理学论文：初中数学翻转课堂教学研究

 　Research of Flipped Class Model of Middle School Mathematic//Wu Hua， Cong Yang， Sun Limei

　　Abstract Through the related research of origin， connotation， theory of flipped class model， this paper based on the theory of Bloom's taxonomy of educational objective， constructs the basic process of flipped class model of middle school mathematic， and designs the implementation steps of flipped class model of middle school mathematic. Finally， this paper proposes the reflection and prospects of application of flipped class teaching， in order to provide reference of middle school mathematic teaching reform.

　　Key words flipped class model； middle school mathematic； information technology

　　2011年中华人民共和国教育部制定的初中数学课程标准对初中数学教学的基本理念提出新的要求。教育部颁布的《教育信息化十年发展规划（2011―2020年）》同时也对创新教学提出要求，使得初中数学教学面临很多挑战。虽然已经展开了很长时间的新课程改革，但数学教师的教学方法仍受传统教学观念的影响，讲解过多，充当着知识"搬运工"的角色，使得学生的主体性得不到发挥，课堂教师与学生、学生与学生之间的互动交流少，导致学生对数学学习缺乏兴趣。并且教师统一的数学教学活动也难以满足全体学生的不同需求。面对初中数学教学课程改革的现状，也为中学教学带来挑战[1]。

　　信息技术的飞速发展，使多媒体和网络走进人们的生活，也逐渐进入了校园，改变着传统教学方式。借助于现代信息技术，学生可将在学校的知识学习延伸或转移到家里，通过手持移动设备随时随地学习。2011年被加拿大的《环球邮报》评为影响课堂教学的重大技术变革的翻转课堂教学在信息技术的支持下，改变了传统教学方式，为发展及创新教学提供了新的思路与方法。翻转课堂也被称为反转或颠倒课堂，这种新型的教学方式已成为国内外教育改革的新浪潮。本研究在信息技术的支持下，力图将翻转课堂教学应用到初中数学教学中，探索适合初中数学的翻转课堂教学。

　　1 翻转课堂的起源

　　翻转课堂教学最早起源于美国的林地公园高中。2007年春，乔纳森?伯尔曼（Jon Bergmann）和亚伦?萨姆斯（Aaron Sams）两名化学教师为了帮助因缺课而跟不上学习进度的学生，开始使用屏幕捕捉软件录制课堂教学内容，并且通过YouTube把录制好的视频上传到网上，不仅缺席的学生有机会学习错过的课程，其他学生利用视频也可以做到对知识的强化和复习。两位教师观察到，学生真正需要教师帮助是在他们在家完成作业遇到问题需要解答的时候，而知识的学习可以通过学生的自学完成。因此，两位教师逐渐构建了借助于现代信息技术手段，以制作的微视频为载体将课堂教学中的知识传授与知识内化过程颠倒过来的教学――翻转课堂教学。

　　2 翻转课堂教学内涵及特征

　　翻转课堂颠覆了以往的课堂教学模式，在现代信息技术的支持下，对学生的学习过程进行了重新构造，使得知识传授的过程在课下完成，知识的内化过程则通过师生在课堂上的协作探究和互动交流完成。翻转课堂教学作为一种新型的教学方式，与传统课堂的教学比较情况见表1。

　　3 翻转课堂教学相关理论

　　掌握学习理论 翻转课堂教学理论支撑为美国教育家本杰明?布卢姆提出的掌握学习理论。掌握学习理论认为学习者在被给予充足的时间及适当的学习条件下，都能够掌握学习内容并取得良好的成绩。翻转课堂教学恰好为掌握学习理论的实现搭建桥梁，提供的教学视频为学生自主学习提供了最佳教学。在课下知识传递的过程中，与以往在教室听课不同的是，学生利用教学视频可以掌控自己的学习进度，随时放慢或加快自己的学习节奏，当完成课时或单元的学习任务后，采取在线评估方式或自测练习来检验自己已学到的内容，并针对未掌握或掌握不好的知识内容进行矫正性学习，弥补知识缺漏，最终达到掌握学习的目的。因此，以掌握学习理论为基础的翻转课堂教学成为个性化教学的有益实践。

　　混合式学习理论 混合式学习（Blended learning）指多种学习方式的结合[2]。学习者在课下可利用电脑或手持移动设备进行在线或下载观看教师制作的教学视频或从互联网下载的优秀共享教学资源，随时随地可进行自主式的数字化网络学习，回到课堂上与师生面对面共同解决问题。因此，翻转课堂教学实质上是网络学习与面授相结合的学习方式。通过混合式教学，将现代信息技术创建的自主学习、协作学习与传统课堂教学相融合，展现了学生学习过程中的主体性与教师指导课堂教学活动的主导性作用，充分发挥了各学习方式的优势，因而使学习者获得最佳的学习效果。 　　4 初中数学翻转课堂教学模型设计

　　2011年，美国的杰姬?格斯丁建构了环形翻转课堂四阶段模型，将翻转课堂划分为Experiential Engagement、Concept Exploration、Meaning Making、Demonstration Application，即参与体验、概念探索、意义的建构以及应用展示四个阶段。以学生观看教学视频、学习博客课程、登录教学网站的自主参与式学习为翻转课堂教学的起始阶段，通过学习者在线交流讨论探索概念，解答疑问，进而通过自测练习、撰写博客进行反馈评价，最终形成知识的意义建构。最后进入成果展示阶段，学习小组将本组富有创意的项目通过演讲、上传至共享资源或其他方式展示学习及应用成果。

　　根据翻转课堂教学内涵，以建构主义学习理论为基础，以系统化教学设计为原则，张金磊构建了翻转课堂教学模型[3]。在信息技术与活动学习支持下，他将翻转课堂教学设计为课前学习和课中学习两个教学过程，共同创建了个性化与协作化的学习环境。本研究以布卢姆教学目标分类理论为基础，借鉴国内外相关翻转课堂教学模式的研究，构建了图1所示的翻转课堂教学模型。图1展示了初中数学翻转课堂教学的基本流程图，在信息技术的支持下，翻转课堂由四个阶段及对应的十个步骤组成。

　　5 初中数学翻转课堂教学实施步骤

　　课下知识传授

　　1）明确目标――准备教学视频。明确教学目标是设计并实施翻转课堂教学的首要任务[4]。教师需要确定整个教学过程中所要达到的目标以及明确课下自主学习及课上协作内化两过程的子目标。教学视频可由主讲教师使用Camtasia Studio屏幕录像软件或其他软件亲自录制，录制PPT的同时并录入讲解音频，经过Camtasia Studio录屏软件的编辑器，最后形成WMV格式的教学视频；或使用网络中开放的优秀课程资源，如"酷学习"（网址：http：//www.kuxuexi.com/）。最后将制作好的教学视频下载并上传，作为共享资源以便学生的观看学习。从学习者认知特点及集中学生精神方面考虑，视频时间控制在10分钟以内，主题突出，内容精悍，并符合学生学习的 "最近发展区"理论。最后，教师将微视频上传至教学平台，提供给学生学习。

　　2）自主学习――记忆领会概念内容。学生登录教学平台在线观看教学视频，或通过下载视频进行线下自主学习。观看教学视频进行自主学习的质量直接影响到学生对知识内容的掌握情况，因此是翻转课堂教学顺利展开的关键环节。学生根据自己的学习情况，通过暂停、倒带功能自行控制学习进度，并随时做笔记，减少了以往课堂教学中教师的重复讲解，进而达成课下自主学习阶段学习目标。在反馈练习的环节中，学生通过教师布置的练习能够及时发现自己的疑惑，并可以通过多种方式如QQ、Email等及时反馈给教师，同时也方便教师及时掌握学生学习的情况。

　　课上知识内化

　　1）协作探索――应用分析概念实质。在初中数学翻转课堂的课上环节中，教师重点讲解学生在课下所遇到的共性问题，并将具有探究价值的问题布置给学生，学生可通过自主探索及小组合作的方式逐一解决。在课下自主学习的前提下，学生回到课堂上与老师和同学面对面交流心得、讨论疑难问题和共同完成学习。教师可以根据学生的不同情况，制订个别辅导计划，增强课堂教学的针对性，由知识内容的呈现者转变为学生学习过程中的教练，引导学生的学习。学生完成作业的过程中，遇到难题及教师布置的探究性问题自己解决不了的时候，采取小组协作共同完成。实验班的学生组内六人采用对话或争论的方式论证所研究的问题，教师巡视课堂，参与学生的讨论并对小组进行个别的指导。通过小组成员的互帮互助，组内学习程度较好的学生主动为此题没有做上来的学生讲解，带动组内成员的共同进步。此环节中，学生协作交流，有利于发展学生的数学思维能力，增强学生间的沟通能力。通过组内的合作学习，同时促进学生解决问题的能力。

　　2）交流展示――综合评价形成体系。课堂自主探索及协作学习活动之后，学生将在学习活动中的收获汇集、整理成各种形式的作品进行成果展示，如小组竞争的形式，能够充分调动学生学习的积极性，促进学生间知识的交流共享，促使学生的共同进步，最后由教师做补充归纳。翻转课堂教学的评价方式改变以往单一纸笔测试的结果评价，可通过调查表、访谈、小论文、学生学习档案袋等表现性的评价方法，注重对学生学习过程中的评价。此过程中教师通过综合评价获取有益的教学反馈信息，了解各项学习活动实施的效果，为今后展开翻转课堂教学活动提出更多的建议[5]。

　　6 总结

　　虽然翻转课堂教学具有众多优势，但由于此新型的教学方式还处于不断摸索尝试的初级阶段，相关的理论与实践应用不免存在一些问题。翻转课堂的课下知识传授与课上知识内化活动的顺利展开，对师生的信息素养能力、学生的自主学习能力以及现代信息技术本身有都一定的要求，因此，目前翻转课堂教学在全国普遍应用还很困难，需要探索适合我国国情的初中数学翻转课堂教学，努力找到现代信息技术与数学课程内容深度整合的途径与策略。