小学数学翻转课堂教学的实践与研究

曾云峰

【摘要】翻转课堂教学改革是当前教育改革的一道亮丽风景，是教师提高课堂的教学活力、激发学生主动思维的一种有效途径。翻转课堂打破了局限于传统开放式课堂的教学模式，学生与教师和学生之间的交流和互动方式是翻转课堂上的主要传播方式。笔者选用本镇东翔学校4个班级作为实验，依托专业公司技术支持，组织授课老师进行课程整合优化，开展了在移动互联网时代背景条件下的中小学数学翻转课程教学的理论研究与教学实践。经过不断的理论探索与教学实践，理论研究成果已在多个学校和班级进行试验成功运行。

【关键词】小学数学;翻转课堂;自主学习

翻转过来的课堂也可以称之为颠倒课堂（flipped classroom或flinverted classroom），指的是把课堂从传统的课堂学习过程中完全翻转了过来，让课堂学习者可以利用课外的时间顺利地完成对所学的知识点和基本概念的自主学习、消化，课堂则已经变成了课堂老师与学生之间互动交流探究、解决教学难点的平台和阵地，教师辅助和指导，学生为研究学习的对象和主体，学生通过教师汇报自学的成果、答疑和解惑，互相交流研讨等多种方式，完成了课堂学习的任务。

为配合小学新教材的教學改革，激发学生思维，提高学生学习的主动性，石排镇在专业公司的支持下，借助互联网背景下的信息技术手段，以教师行动课堂理论研究、教学课堂实践研究为主要的方法，聚焦于教学翻转课堂，创建了教学课堂师生“三位一体”自主参与学习的翻转课堂教学模式。经过两年的翻转理论探索与教学实践，初步地形成了一系列包括翻转学习课堂资源、翻转课堂理论的探索、翻转课堂教学评价的标准、翻转教学模式、实践教学评价模型等在内的一系列翻转课堂教学的理论和系列研究成果。

一、研究缘由

（一）采用传统的教学模式效果偏低，学生的参与活动程度不高

在传统的课堂教学中，教师往往太注重学生的知识传递、轻视知识和技能的训练，更容易忽视对于学生的吸收内化知识过程的正确指引，以前教师普遍“一言堂”，师生极少互动;对于学生来说，这是典型的被动式学习。

（二）学生运算能力和数学综合素养相对较低

在传统的“讲授式”的教学模式下，学生的数学综合素养发展极不平衡，口算能力、读题能力均不能满足日益提高的新教材目标要求。学生逐渐习惯了老师“一言堂”的知识传授的方式，学生的综合能力自主发展和学习的能力开发性不强，缺乏了团队的合作、沟通的意识。

（三）小学数学信息化教学资源不足，教师教材处理能力不强

传统的翻转课堂教学资源的建设通常以“教”为中心，新型的翻转课堂以教师和学生自主学习的互动为主导，原有的翻转课堂教学资源不能有效支持广大学生独立和自主的学习，教师对翻转课堂教材的整合和运用能力也不强。

（四）教学标准与考评体系不支持学生自主学习

传统信息化教学的评价标准重基础性技能和实践性学习、轻综合素质的培养;知识形成性的评价大多只是停留在教学理论和实践的层面，缺乏实操性学习评价的标准和信息化技术性评价工具的支持。学校采用“一卷定优劣”的传统教学考评方式，基本没有针对学生的开放性课程和学习实践任务的教学评价衡量标准，不能很好地满足学校信息化的课堂教学和自主创新学习能力评价的要求，无法很好地反映出学生的综合素质技能培养和发展的动态。

二、教学改革

（一）实施翻转课堂实验

从石排镇东翔学校选4个班实施翻转课堂教学实验，其中2个班级采用传统教学，2个实验班级的数学教学过程全面实施“三位一体”教学法，三位即是学习过程的自主化，学习过程形式的交互化，学教过程的数据化。三位一体是强调教师和学生的两个主体领导地位，强调学生和教师的核心和主导地位，两者结合形成一个相辅相成的学习同共体。每个实验班45人，分为9个独立的学习实验小组，参加了实验。

（二）建立翻转课堂标准

在实验之初，组织授课老师进行培训、深入研究教材，对我国中小学的数学教材进行全面的梳理和优化整合，以“提高学生的数学素养”主题为教学出发点，将小学数学教材内容分为基础知识学习类（课前自学与专业课中展示）、数学思维及技能类（课前讨论与课中实施）、运用与体验（基于网络平台的小组课前研讨评价、教师课中指导）三个部分，有效地保证了小学数学翻转课堂教学实践的顺利推进。

（三）形成新的评价系统

对学生的评价考核进行了改革，创建了新的以学生、家长、老师、同伴为一体的对学生整体发展进行评价的教学质量评价体系。通过在传统教学平台的自主学习评价过程中的统计数据、合作学习方式和能力评价的方法和细则、成绩对学生的评价等基础上，再对学生进行多元评价，促进了学生的综合能力全面进步和综合素养的提升。小学数学传统课堂教学的成绩评价中过于强调了学生的成绩，评价的重点主要集中在于学生知识获得方面，评价的机制中没有难以进行量化的指标和内容。而实际上，教学的成绩评价效果不好很可能对学生是立竿见影的，小学数学知识的积累和获得过程是一个主动认知的转化过程，是一个由知识量变到质变的过程，在目前的小学数学传统课堂教学中，减轻对学生成绩的评价比重，侧重于培养了学生的自主选择和学习的能力，激发和培养学生的自主学习动机，创造最佳的自主学习条件和环境，鼓励和引导学生提出自己的问题、研究解决问题，才真正可以有效地帮助学生培养和提高学生的独立自主参与学习的能力，达到良好的小学数学自主教学目的。如下图，学生可以在完成课前的自学和收集资料后，通过手机平板或者电脑将学习的结果上传到学校学习平台，平台上教师可以对学生的选择题自动进行评改，并且自动生成数据分析，教师针对同学们的作答和考试结果对选择题进行了分析;对于非选择题，师生可以打开平板进行实时交流评价，保证了评价的时效性和正反馈。

三、教学实践

（一）落实关键要素

在实施小学数学翻转教学过程中，笔者认为，要坚持“自学——二次备课——课堂小组合作”的教学环节，为了更好地保证微视频教学的工作能够顺利进行，教师一定要认真地研读教材，精准地设计教学任务清单，针对教学中的难点，制作微视频，因为小学生的自觉参与程度有限，最好还是能及时联动到学生和家长，确保微视频自学中各环节的落实到位。在实施的过程中，关键做好以下几个要素：

首先，根据教学重点设计课前任务清单，引导孩子开展课前自学。基于任务清单，驱动学生有效自学。所谓的学习资源任务清单，就是课堂中教师给学生的一系列学习小任务，它的目的可以有效帮助教师引导学生更好地了解其学习的目标、学习的要求和重点学习内容，促进课堂中学生与其原有学习资源与他人之间的沟通与互动，引导教师帮助学生充分利用其学习的资源，更好地有效提高其学习的效率。

翻转式的自学课堂大致来说就是可以依次划分为“课前自学——课中再研讨——课后拓展”三个不同部分。在课堂学习的各个阶段，根据不同的学生课堂完成学习任务时间段和阶段，学习的课堂任务单大致来说可以分类划分为《课前学习任务单》《课堂学习任务单》《课后学习任务单》三种课堂学习任务类型。“课前学习任务清单”用于指导学生在课前自主学习，它包含由自学目标、自学内容、效果评价和疑难反思等要素，学生认真完成课堂学习任务清单有利于课堂上进行合作和探索，可以很好地有针对性地展开研究性学习;《课后学习任务单》主要用于课后补充了学生的复习知识，将其所学的知识和数学原理充分运用到了生活当中，在生活实践当中充分检验了知识和技能的运用正确性，既使学生加深了对数学基础知识的掌握和了解，又使学生提高了对数学的实际运用的能力，从而进一步提高了数学的基本核心知识和素养。

其次，是根据学生的难点制作微视频，指导家长陪同孩子一起观看。大部分学生能够完整看完趣味性强、内容短的小视频，并且根据自己的问题做下简短的笔记，对于学生一时搞不懂的问题，家长也可以通过反复播放视频的方式引导孩子攻克难题。微型教学视频，是我们翻转小学生课堂的重要工具和学习的资源之一，是中小学生可以自主参与学习的工具和必备的载体。基于现代中国小学生的年龄和个性特点，微视频一定的程度要很好地符合我们现代小学生的心理和认知，很好地可以吸引同龄的孩子们欣赏和观看，做到既同时具备一定的知识性，又同时不乏一定的趣味性。

制作微视频一般可遵循这样的步骤：选题——教学案例写作——课件制作——拍摄——后期编辑——教学反思。教师要善于将难点内容划分成多个小主题，选择多种方式，制作简单有趣的微视频，让学生在课前选择性学习，帮助学生提高逻辑思维能力，学生能够在网络学习中获取更多的基础知识，这些基础知识能很好地帮助学生进一步展开深层次的研讨。最后，是科学设置学习小组，，促进小组有效地合作学习。

根据“组内异质性和组间同质性”的原则，将45位学生分为5个等级，第1-9名为A等;第10-18名为B等;第19-27名为C等，以此类推，然后按照小组各个不同等级的毕业同学平均分配出来到各个不同等级的每一小组，保证每个不同等级的每一小组中每个不同等级的每名毕业学生各自只能拥有一名。为促进小组学习有效进行，还需要采用一些策略，如，设置奖罚机制、正确看待小组冲突、良好分工、角色轮换、组内组间激励竞争等。

（二）实践过程及结果分析

学习成绩的变化是验证教学模式是否有效的指标之一。所以除了平时的对比跟踪分析测评之外，笔者利用五年级第二学期期末的测试，通过将五年级实验班和翻转对照班的数学测试成绩进行了对比跟踪分析，以帮助笔者寻求一种翻转对照班教学的教学模式与对照班传统模式的最大差异，第一学期的期末数学成绩为前测成绩，翻转对照班教学实施后第二学期期末数学测试预测成绩为后期的预测成绩。笔者使用spss21统计分析软件进行检验，并用现代统计学的基础知识对检验结果的可靠性进行了分析。

1.独立样本T检验结果

独立于两个样本的t检验系统可以有效地检测两个实验班和独立的对照班之间的前后测试成绩之间是否存在有显著性的差异。

对两个实验班和两个普通对照班的独立样本综合测试结果综合定性分析结果见实验表2和对照表3所示。

表2显示两个班的平均数、标准差、标准误没有显著性差异。表3显示两个班的方差齐性检验不显著（Sig=0.736>0.05），表示两个班的方差齐性（两个样本方差来自同一个总体）。组间差异值t=0.060，自由度df=94，Sig（双侧）=0.952>0.05，表明两班的前测成绩没有显著性差异，在统计上同质有效，即实验班和对照班水平相当。

实验班与对照班的数学成绩后测结果分析见表4和表5所示。

表4显示两个班的平均数，标准差有显著性差异。表5显示两个班的组间差异值t=2.157，自由度df=94，Sig（双侧）=0.034<0.05，表明两班之间的数学后测考试成绩是否有显著性的差异，从统计学的角度对其后测考试成绩情况进行全面的分析可知，实验班的后测成绩普遍比对照班优秀，差异较小具有显著性的意义，从而也说明了“基于微课的翻轉课堂”的教学模式能有效地提高数学的教学成绩。

2.对照两种不同测试班级前后的分组测试样本成绩（即在配对两组样本之后进行分组t综合检验）

配对的检验样本水平t值和检验结果可以分别广泛用于用来检测两个不同实验教学班和两个对照班的前、后测试和考试成绩之间的检验结果水平是否存在着具有显著性的水平差异。对每个实验班的前、后测试和考试成绩数据进行了检验配对组和样本组的检验数据分析，结果检验分析的测试方法主要见测试表6和7，如表7所示。

可见t=-13.495，Sig（双侧）=0.000（P<0.05），说明前后测学生成绩之间的均数有非常显著性的差异，再从后测的均数上看，前测的学生教学成绩的显著性平均值分别为69.33，后测学生成绩的平均值为80.68，说明学校在实施“基于微课的翻转课堂”的教学模式后，成绩将会有显著性的提高。

对对照班的前、后测进行配对样本分析，结果分析见表8和表9所示。

可见t=1.907，sig（双侧）=0.063（P>0.05），说明前后测成绩之间没有显著性差异，再从均数上看，前测的成绩的均值为68.96，后测成绩为67.65，可见前后测成绩水平相当，成绩没有显著性提高。经过教学成绩对比结果分析我们可知，“基于微课的翻转课堂”的教学模式能显著地提高学生数学成绩，并且能保证学生在小组交流合作的过程中顺利通过。

（三）实践反思

1.规范步骤是开展翻转课堂的方向盘

在开展小组合作前要对学生进行培训，包括小组内各种分工的职责，课堂合作的步骤、各种评价体系（措施）等。在分配好小组后，还应该对各小组的组长进行培训（这些培训需要反复进行），主要分为课前、课中及课后三部分：如在课前组长应该检查小组成员的作业完成情况、对答案、呈现的共性错误、遇见的困难（反馈给老师）等;在课中组长应该留意组员的学习状况并及时提醒，在课堂交流环节应该先独自完成，再进行交流研讨（督促每个组员参与），汇总并统一小组答案，并对组内的学困生进行单独辅导，并选派代表（在交流环节就要先确定人选）进行展示;只有把步骤规范好了，学生的学习才能有序开展。

2.多方联动是保证教学质量的发动机

一个人可以走得很快，但一群人可以走得很远。小学生自觉的程度有限，在学习小组开展翻转课堂教学时，课前的自学不能完全直接放手给其他学生，要求他们组成一个家长——老师——学习组长多方合作联动机制，大家通过信息交流和互动合作在学习中起到相互的督促和相互促进的重要作用。学习小组正式组建后，选举产生了行政管理组长和学习组长，负责制定和监督本组的学习纪律和工作督促组内的学生积极完成各项的学习，另外三位组内的同学分别在本组担任学习作业组长、卫生管理组长和学习记录员，作业卫生组长主要负责收发各项作业，卫生组长主要负责指导和督促学生养成良好的卫生习惯，记录员则主要负责为学生填写《小组合作记录》和《小组合作评价表》以及详细记录小组其他合作人员学习的情况和成果，组内成员每天要互相检查学习成果，以便随时与学生交流。

3.科学评价体系是翻转教学的助力燃料

学习程度量规主要由参与者小组间合作评价的标准和参与者小组间合作评价的标准组成。主要从参与者的自学效果、交流竞争合作的程度、成果取得情况、课中参与活动程度、学习态度和学习效果（综合测试）六方面分别进行小组内部综合评价，达标者得1分，不达标不得分，态度特别不端正者-1分。而学生小组间的竞争测试成绩评价的标准主要从学生参与测验的过程、目标的达成、进步指数和向学生演示测验效果四个主要部分进行组成：①学生参与测验过程：在每次课堂问答和检测的环节，以学生小组为测验单位，进行轮答或小组抢答，答对则得2分/次，答错得0分/次，结束后系统自动公布平均分和小组目标的总积分。②小组目标的达成：在每次进行的学生参与测验前，以小组为测验单位设置学生小组的目标，如果平均分以小组目标的平均分达到目标，则答错得4分/次，如果平均分接近小组目标，则答错得2分/次;如果未达到目标，则得0分/次;③进步指数：在每次进行的测验中，以小组为单位计算，若小组的总分排名较上次进步最大，则小组加9分;若进步名次排第二，则小组加8分;若进步排第三，则小组加7分，以此类推。④演示效果：每周进行一次重难点题目重讲大赛，每组轮流派出1个代表给全班讲同学错得比较多的题，由全班同学投票评分，讲得最好的则得2分/次，讲得不是很明白的、需要老师补充的得1分/次;讲错者不得分。

《学习积分表》每周公布一次，按积分高低评出三个最优小组，在班内表彰，并用告知家长，个人得分最高者评为“学习之星”，并在学校的宣传栏公布，及时合理的评价体系能使学生内在有动力、外在有张力，保障了小组合作的顺利开展。

四、结束语

师生之间的互动交流合作是如何翻转数学课堂的一大重要特点，教师要从数学传统的课堂领导者和教师角色中重新抽离出来，成为指导学生自主学习的引导者，指导教师与学生相互寻求帮助，共同参与探讨，相互学习和借鉴，这样既使教师可以很好地激发和培养学生的数学兴趣和思维，也可以很好地增强教师与学生的交流和互动合作。教学实践证明，将数学课堂的权利还给了学生，将生活实践也引入了课堂，可以很好地帮助学生提高了课堂的效率，提高了学生的综合能力和數学的素养。

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