翻转课堂在高中数学教学中的应用探析

【摘要】教育改革进程的推进，对高中数学教学提出更高的要求。以建构主义、先行组织者及最近发展区为理论基础的翻转课堂被有效应用于课堂教学并取得了良好成效。这种新兴的教学模式运用先进的信息技术整合优质的教学资源，打破了传统课堂教学时空的束缚，以短视频的形式引导学生自主学习，充分发挥了学生学习主体性，增强了师生互动，有利于提高数学教学效率。本文阐述了翻转课堂的基本含义，分析了翻转课堂在教学领域应用的理论基础，探讨高中数学翻转课堂的教学实践，以提供一些参考。

【关键词】高中数学;翻转课堂;教学理论;实践

作者简介：盛祥（1978.1—），男，江苏省扬州市江都区育才中学，中学高级教师。

现代教育视域下，传统教学方式的变革推进，要求任课老师在教学中既要重视课堂知识的讲解，又要擅于利用信息技术，激发学生学习兴趣，加强课堂教学的延伸，让学生在课下也可以高效学习。高中数学是一门理论性、逻辑性、实践性强的学科，基于微课的翻转课堂教学顺应了高中阶段学生求新求变的思维发展特点，学生可在业余时间反复收看老师上传的微课视频，深化对课堂知识的理解，有利于提高学生数学学习能力。

一、翻转课堂的基本含义

翻转课堂最初是由美国的两位老师为缺课学生制定的一种新的教学手段。老师不一定在课上完成知识传授，学生无须紧跟老师思想做课堂笔记，在翻转课堂教学模式下，老师要灵活运用各种方式组织学生自主学习，如混合式学习、小组讨论等，营造了动态的学习氛围，老师对学生的学习过程加以有针对性的指导，学生创造性展开学习活动。课堂上的生生、师生互动让知识理解更为深刻，学生在课后也可观看视频，增强学习体验。翻转课堂实现了协同化学习[1]。

二、翻转课堂教学模式的理论依据

（一）建构主义理论

建构主义由心理学家皮亚杰首先提出，认为学习者与四周环境的彼此影响不断构建人们对外界的认知，进而发展学习者的认知结构。从哲学角度分析，建构主义理论属于认知心理学的创新发展。这一理论主张学生在学习中占主体地位，学生必须自主完成理解，并要对新知进行分析、批判、检验方可有效理解。依托于建构主义，翻转课堂教学得到应用，由任课老师预先录好微课视频，传给学生，学生自主观看，并完成老师布置的学习任务，微课视频课后可以反复利用，直到学会。微课中可插入特效，激发学生学习热情。在教学中，老师不仅有传授知识的责任，又有引导学生主动思考的职责。在建构主义指引下，运用微课，对学生进行启发，符合学生主体认识规律[2]。

（二）先行组织者理论

先行组织者最早由美国奥苏贝尔提出，主要观点在于提升学生理解力，并展开有价值的学习。这一理论上世纪末传入我国，并得到教育学者及专家们的关注，认为先行组织者策略有利于提升教学效果。相关人士提出，在数学学科教学中，“先行组织者”指的是在数学教学前为学生提供的指导材料。辅助学生构建新旧知识的联系，增强对新知的理解。高中数学十分难学，课堂上学生要想解决某些问题，需拥有扎实的理论基础，运用有效的方法，还要提高思维能力。先行组织者理论下，在课堂教学前，老师可为学生布置概念理解、简单习题类的任务，以便学生对课堂教学内容形成衔接。

（三）最近发展区理论

最近发展区理论由苏联维果茨基最早提出。这一理论将学生的发展能力分为两种，一是学生现有的发展能力，一是可能的发展能力。现有发展能力减去可能的发展能力，得数即为最近发展区。老师在教学中需要根据学生的最近发展区，制订有层次的教学计划，力求突破学生的最近发展区，充分挖掘其学习潜力。学生的最近发展区处于变化状态，老师可设计有针对性的教学活动，取得学生最近发展区的最大化。该理论认为学生的个体性体现为目前能力差异以及潜在的能力差异，教学需充分考虑这点。翻转课堂的应用可有效判断学生的差异，便于因材施教，不断改进教学方式，与学生的最近发展区相适应[3]。

三、高中数学运用翻转课堂教学应遵循原则

（一）以学生为主体原则

新课标明确要求教师教学要以学生为主体，因此，高中数学教师在利用翻转课堂这一教学理念设计教学活动时，也要遵循这一教学原则。首先，教师在教学活动设计过程中，要给学生充足的探讨与交流时间，不断提升学生课堂参与感，促进学生主动学习相关知识。其次，高中数学教师在学生自主探讨过程中，要将注意力放在观察与引导上，不能够将自己的思维强加到学生身上，也不能在引导学生过程中强行让学生按照自己的思路思考问题，这样不仅会对学生研究的有效性产生影响，对学生数学思维形成、学习能力提升等也会有影响。因此，教师在观察与引导学生时，要以学生思维为主，进行适当引导，这样才可以使学生学习能力得到真正提升，使学生感受到数学知识研究学习的乐趣等。

（二）教师要主动創造课堂移动性

翻转课堂教学的本质就在于课堂学习的转移，教师要通过课堂知识教学帮助学生将知识进行转移，不断提高学生知识拓展能力，促进学生数学学科综合素质提升。基于此，在利用翻转课堂进行教学时，教师要保证课堂教学具有移动性与灵活性，能够让学生在知识研究中主动将知识转移，这样不仅可以使学生从不同层面对数学知识进行体验，也可以为学生创造更多自主发展空间，同时也可以促进教师教学有效性提升。

四、翻转课堂在高中数学教学中的应用

高中数学主要分为课前、课中、课后几个教学阶段，苏教版的数学教材在知识编排上非常连贯，内容具有综合性。为发展学生的数学思维，发挥学生课堂学习的主体性，指引其展开有价值的知识构建和自主探索活动，数学老师需要做好合理规划和协助。

（一）课前自主预习

在课前，学生时间比较充足，可结合学习资料进行有效预习。所以，课前设计环节，数学老师需充分研究全班学生的实际学习需求，根据教学内容，开发和设计课前资源。第一，预备资源及任务布置。翻转课堂模式下，高中数学老师需根据具体的教学进度，在每节课展开新知识教学前，为学生提供相应的自主学习资料，布置学习任务。翻转课堂在高中数学课程中的落实，主要以章为单元。在教学每章前，数学老师需剪切、录制相应的短视频，对重要知识点以及概念进行讲解，引导学生一边自主预习，一边观看视频，帮助其初步掌握核心内容。例如，在教学苏教版高中数学必修1第二章函数时，老师可将函数的概念、简单性质及映射的概念等制成短视频，给学生观看，将抽象的函数知识形象化体现，帮助学生掌握有关函数的概念。而且，除了自主进行视频录制，老师还可在教育网站上下载优质的教学资源，根据学情特点，剪辑有趣、美观、大方的短视频，激发学生兴趣，营造轻松的学习环境，让学生自由掌握学习节奏，选择适用的视频观看，展开自主预习及合作探究。在发放资料时，数学老师需制定学习任务，帮助学生形成问题意识。如提问：什么样的函数是奇函数？什么样的函数是偶函数？二者分别有哪些特点？结合资料分析，以下哪些函数属于奇函数？这样可以让学生在观看视频中展开有效学习，建立新旧知识间的桥梁，促进学生自主探索解决问题的方法。第二，学生自主学习，及时发现问题。在翻转课堂模式下，数学老师要引导学生进行探究式学习，为学生提供自主学习的空间，让其积极展开数学知识探究。学生利用老师在网上发布的视频进行自主学习，在学习过程中，学生碰到看不懂、存在疑惑的部分，可以随时在笔记上标注，还可回放视频，反复观看，深化记忆。大约8分钟的微视频，容纳了丰富的知识点，学生可根据自身的实际情况，自由掌握学习时间和进度。翻转课堂为学生自主学习提供有利的条件，在翻转课堂模式下，并非是单纯前置学习内容，最主要是为学生自主思考提供机会。如，在函数图象学习中，学生可以思考：函数的图象是否能够关于 x 轴对称？有的学生不明白，并对此做好标注，在请教老师后，可知，答案是不可以的。若关于 x 轴对称，则在定义域内有某个自变量 x 0，在纵轴上会出现两个值与 x 0相对应，这与函数的概念是不符的。翻转课堂的应用，使教学从教师一次性说教形式，转变为视频观看、记录的新学习方式。学生可自由加快或放慢视频节奏，一定程度上缓解了数学学习紧张感。老师可以鼓励学生在视频观看中提出问题。学生在微课上向老师反馈学习情况，或者与其他学生交流学习经验。老师可创设一系列有创意的问题，启发学生思考、讨论，打造活跃的课堂互动学习环境[4]。

（二）组织课堂学习

高中数学应用翻转课堂模式，学生尽管在课前、课后拥有很多学习时间，可是，课堂教学的重要性仍然是不可忽视的。翻转课堂对任课老师的综合教学能力尤其是引导能力提出极高要求。新课改背景下，高中数学老师需充分关注学生数学学科核心素养的培养，以此对学生进行课堂学习的引导，可引入项目式学习、小组合作学习等方式，帮助学生高效学习，促进他们更好地掌握相关数学概念的内涵和外延。第一，集中讲解和单独辅导相结合。在课堂教学中，老师先要集中讲解一些核心知识，针对学生课前预习中在平台提出的共性问题，组织学生共同进行交流、讨论。数学老师要注意运用教学策略，不要将答案直接告诉学生，而是引导他们以问题为中心，展开合作探究活动，为学生提供充分表现自我的机会，让其自行梳理知识结构，以便对相关内容形成正确理解，探索问题的解决途径。在课堂上，教师要与学生积极互动，提出问题，考查学生课前预习效果，结合布置的学习任务，进一步推动学生自主学习。例如，在“三角函数的图象与性质”一课中，老师提出以下问题：一是初中阶段，大家怎样得到一个函数图象？二是现在也可以运用这样的方法得到y=sin x 函数图象么？要是可以，得到的函数图象是否准确？学生结合预习情况，深入思考y=sin x 图象来源，展开小组讨论，学生广开思路，更好地理解三角函数图象及性质。此外，数学老师还要结合学生学习中的个性问题，对学生单独辅导。尤其对数学基础薄弱的学生，数学老师要有极大的耐心，面对面指导、讲解，有利于学生重拾自信。第二，小组讨论成果汇报及展示。数学老师根据学生实际情况，精心制定学习任务合理分配后，可将学生划分为若干同质异构的小组，引导学生进行小组合作学习。在翻转课堂模式下，学生课堂学习负担减轻，思维较以往更为活跃，这时，老师安排学生展开探究式的学习，有利于开拓学生知识视野，促进他们对数学知识产生创新理解。可根据全班学生数学基础及学习能力，对学生分层，按照性格互补、座位相近、能力提高的原则，组织学生开展合作探究学习，鼓励学生进行数学模型构建、成果汇报、学习评价等，使得学生在开放、合作的氛围下表现自我，灵活运用数学知识，提升课堂学习的积极性[5]。

（三）课后完成知识内化和教学反思

第一，知识内化。高中数学启动翻转课堂模式后，学生在课前、课堂上已经展开大量学习活动，而且课堂学习交流也有所增多，在此期间，通过头脑风暴学习法，多数学生思路已十分清晰，可是，还存在一些思维混乱的学生。数学老师要引导学生及时利用课后时间，进行知识再次梳理，完成知识内化，提升自己的学习能力。老师可引导学生运用思维导图，实现知识梳理。关于方法，可指导学生树立融合观念，及时整理数学知识学习中良好的经验，达到完全理解的程度。第二，数学老师也需要进行教学反思，与其他老师有效交流，吸取成功教学的经验，探讨微课制作、课堂设计中的常见问题的优化策略。同时，还需要借助网络平台，与学生交流和讨论，让学生积极发表自己的观点，在师生互动中，深化学生对数学知识的理解。数学老师与学生共同反思教学过程，有利于巩固学生的课堂学习成果，帮助学生树立数学学习自信。

五、结语

总之，基于信息技术的翻转课堂教学模式具有强大的理论基础，适应现代教育理念与学生创新发展及个性化的学习需求，变革了传统说教式的教学方式，对任课老师提出更高的要求。高中数学老师在教学中，可积极尝试运用翻转课堂，激发学生自主学习欲望，引导学生主动思考，完成自主探究或合作探究;将集中讲解与单独辅导相结合，增强课前预习、课堂学习、课堂知识内化之间的联系，帮助学生构建完善的知识体系，提高数学学习效果。

【参考文献】

[1]吴兆继.翻转课堂教学模式在高中数学教学中的应用与实践研究[J].中国新通信，2021，23（01）：228-229.

[2]曾保定.基于微课的翻转课堂在高中数学教学中的探索和实践[J].科技资讯，2020，18（24）：71-73.

[3]李文霞.基于微课的翻转课堂在高中数学教学中的探索和实践[J].科技资讯，2020，18（12）：139+141.

[4]陈安芬.浅议翻转课堂在高中數学教学中的实践研究[J].科学咨询（科技·管理），2019（08）：154-155.

[5]刘贵强.基于翻转课堂模式的高中数学微课教学应用策略分析[J].考试周刊，2021（34）：68-69.