給出了教學(xué)目標，可以將目標進一步解析為：（1）能夠通過隨機試驗，獲得事件發(fā)生的頻率；知道通過大量重復(fù)試驗，可以用頻率估計概率；（2）知道頻率與概率是兩個不同的概念，頻率與試驗的次數(shù)有關(guān)，而頻率的穩(wěn)定性又說明了概率是一個客觀存在的數(shù)，是隨機事件自身的一個屬性，它與試驗次數(shù)無關(guān)。隨機事件發(fā)生的頻率的穩(wěn)定值就是概率。這里面理解概率的意義，體會頻率與概率之間的區(qū)別與聯(lián)系既是本節(jié)課的教學(xué)重點也是教學(xué)難點。教學(xué)中，要明確用頻率估計概率的條件及方法。通過對教學(xué)目標的分析，結(jié)合初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、年齡特點等，第一個目標適合通過視頻的方式直接講授給學(xué)生，第二個目標內(nèi)容適合課堂上通過“生—生”、“師—生”的合作探究來獲得最佳的教學(xué)效果。其次，制作并發(fā)布視頻。在翻轉(zhuǎn)課堂中，知識的傳遞是通過視頻來完成的。教學(xué)視頻可以由主講教師自己錄制也可使用網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的視頻資源。為了在課前自主學(xué)習(xí)探究中達到第一個目標，視頻中首先要包含復(fù)習(xí)引入的內(nèi)容。例如，通過問題1：“用列舉法求概率的條件是什么？方法是怎樣的？”來復(fù)習(xí)概率的古典定義；通過問題2：“天氣預(yù)報中說的‘降水概率70%能用列舉法算出來的嗎？”來引入本節(jié)課的主題“用頻率估計概率”并用來說明這種方法的必要性。在視頻中包括一些實際實驗的例子，比如拋硬幣、擲骰子、擲圖釘?shù)群唵蔚膶嶒灒寣W(xué)生可以先在家里自己嘗試實驗，這樣也為后續(xù)課堂中小組合作完成較復(fù)雜的實驗做準備。發(fā)布視頻是為了讓學(xué)生能夠觀看到教師制作出來的視頻。至于把視頻放在什么地方以使學(xué)生都能夠觀看視頻的問題。不同的學(xué)校可以根據(jù)本地區(qū)、本學(xué)校和本校學(xué)生的具體情況來確定視頻發(fā)布的地方。比如，可以利用網(wǎng)絡(luò)硬盤共享發(fā)布，也可以直接通過U盤、手機等電子存儲設(shè)備拷貝。

從學(xué)生這方面來看：首先，觀看教學(xué)視頻。教師通過對教學(xué)內(nèi)容的分析，把適合直接講授的內(nèi)容用教學(xué)視頻的形式交給學(xué)生，在一定程度上避免了課堂時間的浪費。學(xué)生可以根據(jù)自己的實際學(xué)習(xí)情況對教師講授的內(nèi)容做適時的停頓。學(xué)生可以運用電子設(shè)備通過視頻對有關(guān)的知識進行學(xué)習(xí)，建立“用頻率估計概率”初步概念。在觀看教學(xué)視頻的過程中，學(xué)生遇到不懂的地方可以做筆記，把自己不懂的問題帶到課堂，這樣學(xué)生可以完全掌控自己學(xué)習(xí)的步調(diào)。其次，做適量練習(xí)。學(xué)生觀看完教學(xué)視頻后需要完成教師布置的針對性課堂練習(xí)。這些練習(xí)是教師針對教學(xué)視頻中所講的知識，為了加強學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固并發(fā)現(xiàn)學(xué)生的疑難之處所設(shè)置的。總的來說，學(xué)生通過觀看視頻可以提高對信息技術(shù)條件下教學(xué)模式的認識，通過親身實驗可以感受在課下自主探究的狀況下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂。

（二）課堂教學(xué)活動設(shè)計階段

經(jīng)過前期的課前準備階段，教師已經(jīng)明確了教學(xué)目標、制作發(fā)布相關(guān)視頻資料，學(xué)生已經(jīng)提前觀看視頻自主學(xué)習(xí)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容并完成了一定量的練習(xí)。接下來就到了課堂學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)的過程，這個過程大體可以分成四個方面，如圖2所示。

圖2 課堂教學(xué)活動設(shè)計流程

1.確定問題，交流解疑

在課堂活動的開始階段的交流中，教師需要針對學(xué)生所觀看視頻的情況進行解疑。學(xué)生也可以提出自己在觀看教學(xué)視頻中所存在的疑惑點，與教師和同學(xué)共同探討，這樣學(xué)生本身就是一種交往的學(xué)習(xí)資源。

2.獨立探索，完成作業(yè)

翻轉(zhuǎn)課堂為學(xué)生提供了個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生在課堂中獨立完成教師所布置的作業(yè)，獨立進行科學(xué)實驗。在學(xué)生獨立完成作業(yè)的過程中，學(xué)生審視自己理解知識的角度，建構(gòu)知識的結(jié)構(gòu)，完成知識的進一步學(xué)習(xí)。在剛開始實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)時，教師和學(xué)生的角色可能還沒有從傳統(tǒng)課堂教學(xué)中轉(zhuǎn)變過來。此時教師要給予學(xué)生一定的指導(dǎo)，幫助學(xué)生完成任務(wù)。待學(xué)生有一定的獨立解決問題能力的時候，教師要“放手”，逐漸讓學(xué)生在獨立學(xué)習(xí)中構(gòu)建自己的知識體系。比如，學(xué)生在組內(nèi)討論“頻率”與“概率”的關(guān)系時，一開始的認識可能有錯誤，教師不要急于糾正，而要在這個過程中讓學(xué)生逐漸體驗獨自克服困難、解決數(shù)學(xué)問題的過程，以樹立克服困難的勇氣，感受成功的快樂，具備學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。

3.合作交流，深度內(nèi)化

在翻轉(zhuǎn)課堂里，可以看到的課堂形態(tài)為：學(xué)生分成小組，一般3～4人為一組，學(xué)生與學(xué)生之間通過獨立探索階段的所學(xué)，與同伴交流自己對知識的理解。教師要走下講臺，走近學(xué)生，真正地融入學(xué)生的小組合作活動中。當學(xué)生在討論中遇到問題時，教師可以給予及時的幫助，引導(dǎo)學(xué)生澄清對知識的錯誤認知。例如，在“頻率”與“概率”的關(guān)系這一問題上，在上一階段教師沒有急于糾正，但在這一階段需要澄清錯誤的認識，引導(dǎo)學(xué)生向正確的認識靠近，不斷加強內(nèi)化對“頻率”與“概率”之間的區(qū)別與聯(lián)系，讓學(xué)生敢于發(fā)表自己的想法、勇于質(zhì)疑，養(yǎng)成認真勤奮、獨立思考、合作交流等學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4.成果展示，分享交流

學(xué)生在經(jīng)過獨立探索和合作交流后，完成個人或者小組的成果。學(xué)生可以通過報告會、展示會、辯論賽或者小型的比賽等形式交流學(xué)習(xí)心得、體會。在成果展示過程中，學(xué)生或小組可以通過教師與學(xué)生的點評獲得更深的了解。學(xué)生在此過程中不斷領(lǐng)略學(xué)習(xí)給他們帶來的樂趣，以一種積極的樂觀心態(tài)面對，樹立自信心。這也是一個交流的平臺，學(xué)生在交流中彼此的智慧火花得以展現(xiàn)。教師在分享交流環(huán)節(jié)可以通過學(xué)生或者小組的匯報，明確學(xué)生知識的掌握水平，有針對性地進行后期的“補救”工作。例如，課堂中的投針實驗中，各個小組的成果展示中，學(xué)生敢于發(fā)表自己的想法，勇于質(zhì)疑，培養(yǎng)認真勤奮、獨立思考、合作交流等學(xué)習(xí)習(xí)慣，形成了實事求是的科學(xué)態(tài)度。

（三）課后教學(xué)評價階段

教學(xué)評價是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的最后階段。教學(xué)評價是依據(jù)一定的教學(xué)目標對教學(xué)效果做出價值判斷的過程。通過教學(xué)評價反饋的信息，我們可以調(diào)控教學(xué)活動，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)，幫助教師改進自己的教學(xué)。教學(xué)評價的具體實施可以通過自己設(shè)計的評價量表來進行評價。胡小勇教授提出的“有效翻轉(zhuǎn)課堂的五把金鑰匙”中第一把金鑰匙——學(xué)習(xí)任務(wù)單是針對各個階段的學(xué)習(xí)效果的評價。對于教育裝備條件比較好的學(xué)校可以通過問卷星（http：//www.sojump.com/）發(fā)布在線問卷來收集學(xué)生的評價信息。利用問卷星可實時了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、收集學(xué)生疑問與反饋，快捷、易操作、成本低。現(xiàn)已推出的手機版，利用微信即可發(fā)送問卷、填寫問卷與查看報告，非常方便。

初中數(shù)學(xué)教師在翻轉(zhuǎn)課堂實際應(yīng)用過程中，應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生自我評價、自我檢驗的良好習(xí)慣。學(xué)生的自我評價、自我檢驗是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)得以實施的重要組成部分；學(xué)生只有在自我評價、自我檢驗的過程中才可真正認識、了解自身學(xué)習(xí)目標的完成情況。若未達到預(yù)期學(xué)習(xí)目標，教師則應(yīng)反思自己的學(xué)習(xí)目標與學(xué)習(xí)計劃制訂環(huán)節(jié)，從中尋找教學(xué)過程中存在的問題，以探尋是否是學(xué)習(xí)目標設(shè)定過高，學(xué)習(xí)時間安排不合理，抑或是學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)策略選擇不恰當，找到問題后，再重新對此階段進行選擇性學(xué)習(xí)，及時解決上階段學(xué)生未完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是一種新型的教學(xué)方式，但其教學(xué)效果的優(yōu)勢卻較為明顯，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式既可以有效提升師生的信息素養(yǎng)，同時，也可以全面提高初中生自主學(xué)習(xí)意識，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)、自主探究能力。翻轉(zhuǎn)課堂這種以學(xué)生為主的互動交流式的教學(xué)模式能更好地實現(xiàn)課程標準中問題解決目標和情感目標。除了翻轉(zhuǎn)課堂這種信息化教學(xué)模式以外，我國還掀起對微視頻和慕課的研究。總之，不管是翻轉(zhuǎn)課堂還是微視頻、慕課，他們都是信息化教學(xué)的具體呈現(xiàn)形式。無論我們在具體教學(xué)中采用哪種形式，都要服務(wù)于我們的教學(xué)目標。否則，可能會導(dǎo)致“形式主義”。在我們的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，如果能夠合理地應(yīng)用這些信息化教學(xué)方式，就能夠改變枯燥乏味的傳統(tǒng)教學(xué)模式，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性，激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，進而大大提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，真正達到新課程標準所描繪的教學(xué)狀態(tài)。

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作者簡介：肖寧東（1980.4—），男，中教一級，就職于廣東省珠海市九洲中學(xué)，研究方向：數(shù)學(xué)教育。

編輯 段麗君