深度學(xué)習(xí)視角下的高中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

■ 延安大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 李應(yīng)鵬 李 鈺

1 深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

深度學(xué)習(xí)作為學(xué)習(xí)科學(xué)的一個(gè)新分支，近年來成為教育研究者關(guān)注的熱點(diǎn)話題。目前對(duì)于深度學(xué)習(xí)的研究大多是通過與傳統(tǒng)教育的比較中得出的結(jié)論，因此目前對(duì)深度學(xué)習(xí)的概念界定還未統(tǒng)一。美國(guó)學(xué)者Ference Marton和Roger Saljo提出了高效率、深層理解和批判性整合知識(shí)的深度學(xué)習(xí)概念。此后，國(guó)內(nèi)學(xué)者從不同的角度界定了深度學(xué)習(xí)的相關(guān)概念。黎加厚認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)是學(xué)生在知識(shí)理解的基礎(chǔ)上，對(duì)新知識(shí)進(jìn)行有選擇性的學(xué)習(xí)，把所學(xué)的新知識(shí)融合到原有的知識(shí)體系中，主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)探索和問題解決的學(xué)習(xí)方式。柴少明等認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)一般產(chǎn)生于真實(shí)的社會(huì)情景里，需要教師根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)問題和有意義的學(xué)習(xí)任務(wù)。總之，深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生深度理解、批判性思維、整合思維、創(chuàng)新性解決問題能力的一種高效的學(xué)習(xí)方式。

2 深度學(xué)習(xí)與翻轉(zhuǎn)課堂的融合

教學(xué)媒介的發(fā)展帶來了教育方式的重大變革，翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)運(yùn)而生。它顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)順序和學(xué)生接受知識(shí)的習(xí)慣，和傳統(tǒng)課堂比較，翻轉(zhuǎn)課堂不受時(shí)間、空間的束縛，學(xué)習(xí)者能夠不用進(jìn)入教室聽課，只需在課堂上進(jìn)行練習(xí)鞏固即可，學(xué)習(xí)者有更充足的時(shí)間進(jìn)行討論交流，解決學(xué)習(xí)中遇見的問題。目前，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果得到普遍認(rèn)可，學(xué)者以為發(fā)展翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)把關(guān)注的重點(diǎn)放在教學(xué)形式、教學(xué)過程、教學(xué)方法的改革中。目前對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)，停留在學(xué)生課前視頻觀看、課中輔導(dǎo)問題及課后的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)的主要要素是教學(xué)資源、課堂活動(dòng)和目標(biāo)評(píng)測(cè)，存在著課前視頻學(xué)習(xí)效率不高，缺乏學(xué)習(xí)策略和師生互動(dòng)性不強(qiáng)等缺點(diǎn)。現(xiàn)開展的翻轉(zhuǎn)課堂模式中指出課前需要學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，但未對(duì)此階段的學(xué)習(xí)進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。許多學(xué)者強(qiáng)調(diào)通過以問題為導(dǎo)向開展課堂活動(dòng)，對(duì)于不同課堂活動(dòng)如何讓開展有針對(duì)性的教學(xué)設(shè)計(jì)并未進(jìn)行更深入的探討。鑒于此，本研究把深度學(xué)習(xí)理論作為指導(dǎo)，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行更為深層次的探索，搭建深度學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的高中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。

3 高中數(shù)學(xué)高效翻轉(zhuǎn)課堂構(gòu)成要素

3.1 自主學(xué)習(xí)階段學(xué)生的高程度學(xué)習(xí)投入

翻轉(zhuǎn)課堂模式下課前學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生處于自主學(xué)習(xí)階段，此階段學(xué)生學(xué)習(xí)投入程度高有利于學(xué)生提前進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而可以促進(jìn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的吸收。課前自主學(xué)習(xí)階段學(xué)生的高程度投入是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)高效率教學(xué)效果的關(guān)鍵。總之，高效的翻轉(zhuǎn)課堂的影響因素之一就是通過教師設(shè)計(jì)合理的學(xué)習(xí)情境來激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行高程度的學(xué)習(xí)投入。

3.2 以問題為導(dǎo)向的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)活動(dòng)在翻轉(zhuǎn)課堂模式中處于自主學(xué)習(xí)階段之后，課堂教學(xué)活動(dòng)是學(xué)生在自身知識(shí)體系內(nèi)部建立新舊知識(shí)連接和和學(xué)生綜合能力提高的重要途徑。研究顯示，以問題為導(dǎo)向的教學(xué)活動(dòng)更能促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的深度體會(huì)和理解。所以，課堂教學(xué)活動(dòng)需要以一種更為能動(dòng)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)形式展開，必須關(guān)注學(xué)生問題解決的學(xué)習(xí)需要。也就是說，以問題為導(dǎo)向的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)是不可缺少的。

3.3 非線性化的知識(shí)組織模塊

知識(shí)的組織模塊通常包含四個(gè)形式：線性的、分支的、網(wǎng)狀的、模塊化的。網(wǎng)狀與分支知識(shí)組織模塊更有利于學(xué)習(xí)者進(jìn)入深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)，也是翻轉(zhuǎn)課堂的最好的知識(shí)呈現(xiàn)形式。分支知識(shí)呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)有助于學(xué)習(xí)者進(jìn)一步深度發(fā)掘和吸收知識(shí)，網(wǎng)狀知識(shí)呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)有助于拓寬知識(shí)的廣度，實(shí)現(xiàn)知識(shí)在不同領(lǐng)域的遷移。

3.4 課程評(píng)價(jià)體系多樣化

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式分成課前自主學(xué)習(xí)和課堂答疑解惑兩個(gè)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)把培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力作為關(guān)鍵，，對(duì)其教學(xué)評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)內(nèi)容應(yīng)更具多樣化。教學(xué)評(píng)價(jià)不應(yīng)只停留在關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，還應(yīng)更多聚焦于形成性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的主體除了學(xué)生本身以外，還包括教師家長(zhǎng)甚至同伴。除此之外，教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、基礎(chǔ)知識(shí)技能、師生互動(dòng)的積極性等都是需要關(guān)注的評(píng)價(jià)內(nèi)容。多樣性的課程評(píng)價(jià)體系是確保翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)高效的關(guān)鍵因素之一。

4 深度學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的高中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

本次研究以某高中高一學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，高中數(shù)學(xué)A版必修一第二章《基本初等函數(shù)》內(nèi)容為例，開展基于深度學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究。使用Moodle學(xué)習(xí)管理平臺(tái)為學(xué)習(xí)工具，隨時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行監(jiān)督和觀察。

4.1 課程前期學(xué)習(xí)內(nèi)容分析及教學(xué)程序設(shè)計(jì)階段

本章內(nèi)容主要講解指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)3個(gè)模塊的內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本初等函數(shù)的理性認(rèn)識(shí)。本章內(nèi)容課時(shí)安排總計(jì)14課時(shí)，教學(xué)內(nèi)容按照教材順序按節(jié)展開，并且每小節(jié)都附帶詳細(xì)講解視頻。授課教師每次課后將作業(yè)發(fā)布在對(duì)應(yīng)網(wǎng)站上，待學(xué)生完成后，根據(jù)作業(yè)批改結(jié)果和學(xué)生高頻錯(cuò)誤點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果分析，進(jìn)而了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。可以設(shè)置小測(cè)試，通過測(cè)試，學(xué)習(xí)者可以對(duì)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)有一個(gè)比較深入的認(rèn)識(shí)。最后，通過“課程論壇”模塊，學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行討論和課后反思。學(xué)習(xí)者發(fā)布的課后反思不僅能夠幫助了解自身的學(xué)習(xí)情況，而且能成為教師進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)的重要參考因素。

4.2 基于問題導(dǎo)向教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)階段

為了幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)和學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，采用問題導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)很有必要。教師于網(wǎng)站上，在指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的講解視頻中，將每節(jié)知識(shí)點(diǎn)的重難點(diǎn)和學(xué)習(xí)目標(biāo)展示在出來，幫助學(xué)生理性認(rèn)識(shí)課程的重難點(diǎn)，帶著相關(guān)問題去聽課，最后達(dá)到深度學(xué)習(xí)的效果。以問題導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)是幫助學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)的重要途徑。因此，教師的任務(wù)是緊密聯(lián)系教學(xué)大綱，為學(xué)習(xí)者分析出準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)重難點(diǎn)。基于問題導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且，教學(xué)設(shè)計(jì)中問題導(dǎo)向越清晰，對(duì)于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的幫助越大。在深度學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的高中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂中使用問題為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)于提高教學(xué)效果意義重大。

4.3 深度加工多樣化教學(xué)資源階段

翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)資源分成兩類：一類通過網(wǎng)絡(luò)資源，以精品課等資源為主；另一類是教師根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合不同知識(shí)特點(diǎn)自主設(shè)計(jì)的原創(chuàng)資源。課堂教學(xué)時(shí)，教師要針對(duì)學(xué)生觀看教學(xué)視頻的情況及大多數(shù)同學(xué)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和指導(dǎo)。設(shè)計(jì)稍有難度的課堂作業(yè)，組織學(xué)生通過小組合作的方式完成作業(yè)。小組討論結(jié)束后，要求每個(gè)小組派出一個(gè)代表展示結(jié)論，并敘述獲得結(jié)論的過程。最后，教師鼓勵(lì)各個(gè)學(xué)習(xí)小組通過組內(nèi)討論的方法，互相對(duì)其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)施過程中，教師不僅要掌控好課堂的秩序，激勵(lì)學(xué)生積極交流發(fā)言，也要對(duì)學(xué)生的討論結(jié)果和評(píng)價(jià)進(jìn)行總結(jié)。在這個(gè)階段，每位學(xué)生都能參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，在和小組成員的討論交流中，促進(jìn)了學(xué)生的溝通能力，對(duì)其他小組的討論成果也會(huì)給予更為客觀公正的評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)者通過翻轉(zhuǎn)課堂模式參與到知識(shí)學(xué)習(xí)的活動(dòng)中，能夠提高對(duì)新學(xué)知識(shí)的理解程度，也有利于深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。

4.4 科學(xué)評(píng)價(jià)階段

對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行價(jià)和反饋是促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的重要步驟，因此，教學(xué)時(shí)應(yīng)注意評(píng)價(jià)與反饋的合理性與科學(xué)性，教師結(jié)合對(duì)于學(xué)生的日常觀察和學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況采用科學(xué)的方式評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)要注意評(píng)價(jià)的技巧，正確評(píng)價(jià)的同時(shí)不要打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。課堂教學(xué)階段，教師可以采取鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)，也可以通過分組，讓學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)互評(píng)。課程教學(xué)結(jié)束后，教師應(yīng)及時(shí)公布對(duì)學(xué)生的整體性評(píng)價(jià)，激勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生繼續(xù)努力，提示落后的學(xué)習(xí)者積極學(xué)習(xí)。

通過《基本初等函數(shù)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)踐，可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)習(xí)者的批判性學(xué)習(xí)思維，提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。翻轉(zhuǎn)課堂能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行差異化學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者在翻轉(zhuǎn)課堂模式下能主進(jìn)行新舊知識(shí)的聯(lián)系和構(gòu)建。深度學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的高中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，能夠體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位，教師在教學(xué)過程中更關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和解決問題能力的培養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)課堂模式突出學(xué)生的主體地位，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，學(xué)生不再是被動(dòng)數(shù)學(xué)知識(shí)，而在課程學(xué)習(xí)中主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)，并且通過課堂上的小組合作交流，學(xué)生可以分享和解決學(xué)習(xí)中遇見的困難，完成對(duì)知識(shí)進(jìn)一步內(nèi)化和吸收，最后深層次理解知識(shí)，達(dá)到深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)。