翻轉課堂在高中數學教學中的實踐研究

摘要：翻轉課堂作為一種教學模式，只有經過實踐檢驗，取得比原有教學模式更好的教學效果才能得到大多數教師、家長、學生的認可，才具有推廣和實用的價值。通過在高中數學課堂中的實踐，翻轉課堂能夠在教師講授知識點、例題示范、課堂練習、交流討論、單獨輔導、教學進度、教師批改、教師備課、課后作業(yè)等教學的各個方面提高質量。經過調查，翻轉課堂提高了學生的學習興趣和學習效率。同時也應該看到，翻轉課堂與傳統(tǒng)的講授式教學一樣，需要從教育學、社會學、哲學、心理學等層面不斷研究，才能取得更好的教學效果。實踐中通過“異步合作學習程序單”的設計，提出了“大統(tǒng)一小異步”的基本方法。翻轉課堂的核心價值在于異步學習，自定進度的學習，脫離這一層面的“翻轉”容易使翻轉課堂逐步失去熱度。

關鍵詞：翻轉課堂；異步；教學效果；合作學習；掌握學習

可汗學院、林地公園高中等實行的翻轉課堂教學在美國取得很大影響，通過翻轉課堂學習的學生在美國標準化考試中成績有不同程度的提高。在國家教育信息化政策的指引下，全國各地教育行政部門、學校及教育類公司積極推進翻轉課堂教學。

如今實施翻轉課堂教學的信息化基礎已經相當成熟，平板電腦及網絡平臺已經成為翻轉課堂的標準配置，微課錄制也容易被廣大教師接受。但是通過對全國各地學校的考查及翻轉課堂的文獻研究，形式化、教學低效的問題仍然存在。有的學校通過與教育類公司合作，開展翻轉課堂實驗，但是由于技術與教學理論難以有效結合，教學預期與教學效果存在一定差距。

任何一種教學模式都需要從教育學、心理學、社會學、哲學等方面尋求依據。不同的教學模式由不同的學校、不同的教師實施會產生不同的教學效果。不能把翻轉課堂看成是提高教學質量靈丹妙藥，一味追求新異。比如翻轉課堂必須以合作學習作為支撐，片面依賴信息技術，難以有長久的生命力。通過在高中數學課堂中的實踐，可以檢驗翻轉課堂的實際教學效果，并針對實踐中的問題提出改進措施及今后研究的方向。

一、 基于翻轉課堂與傳統(tǒng)教學對比的假設

1. 教師講授知識點。在直接講授式課堂上，教師根據課前設計面向全體學生講解新的知識點，通過示范、指導、提問等方法促進學生理解，經驗豐富的教師能夠調動學生積極思考，以期完成教學目標。但是由于學生個體的差異，對知識技能的掌握無法達成統(tǒng)一。翻轉課堂把這一環(huán)節(jié)用課前錄制的視頻替代，學生在學習的過程中可以暫停后或回放，按照自己的節(jié)奏學習。總體預測，某位教師課前制作的視頻會比課堂講授更加精煉，也就是說講解的質量會超過課堂講授。雖然講授式課堂在講授新課過程中的互動環(huán)節(jié)是視頻難以替代的，但是我們應該看到以往很多的互動往往是教師與個別學生的互動，價值不大。學生觀看視頻時記錄自己的疑惑，通過與老師、同學的交流是更好的互動，所以翻轉課堂的學習效果可以超過教師的“現場直播”。

2. 例題示范。講授式課堂一定要通過例題的分析講解，訓練學生對知識的理解與運用能力。這個環(huán)節(jié)在翻轉課堂中仍是由學生觀看課前錄制的視頻，通過暫停和回放可以解決教師在面授時學生跟不上進度的問題。

3. 課堂練習。為了鞏固所學知識，講授式課堂要安排學生的練習時間，有時候教師還會安排學生板書并向全體講解。在實際教學過程中，課堂練習最大的問題是學生解題速度、分析解題能力和正確率差異極大，有的學生完成后無事可做，有的時間不夠，結果是根據教師的課堂設計要求忽略學生掌握程度進入下一個環(huán)節(jié)。翻轉課堂的課堂練習是采用在線檢測的形式，學生提交解答后立即顯示正確與否，提供正確解答過程。每個學生都可以按照自己的速度作答，也可以通過小組合作解決問題，解決了忽視個體差異“齊步走”的問題。

4. 交流討論。講授式課堂會根據學生實際，讓學生通過交流討論促進某個知識點的理解。如果沒有對合作學習有深刻的理解，只會產生優(yōu)等生幫助學困生的膚淺想法，交流討論常常會流于形式。翻轉課堂把合作學習作為學習的一種主要方式，追求形成具有積極互賴關系的合作學習小組的目標。研究表明，如果僅僅讓學生坐在一起，互相談談對某個題目的看法，這樣的學習小組不能促進整體學習成績的提高。翻轉課堂要求對合作學習進行深入的研究和有效地實施，促進學生學習能力的整體提升。

5. 單獨輔導。單獨輔導在講授式課堂中是很難發(fā)生的，因為講授式課堂的本質特征就是面向全體。而在翻轉課堂上，學生按照自己的進度學習，教師的一個主要任務就是對不同的學生提供有針對性的幫助。在翻轉課堂上，教師在某個時間段的單獨輔導不會對其他學生造成影響，就像是一張地圖，教師可以隨時到達任何區(qū)域。而講授式課堂的各個教學環(huán)節(jié)是線性關系，層層推進，容易造成在某個教學環(huán)節(jié)因個別學生花費過多的時間而影響其他學生的學習。

6. 教學進度。中小學教師在開學初都有制定本學期教學計劃的任務，這種以教學進度為主的教學計劃很難具有科學性，很多時候是為了應付統(tǒng)一考試，完全忽視了學生的學習能力。翻轉課堂的教學進度因每個個體而不同，這樣就為個性化學習創(chuàng)造出了適宜的環(huán)境。

7. 教師批改。真正有效的批改會占用教師大量的精力，不僅要判斷正誤，還要給出具體的指導。而翻轉課堂的批改部分可以通過計算機完成，并且生成反映學生學習結果的數據，省時高效。

8. 教師備課。講授式課堂的備課分為個人備課與集體備課，最終形成教師個人教案。翻轉課堂更重視“合作”，每個備課組可以合作完成諸如錄制視頻、篩選檢測題等工作，達成資源共享。這樣經過全員努力形成的教學設計，就成為全體教師的優(yōu)質教學資源，并能夠在以后的教學中方便改進。

9. 課后作業(yè)。講授式課堂要求必須讓學生完成課后作業(yè)來鞏固課堂上“聽”到的知識，因為課堂練習的時間是非常少的。同時某些學生會因為難以獨立完成作業(yè)而產生其他問題。翻轉課堂打破了課內與課外的界限，完全有可能實現取消課后作業(yè)的愿望，減輕負擔，高效學習。

二、 翻轉課堂教學的理論基礎

1. 布魯姆的“掌握學習理論”。學生在學習能力和學習速度上有一定差異，如果提供適當的學習條件，特別是針對中等生和后進生，90%以上學生的學習效果會變得十分相似。布魯姆的理論使我們認識到絕大多數學生的學習沒有學得會與學不會的區(qū)別，只有學得比較快和比較慢的區(qū)別。只要有充足的學習條件和學習時間，加上科學的指導，90%以上的學生都能對應學會的知識理解和掌握。翻轉課堂的核心是學生或學習小組單獨以合適的速度進行學習。文獻表明此種方式能夠提高學生的學習成績，而且還增進了學生之間的合作，增強了學生的自信。由于學生學習進度不同，“掌握學習”不僅要求教師必須不斷地重復講課的內容，還要對每個學生進行不同的評估。20世紀60年代雖然由杜威在美國大力宣傳“掌握學習理論”，但最終由于上述難點而沒有獲得廣大教師認可。翻轉課堂中的教學視頻學生可以反復觀看，為掌握學習提供了保障。

2. 合作學習理論。學習以三種方式完成：競爭，個體化，合作學習。三者之間的關系是在合作學習的背景下，學生通過競爭性學習和個體努力完成學習。翻轉課堂強調每個學生按照自己的進度學習，但不是各自為戰(zhàn)，即只強調競爭和個體努力，而是通過合作學習共同進步。合作學習小組不是讓學生坐在一起談話，讓學會的學生給不會的學生講解。合作學習小組一定是具有積極互信的人際關系，每個成員都要清楚只有達成小組目標，個人目標才能實現，真正有效地合作學習小組能夠促進每名成員的提高。

三、 翻轉課堂在高中數學教學中的應用

本次實驗經歷2個月的授課時間，教學內容為高中數學必修二，共設計31節(jié)異步合作學習程序單，錄制教學視頻56個。翻轉課堂實驗遵循“大統(tǒng)一，小異步”的原則，即每小節(jié)的學習可以自定進度，全班學生同步進入下一節(jié)學習。通過“異步合作學習程序單”指導學生按照下面流程學習。

程序一：基礎學習。依次進行觀看教學視頻或閱讀教材、記錄疑惑、合作學習等若干步驟。

程序二：基礎鞏固。依次進行獨立練習、合作學習等若干步驟。

程序三：深入學習。依次進行觀看例題視頻、合作學習、獨立練習、合作學習等若干步驟。

程序四：過關檢測。依次進行通過平板電腦在線提交答案、教師批改反饋等若干步驟。

程序五：補救學習。依次進行單獨輔導、小組討論、全班講授、小群體講授等若干步驟。

四、 反饋與評價

（一） 在翻轉課堂教學過程中，對實驗班39名學生進行了問卷調查。摘選下列問題：

1. 你喜歡什么形式的課堂？

A. 教師講，學生聽；

B. 教師講，學生小組合作學習；

C. 教師少講，多讓學生交流討論，自己能學會的自己學。

說明：選擇A的有8人，選擇B的有10人，選擇C的有21人。B、C選項都是以學生為中心的課堂教學，也就是說80%的學生不喜歡傳統(tǒng)的講授式的課堂。

2. 下列學習方式你喜歡哪一種？

A. 全班統(tǒng)一進度統(tǒng)一內容，老師統(tǒng)一講；

B. 每名學生按照自己學習實際選擇合適進度，老師針對不同的學生單獨講解；

C. 其他。

說明：選擇A的有7人，選擇B的有32人。這個結果讓我們看到，9年的統(tǒng)一模式的義務教育沒有讓學生認為統(tǒng)一進度統(tǒng)一內容是那么天經地義，他們的內心在渴望著改變。

3. 學習新知識你喜歡哪一種方式？

A. 自己觀看短小精悍的講課視頻，可以暫停或回放；

B. 教師講解，然后學生練習；

C. 教師與全班學生一起邊講邊提問；

D. 其他。

說明：選擇A的有24人，選擇B的有2人，選擇C的有13人。

4. 你是否贊同應該把一個知識點學好后，才能接著學習？

A. 贊同；

B. 不贊同；

C. 無所謂。

說明：選A的有36人，選B的1人，選C的2人。絕大多數學生的想法與“掌握學習”理論一致，也反映出以往的講授式教學并沒有滿足學生的需求。

5. 你希望觀看由誰制作的學習視頻？

A. 任課教師；

B. 其他老師；

C. 無所謂，講明白就可以。

說明：選A的有26人，選B的有0人，選C的有13人。這個結果讓我稍稍產生了一些壓力，本以為學生會選C居多，看來上課教師自己錄制的視頻更受學生的歡迎，學生會與自己的老師有一種天然的親近感。

6. 你希望觀看哪種形式的視頻？

A. 像一對一輔導那樣，教師邊寫邊講；

B. 演示幻燈片，教師邊講邊寫；

C. 帶頭像的視頻，就像老師在班級講臺上講課；

D. 主畫面是講課內容，教師頭像在角上。

說明：選A有9人，選B有3人，選C有26人，選D有1人。學生還是喜歡聽老師講課，只是由于以前因為無法跟上教學進度而希望通過觀看微課自主控制學習時間。

（二） 成績評價

經過2個多月的翻轉課堂教學，學生的期末考試成績與原來基本持平，說明一種新的教學方式未必就能夠立竿見影。但是在試驗過程中，學生每天的學習時間是90分鐘，相對而言，學生的學習時間是大大減少的。以往是45分鐘授課，然后布置課后作業(yè)，大多數學生的作業(yè)時間是超過45分鐘的。因此，翻轉課堂教學雖然沒有大幅度提高學生的考試成績，但是學習效率與學習興趣還是有較大提高。

注：實驗期間，學生每天一節(jié)數學課。由于學生都是住宿生，在晚自習時間，安排一節(jié)45分鐘課，在專用教室使用平板電腦繼續(xù)學習。

五、 翻轉課堂存在的問題

1. 掌握學習理論與現行教學目標之間存在矛盾。掌握學習是個性化學習的重要理論基礎，要求學生在完全掌握學習內容后才能進入下一個環(huán)節(jié)繼續(xù)學習。高中數學的學習目標是由課程標準和高考大綱所決定的，不可能因為學生的差異做出大的變動。如果按照掌握學習的要求，可能有的學生永遠無法進入下一階段的學習。因此本次實驗最終采取的是折中方案，按照高中數學教材某一部分內容經過翻轉學習以后，還是按照統(tǒng)一進度進入后面章節(jié)的學習。

2. “異步合作學習程序單”制定的學習目標無法實現差異化。在現行的學校體制下，對一個班級學生的學習目標只能是統(tǒng)一的，否則需要家長、學校及學生自身等各方統(tǒng)一商定，并且還要涉及評價等方面的問題，這些暫時都無法解決。

3. 學生合作學習的能力難以在短期內得以提高。實現自定進度的學習，要求教師統(tǒng)一講授的方式必須取消，學生要學會自己利用學習資源，通過小組合作達成學習目標。實踐中發(fā)現，有些問題學生通過合作難以解決，當這種現象大面積出現的時候，又逼迫教師走上講臺。

4. 學生主動質疑的意識不足。學生經過9年的義務教育后進入高中，長期被動接受式學習造成主動思考能力薄弱，缺少質疑精神。而主動質疑恰恰是自主學習必要條件，只有不斷地提出自己的疑惑，向老師和同伴請教，才能按照自己的進度學習，對自己的學習承擔責任。

六、 翻轉課堂的價值與今后研究方向

區(qū)別于一般的翻轉課堂教學，本文所指的翻轉課堂強調在同一時間，不同學生的學習內容可能是不同的，稱為通達翻轉課堂。

1. 通達翻轉課堂教學能夠提高學生的綜合素養(yǎng)，由工業(yè)時代統(tǒng)一標準化的育人模式轉向關注個體的發(fā)展。

（1）提升學生的責任感。當學生能夠自定學習進度、自主選擇學習方式時，學習的責任就落在自己身上。

（2）差異化教學得以真正實現。傳統(tǒng)課堂的統(tǒng)一標準化容易壓制學生的個性，“好學生”的標準是服從聽話，而通達翻轉課堂能夠針對不同的學生提出不同的解決方案，回歸教育本質。

（3）提高學生的自信心。通達翻轉課堂要求學生在完全掌握某個知識點或某個學習單元后才能往下學習，避免學生因為學習基礎不好對后續(xù)學習的影響。學生可以對某部分學習內容反復學習，直至掌握為止，理論上學生都有能力完成學習任務。

（4）能夠培養(yǎng)學生的批判性思維。批判性思維決定了一個人的創(chuàng)造力，“聽話”的孩子很難具有創(chuàng)新意識。通達翻轉課堂把提出問題作為主要的學習前提條件，學生在質疑中學會知識，學會思考，形成批判性思維。

（5）提升學生的創(chuàng)造力。通達翻轉課堂允許學生采取不同的形式證明自己掌握了學習內容，無形中對學生創(chuàng)造力產生了積極影響。

（6）擁有健康的心理。合作學習是通達翻轉課堂的重要學習形式，在具有積極互信關系的合作學習小組中，學生能夠感受到別人的關注和需要，形成和諧的人際關系，消除孤獨、寂寞、抑郁、焦慮的負面心理因素。

2. 從實踐研究來看，教學模式沒有好壞之分。直接講授式、小組合作、翻轉課堂、探究式學習、項目學習等教學模式都具備不同的特點，但都是在以教育學、社會學、哲學、心理學等基本理論指導下進行的。每種方式都需要認真的研究，而如果僅僅是追求形式化，任何一種模式都難以取得理想的教學質量。

3. 迄今為止，國內的教學改革大多沒有從根本上改變學生被動接收、教師面向全班學生講授的課堂形態(tài)。我們都認為應該尊重個體差異因材施教，但在45分鐘的講授型的課堂內很難實現這個目標。而翻轉課堂為個性化教學提供了可能。理想的課堂是有的學生在個人設備上觀看教學視頻，有的學生在做實驗，有的學生在做評估，有的學生在與老師一對一的交流，有的學生通過學習小組在合作學習，那么真正面向個體的學習就將發(fā)生。所以說翻轉課堂的核心價值在于異步學習，自定進度的學習，這是今后的研究方向。

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作者簡介：姜新宏，遼寧省大連市，大連市金州高級中學。