翻转课堂在高中数学教学中的应用模式探讨*

樊华丽，彭 瑶

（1.新疆师范大学 教育科学学院，新疆 乌鲁木齐830054；2.湖南师范大学 教育科学学院，湖南 长沙410081）

一、翻转课堂的内涵

翻转课堂是伯格曼和萨姆斯为缺课学生而创设的教学模式。通过使用翻转课堂，教师不再需要整节课讲授，学生也不用一味的做笔记，而是通过参与教学活动来提升解决问题能力。维基百科将“翻转课堂”描述为“使用任何可利用的技术使教师充分利用课堂时间以增加与学生之间的互动时间的混合式学习的形式”[1]。2014年3月，《Flip Your Classroom》作者萨姆斯正式宣布翻转的定义：“它不仅是学生从小组学习空间移动到个人学习空间，还是将班级学习空间改造成一个动态的、互动的学习环境，实现教师引导学生，学生使用概念和题材创造性学习的新型学习方式”[2]。翻转课堂打破了传统的“教师课上传授知识，学生课下完成作业”模式，学生可根据自己的情况，在课下通过阅读或观看视频获得概念、原理等知识，在课堂上通过小组讨论、教师讲解、同伴协助等解决问题，达到深化吸收。

二、翻转模型与数学学科有效结合的可行性

《全日制普通高中数学新课标标准》指出，数学是研究空间形式和数量关系的科学，是刻画自然规律和社会规律的科学语言和有效工具，学生的数学学习活动不应只限于接受、模仿和练习，还应倡导自主探索、合作交流、阅读自学等学习数学的方式[3]。

1.数学学科的特性为翻转提供了可能

数学学科有着条理清晰的知识点、较易掌控的步骤以及便于学习内容专题分配的特性。翻转课堂给高中数学教学提供了一个好的教学模式：教师将重难点、疑点等加入到视频中，学生在课前通过一个概念、一个例题就学习到数学概念和原理的知识，在课上教师可以有充足的时间及时给学生讲解习题，增加学生和教师间面对面的交流，解决解题时间不足的问题，为学生创造了良好的预习环境，使学生能够主动、积极的学习。

2.翻转模式本身对数学教学有着吸引力

在传统教学中，教师在课上书写大量的公式、定义、图形等时，学生无所事事，学生的时间利用率低下；课后习题中没有教师的指导，学生在解题时因无人解答而困惑，达不到深化理解，更谈不上巩固知识。翻转课堂模式运用多媒体计算机和网络通讯技术让学生在课前全感官的获得信息，对概念构成完整、正确的认识，形成对数学知识的正确认识；课堂时间要求学生联想记忆课前理解的概念来解决教师提出的问题，有助于学生表达自己的观点，促进知识的建构与长时间的保持；师生间的互动反馈导致更高层级的参与，产生积极的学习。

三、数学学科与翻转课堂教学模型设计

目前国内外已有翻转模型大部分是建立在杰姬·格斯丁(Gerstein，2011)结合数学学科实践的“体验参与-概念探索-意义建构-展示应用”的翻转模型之上：课前，学生观看视频，进行练习；课堂，经过测试、练习与深层次思考，解决问题促进知识内化[4]。本文在Jacqueline E的基础上[5]，提出课后的“拓展练习-巩固强化-阶段测试-教学反思-方案优化”阶段，促进学生对知识的理解、教师对下一轮的教学设计优化(图1)，形成课前-课中-课后逻辑性上的连贯性。

1.开展课前活动

课前设计主要是教师为学生准备学习资源、发布任务，学生自主学习，实现知识传授的过程。

图1高中数学教学翻转模型

（1）教师准备资料、发布任务

Gojak指出，教师需要知道的是如何利用模型给予学生资源，帮助学生理解概念。在每个单元开始前，教师有目的、有计划的设计一系列的教学视频，视频中强调重要的概念和信息或解说图，以减少学生课外准备时间，让学生能在课前理解关键概念。视频可从酷学习网、微课网等获取；教师也可根据一般目标和个人目标、所授班级的平均水平和接受知识的能力来设计视频，教学视频要尽量保证画面质朴、简洁，视频的视觉效果能够让学生大脑中深刻记忆知识，让学生在轻松活泼的环境中，自主调节学习节奏。除了呈现视频材料外，教师要根据高中数学教学目标、学生个体差异性、多媒体视频播放效果等综合因素，增设辅助学生自主探究且难易适中的文本、音频等格式的学习资源，让学生提前学习，体验运用数学解决问题，形成和发展数学应用意识，循序渐进的在新旧知识间搭建过渡的桥梁。

（2）学生自主学习、提出问题

高中数学力求通过各种不同形式的自主学习、探究活动，让学生体验数学发现和创造的历程，发展他们的创新意识、兴趣和应用意识。学生利用视频学习的优点可以随时暂停，以便做笔记和有机会思考；概念混淆时还可以回放；考试之前能够重新观看重难点视频进行复习。课前学生可以通过10分钟微视频的学习，大大节省课堂时间，使得学生能够有大量时间进行讨论、实验、实践等课堂活动。学生通过对视频的学习和自我测试来生成问题、提出问题，通过QQ、邮箱、MOODLE平台等网络交流工作与同学或教师进行讨论和分析问题。翻转课堂是为了实现高效课堂，而不是简单的创造一种别样的模式，它能帮助学生课前对专题的了解来减少学生焦虑、促进新想法的构思。在学生通过平台提交问题后，教师针对性的对学生问题进行回答或整理学生共性的问题以便集中讲解。教师可通过教学平台，动态管理学生学习情况，为每个学生掌握学习每个单元创建个人终结评价列表，有效评估每个学生的学习，达到学情监控的目的。

2.组织课堂活动

一些翻转课堂的报告指出，学习结果差异是通过课堂时间使用情况观察出来，将课堂时间应用于更活跃的项目学习，更深入的主题探索和研究，进行高质量的教学，有效增加学生对于概念的理解和应用。

（1）教师集中讲授与个别辅导结合

课堂上，教师集中讲解学生通过平台提交的共性问题，让学生能够在教师的带领下正确理解问题。当然，课堂时间不是对知识点的简单重复讲解，也不是对视频内容的重复，而是最大限度的用课堂时间面对面的进行课堂互动，检查并确保学生理解和内化学习内容。接着，布置任务让学生进行个人探究或小组协作学习，在教师布置各组的任务后，学生自行进行解答。

（2）小组分类、讨论与汇报

教师提出精心准备的结构化问题，让学生分组讨论。有关翻转课堂的实践表明，在课堂活动中，基于案例的学习（CBL）、基于问题的学习（PBL）、基于团队的学习（TBL）比传统教学中的讲座和阅读更增加学生的理解力，其中讲座和TBL所花费的时间是最少的，也就是说TBL在最短的时间内达到了最大的理解程度，满足班级大部分学生的需求[6]。翻转模式的课前学习是为了建构基于TBL课堂教学环境，使学生在课上有更多时间学习，达到深层次的学习。小组分类时要根据:①相近（性格、地域、成绩）②互补（性格、成绩）③同一原则（主题同一）[7]的原则来进行划分，灵活的组织方式有助于学生对问题的思考和解答，增加团队的合作能力，提升问题解决的效率。在小组成员汇报时，其他学生可针对课题内容提问自己感兴趣的问题或对内容进行评价、补充完善；教师在个人或小组总结的基础上加以补充和完善，使学生的认识从感性认识达到理性认识，由浅层次学习达到深层次的学习，增加学生学习的互动，提高学习的参与度。

3.完善课后活动

课后是教师更新思维、学生内化生成的过程。教师需要不断思考不同的教学活动组织方式用到翻转课堂中产生的效果，以及如何帮助学生流畅的获取概念；采用何种策略或方法，更好的获取知识。教师要不断与其他教师沟通，接受建设性的批评建议，进行教学反思，优化教学。课程结束后，学生有义务通过社交网站、即时通讯软件、电话、网络等，将自己对本次课的感受和体验回复给教师。学生要对自己的学习过程做正面的评价，以便教师知道学生所处的学习阶段。学生通过看深入拓展性视频、强化电子书、自我测评等知识来巩固记忆。此外，学生还要主动总结梳理已经掌握的知识框架，形成自己的知识体系。

4.学习成效的评价

布鲁姆指出，持续的反馈和修正会显著改善学生的成绩。教师要通过学生对视频的提问数量和质量、学生在活动中的活跃程度、讨论的积极性、任务完成情况等对学生进行评价，让学生了解自己的学习情况。

课前学习、以学生为中心的学习和课后的拓展练习是加强学生在翻转课堂中主动学习必不可少的环节。学生在翻转课堂中学习成效的评价不单单是以期末成绩为标准，而是通过每一环节的评价，来综合评估学生对课程内容理解程度，以达到预期的学习成果和目标。课前作业评价，要使得学生明晰自己在掌握知识方面的优势和不足。此外，教师还可以针对小组进行应用型练习，根据测试结果判断学生的理解程度和应用情况，并根据学生学习答题的整体情况，及时修订合适的教学策略或措施。

[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]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(实验)[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]如何开展翻转课堂[EB/OL].http：//tianshuohu.diandian.com/post/2014-01-10/40060728064.2014-02-19.