初中数学信息化教学研究：基于翻转课堂教学模式

摘 要：利用翻转课堂教学来探讨初中数学信息化教学。在简要介绍翻转课堂教学模式的基础上，对翻转课堂在初中数学教学中的应用步骤进行了阐述，最后总结了在信息化教学过程中不要走“形式主义”，应以教学目标为宗旨。

关键词：初中数学；信息化教学；翻转课堂

2011年，教育部制定的《义务教育数学课程标准》给出了初中数学课程的基本理念：有效的教学活动是学生学与教师教的统一，学生是学习的主体，教师是学习的组织者、引导者与合作者。学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。除接受学习外，动手实践、自主探索与合作交流同样是学习数学的重要方式。信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响。数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效。要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式，使学生乐意并有可能投入到现实的、探索性的数学活动中去。这说明，作为中学数学教学顶层指导意见的新课程标准对信息技术给予了充分的肯定，鼓励教师在实际教学中应当合理地运用现代信息技术。

目前，虽然我国已经进行了近五年时间的新课程改革，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，使得学生的主体能动性得不到发挥，课堂上教师与学生、学生与学生之间的互动交流还是偏少，导致学生对数学学习缺乏兴趣。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。面对目前初中数学教学课程改革的现状，需要广大教育工作者群策群力來改变这一现状，从而真正达到新课程标准所描绘的教学状态。

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。翻转课堂教学正是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。2011年翻转课堂教学被加拿大的《环球邮报》评为影响课堂教学的重大技术变革。目前，这种新型的教学方式已成为国内外教育改革的新浪潮。因此，本文主要探讨如何在信息技术的支持下，应用翻转课堂这种教学模式来实现初中数学的信息化教学。

一、认识翻转课堂教学模式

翻转课堂英文名称“Flipped Class Model”，直译为“翻（反）转课堂式教学模式”，最早起源于美国的高中教学。两名化学教师要帮助缺课学生学习知识，将自己的课堂教学内容录制成视频，并上传到YouTube网站上，学生通过这个视频可以完成自学任务，已经学习过的学生可以利用这个视频对知识进行复习和强化，学生可以将学习中遇到的问题提交在网站上，由老师给予解答。后来翻转课堂教学演变成一种贯彻到学生学习的整个流程（课前-课堂-课后）中的模式。这种模式会让学生课前利用教师分发的数字材料（音视频、电子教材等）进行自主学习，再到课堂上参与同伴和教师的互动活动（释疑、解惑、探究等）并完成练习。与传统的先由教师在课堂上讲课、再让学生回家做作业巩固知识的教学模式相比，“翻转课堂式教学模式”转而以学生为主体、以学生的学为中心，先让学生在家借助数字材料的帮助自主完成对知识的学习，再到课堂上参与教师与学生之间以及学生相互之间以活动形式进行互动互助学习。翻转课堂教学作为一种新型的教学方式，与传统课堂的教学的主要不同点可总结成下表。

传统课堂教学与翻转课堂教学的比较表

在这个全新的教学过程中，我们所能看到和感受到的，几乎都是学生“学的过程”，老师更多的责任则是去理解学生的问题、引导学生运用知识。翻转课堂教学这种教学模式借助了信息技术等手段，将课堂教学中的知识教授与内化过程颠倒过来，以微视频的载体形式上传到网站中，这种教学模式随着互联网和信息技术的发展逐渐被越来越多的国家和学校所接受，成为国内外教育改革与创新的新浪潮。

二、翻转课堂在初中数学教学中的实施步骤

在互联网和信息技术的快速发展的时代下，很多初中生也拥有了自己的智能手机、iPad等电子设备，他们更易接受这种数字化学习模式；而翻转课堂则可以更好地为初中生的学习提供服务，使学生可以一起与教师合作学习，并形成良好的互动。这些虽然为广大教师实施翻转课堂教学提供了坚实的基础，但正如前面表中所示，翻转课堂教学作为一种新型的教学模式，与传统教学模式有着巨大差异，这决定了教师在实施翻转课堂教学时，一定要针对翻转课堂教学的特点做出合理的教学设计。在具体初中数学教学过程中，可以参考以下步骤来实施翻转课堂教学。总体来说，根据教学流程可以分成课前、课堂和课后三个阶段。下面结合初中数学教学的一个实例来加以说明。

（一）课前准备阶段

课前准备阶段是实施翻转课堂教学的重要基础阶段，可以从教师和学生两个方面来加以说明，如图1所示。

图1 课前准备阶段的步骤流程

下面以人教版九年级上册“用频率估计概率”这一节为例来说明课前准备阶段的内容。从教师这个方面来说，首先，明确教学目标。只有教学前确定清晰的教学目标，我们的教学才有针对性，才能明确我们要采用的具体的教学方法。这样能避免教学中的盲目性和无目的性。本节包括两个课时，本课是在学生已经学习了用列举法求概率的基础上，进一步研究用频率估计概率。课程标准对这一节内容给出了教学目标，可以将目标进一步解析为：（1）能够通过随机试验，获得事件发生的频率；知道通过大量重复试验，可以用频率估计概率；（2）知道频率与概率是两个不同的概念，频率与试验的次数有关，而频率的稳定性又说明了概率是一个客观存在的数，是随机事件自身的一个属性，它与试验次数无关。随机事件发生的频率的稳定值就是概率。这里面理解概率的意义，体会频率与概率之间的区别与联系既是本节课的教学重点也是教学难点。教学中，要明确用频率估计概率的条件及方法。通过对教学目标的分析，结合初中学生的学习特点、年龄特点等，第一个目标适合通过视频的方式直接讲授给学生，第二个目标内容适合课堂上通过“生—生”、“师—生”的合作探究来获得最佳的教学效果。其次，制作并发布视频。在翻转课堂中，知识的传递是通过视频来完成的。教学视频可以由主讲教师自己录制也可使用网络上优秀的视频资源。为了在课前自主学习探究中达到第一个目标，视频中首先要包含复习引入的内容。例如，通过问题1：“用列举法求概率的条件是什么？方法是怎样的？”来复习概率的古典定义；通过问题2：“天气预报中说的‘降水概率70%能用列举法算出来的吗？”来引入本节课的主题“用频率估计概率”并用来说明这种方法的必要性。在视频中包括一些实际实验的例子，比如抛硬币、掷骰子、掷图钉等简单的实验，让学生可以先在家里自己尝试实验，这样也为后续课堂中小组合作完成较复杂的实验做准备。发布视频是为了让学生能够观看到教师制作出来的视频。至于把视频放在什么地方以使学生都能够观看视频的问题。不同的学校可以根据本地区、本学校和本校学生的具体情况来确定视频发布的地方。比如，可以利用网络硬盘共享发布，也可以直接通过U盘、手机等电子存储设备拷贝。

从学生这方面来看：首先，观看教学视频。教师通过对教学内容的分析，把适合直接讲授的内容用教学视频的形式交给学生，在一定程度上避免了课堂时间的浪费。学生可以根据自己的实际学习情况对教师讲授的内容做适时的停顿。学生可以运用电子设备通过视频对有关的知识进行学习，建立“用频率估计概率”初步概念。在观看教学视频的过程中，学生遇到不懂的地方可以做笔记，把自己不懂的问题带到课堂，这样学生可以完全掌控自己学习的步调。其次，做适量练习。学生观看完教学视频后需要完成教师布置的针对性课堂练习。这些练习是教师针对教学视频中所讲的知识，为了加强学生对学习内容的巩固并发现学生的疑难之处所设置的。总的来说，学生通过观看视频可以提高对信息技术条件下教学模式的认识，通过亲身实验可以感受在课下自主探究的状况下学习数学的快乐。

（二）课堂教学活动设计阶段

经过前期的课前准备阶段，教师已经明确了教学目标、制作发布相关视频资料，学生已经提前观看视频自主学习相关的教学内容并完成了一定量的练习。接下来就到了课堂学生主动探究学习的过程，这个过程大体可以分成四个方面，如图2所示。

图2 课堂教学活动设计流程

1.确定问题，交流解疑

在课堂活动的开始阶段的交流中，教师需要针对学生所观看视频的情况进行解疑。学生也可以提出自己在观看教学视频中所存在的疑惑点，与教师和同学共同探讨，这样学生本身就是一种交往的学习资源。

2.独立探索，完成作业

翻轉课堂为学生提供了个性化的学习环境，学生在课堂中独立完成教师所布置的作业，独立进行科学实验。在学生独立完成作业的过程中，学生审视自己理解知识的角度，建构知识的结构，完成知识的进一步学习。在刚开始实施翻转课堂教学时，教师和学生的角色可能还没有从传统课堂教学中转变过来。此时教师要给予学生一定的指导，帮助学生完成任务。待学生有一定的独立解决问题能力的时候，教师要“放手”，逐渐让学生在独立学习中构建自己的知识体系。比如，学生在组内讨论“频率”与“概率”的关系时，一开始的认识可能有错误，教师不要急于纠正，而要在这个过程中让学生逐渐体验独自克服困难、解决数学问题的过程，以树立克服困难的勇气，感受成功的快乐，具备学好数学的信心。

3.合作交流，深度内化

在翻转课堂里，可以看到的课堂形态为：学生分成小组，一般3～4人为一组，学生与学生之间通过独立探索阶段的所学，与同伴交流自己对知识的理解。教师要走下讲台，走近学生，真正地融入学生的小组合作活动中。当学生在讨论中遇到问题时，教师可以给予及时的帮助，引导学生澄清对知识的错误认知。例如，在“频率”与“概率”的关系这一问题上，在上一阶段教师没有急于纠正，但在这一阶段需要澄清错误的认识，引导学生向正确的认识靠近，不断加强内化对“频率”与“概率”之间的区别与联系，让学生敢于发表自己的想法、勇于质疑，养成认真勤奋、独立思考、合作交流等学习习惯。

4.成果展示，分享交流

学生在经过独立探索和合作交流后，完成个人或者小组的成果。学生可以通过报告会、展示会、辩论赛或者小型的比赛等形式交流学习心得、体会。在成果展示过程中，学生或小组可以通过教师与学生的点评获得更深的了解。学生在此过程中不断领略学习给他们带来的乐趣，以一种积极的乐观心态面对，树立自信心。这也是一个交流的平台，学生在交流中彼此的智慧火花得以展现。教师在分享交流环节可以通过学生或者小组的汇报，明确学生知识的掌握水平，有针对性地进行后期的“补救”工作。例如，课堂中的投针实验中，各个小组的成果展示中，学生敢于发表自己的想法，勇于质疑，培养认真勤奋、独立思考、合作交流等学习习惯，形成了实事求是的科学态度。

（三）课后教学评价阶段

教学评价是翻转课堂教学模式的最后阶段。教学评价是依据一定的教学目标对教学效果做出价值判断的过程。通过教学评价反馈的信息，我们可以调控教学活动，激励学生的学习和教师的教学，帮助教师改进自己的教学。教学评价的具体实施可以通过自己设计的评价量表来进行评价。胡小勇教授提出的“有效翻转课堂的五把金钥匙”中第一把金钥匙——学习任务单是针对各个阶段的学习效果的评价。对于教育装备条件比较好的学校可以通过问卷星（http：//www.sojump.com/）发布在线问卷来收集学生的评价信息。利用问卷星可实时了解学生学习情况、收集学生疑问与反馈，快捷、易操作、成本低。现已推出的手机版，利用微信即可发送问卷、填写问卷与查看报告，非常方便。

初中数学教师在翻转课堂实际应用过程中，应逐步培养学生自我评价、自我检验的良好习惯。学生的自我评价、自我检验是翻转课堂教学得以实施的重要组成部分；学生只有在自我评价、自我检验的过程中才可真正认识、了解自身学习目标的完成情况。若未达到预期学习目标，教师则应反思自己的学习目标与学习计划制订环节，从中寻找教学过程中存在的问题，以探寻是否是学习目标设定过高，学习时间安排不合理，抑或是学习内容与学习策略选择不恰当，找到问题后，再重新对此阶段进行选择性学习，及时解决上阶段学生未完成的学习任务。

翻转课堂教学模式是一种新型的教学方式，但其教学效果的优势却较为明显，翻转课堂教学模式既可以有效提升师生的信息素养，同时，也可以全面提高初中生自主学习意识，培养其自主学习、自主探究能力。翻转课堂这种以学生为主的互动交流式的教学模式能更好地实现课程标准中问题解决目标和情感目标。除了翻转课堂这种信息化教学模式以外，我国还掀起对微视频和慕课的研究。总之，不管是翻转课堂还是微视频、慕课，他们都是信息化教学的具体呈现形式。无论我们在具体教学中采用哪种形式，都要服务于我们的教学目标。否则，可能会导致“形式主义”。在我们的初中数学教学中，如果能够合理地应用这些信息化教学方式，就能够改变枯燥乏味的传统教学模式，提高数学学习的趣味性，激发学生数学学习的积极性，进而大大提高数学教学的质量，真正达到新课程标准所描绘的教学状态。

参考文献：

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[3]吴振奎，吴昊.数学中的美[M].哈尔滨工业大学出版社，2011.

[4]陈晓菲.翻转课堂教学模式的研究[D].华中师范大学，2014.

作者简介：肖宁东（1980.4—），男，中教一级，就职于广东省珠海市九洲中学，研究方向：数学教育。

编辑 段丽君