翻转课堂教学模式在数学教学中的应用

翻转课堂教学模式在数学教学中的应用引言

信息技术与学科课程整合伴随着教学新理念、新技术的不断涌现而日渐深入，同时也引领了教学模式的不断创新。近年来，在美国兴起的翻转课堂教学模式被加拿大的《环球邮报》评为2011年影响课堂教学的重大技术变革，为教与学的研究与发展提供了新的思路与方法[1]。翻转课堂教学模式（Flipped Classroom Mode或Inverted Classroom Mode）简称FCM，也被称为“反转”课堂或“颠倒”课堂教学模式。在信息技术的支持下，翻转课堂教学模式以教师录制的微视频为载体，对课上知识传授和课下知识内化过程进行了颠倒安排，学生成为自定步调的学习者，切实体现了以学生为中心的教学结构，其教学模式或将引发全世界教学改革的高潮。

翻转课堂教学模式概述

翻转课堂教学模式起源于美国林地公园高中。该校两名化学教师Jon Bergmann和Aaron Sams观察学生真正需要教师帮助时是在他们做功课遇到问题被卡住的时候，而知识的传授可通过课下学生的自学完成[2]。因此，两位教师逐渐构建了借助于信息技术手段，将课堂教学中的知识传授与知识内化过程颠倒过来的翻转课堂教学模式。

目前，翻转课堂教学模式在美国受到很多学校的欢迎。2011年，Salman Khan基于网络视频课程的开发将学习资源与学校学习结合起来创办了可汗学院，打造出新兴的全球性的世界课堂的概念，使翻转课堂教学模式成为全球教育界关注的教学模式。翻转课堂教学模式同时也吸引了来自国内教育界同仁的高度关注，成为教育教学实践中的一面旗帜。本文通过对翻转课堂教学模式的研究，基于布鲁姆教学目标分类理论构建出翻转课堂教学模型，并尝试将翻转课堂教学模式应用于数学教学设计中，为创新我国数学教学模式提供一些借鉴。

（一）翻转课堂教学模式的理论基础

翻转课堂教学模式以掌握学习理论为理论基础。掌握学习理论由美国教育家本杰明·布鲁姆（Benjamin Bloom）提出，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。掌握学习理论以目标教学为核心，以反馈矫正为手段，以掌握学习为目的[3]。翻转课堂教学模式正好为掌握学习理论的实现搭建桥梁。作为传递知识的载体，教学视频为学生自主学习提供了最佳教学，学生可以在课下充足的时间里按自己的节奏学习课程内容，当完成课时或单元的学习后，学生可采取自测练习或在线评估方式检验自己已学到的内容，针对未掌握的内容进行矫正性学习，弥补知识缺漏，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模式成为个性化教学的有益实践。以建构主义理论为基础的翻转课堂教学模式，是在教师的促进指导下，通过学生独立探究或小组协作研讨，自主发现问题、寻求解答、获得结论的认知建构过程，深刻反映了以问题为中心、以学生为主体的教学理念。

（二）翻转课堂教学模式的要素

图1 翻转课堂教学模式五要素

如图1，翻转课堂教学模式由教师、学生、信息技术、课程内容和多维环境五个要素组成。图1中展现了这五要素在教学过程中的关系及其作用，即翻转课堂教学模式以学生为中心，把学生的学习活动作为主线，在教师的指导下，学生运用信息技术自主学习课程内容，教师与学生在多维环境中形成双边互动过程。

（三）翻转课堂教学模式的一般特征

翻转课堂教学模式颠覆了传统课堂教学模式，作为一种新型的教学模式，其特征如下。

1. 教学流程的重构

翻转课堂教学模式中，学生通过课下自主学习课程内容完成知识的传递，从而替代了课

堂教学中教师的讲授过程。而原来学生课下做作业的活动转移到了课上，通过生生及师生间的协作探究及深度交流共同完成知识的内化过程，彻底颠覆了传统教学“课堂学习+课后作业”的流程。

2. 教学组织形式的变革

翻转课堂教学模式改革了传统教学模式中班级授课的组织形式，教师基于问题为学生创建自主探索和协作化学习环境，并根据不同学生的需求提供个性化教学，尽可能挖掘每一位学生的内在潜能，促进学生的个性发展，从而达到教学的最终目的。

3. 师生角色的转变

翻转课堂教学模式使教师从传统教学中知识的传授者和课堂的管理者转变为学生学习的指导者和促进者，成为与学生互动交流的伙伴；与此同时，教师因材施教使学生在个性化的学习环境中由被动接受知识的“观众”成为了学习活动中的主动探索者。翻转课堂教学模式有助于实现以学生为中心深度内化知识的教学目的。

4. 教学资源及教学环境的革新

微课程或称微课，是从翻转课堂教学模式中涌现出来的新概念。微课是指时间在10分钟以内，有明确的教学目标，内容短小，集中说明一个问题的小课程[4]。微课通常以微视频为表现形式，成为翻转课堂教学模式教学资源中最为重要的组成部分。学生在观看教学视频时可以应用视频播放器的暂停及回放功能，及时做笔记和进行思考，自主控制学习的进度，并方便一段时间的巩固复习。翻转课堂教学模式不仅可以在课上享用校内资源，社会环境中提供的云端资源更加为学生的课下学习提供了丰富的学习资源。

5. 评价方式的多元化

翻转课堂教学模式的评价方式改变了以往单一纸笔测试的形式，加强对调查表、访谈、小论文、学生学习档案袋记录等表现性评价方法的应用，将形成性评价与总结性评价相结合，采用多样化的评价方式与手段对翻转课堂教学模式中的学生与教师的表现实施评价。基于认知领域教学目标分类的翻转课堂教学模式

布鲁姆提出，将教学目标分为认知、情感和动作技能三个领域。翻转课堂教学模式基于认知领域的教学目标将教学分为：记忆领会、应用分析和综合评价三个阶段[5]。

图2 基于布鲁姆教学目标分类的翻转课堂教学

（一）记忆领会阶段

此阶段指课堂教学中学生对所学概念、原理、法则等的初步理解记忆阶段。通过三种方法来检测学生对知识的领会情况：（1）转换：用与原来不同的词汇或方式来表达自己的想法。（2）解释：按自己的理解阐明和概括所学知识，并归纳知识间的内在联系及构成要素。（3）推论：对某一现象或事物间的关系，可用所学知识预测未来的趋势或推理预期的结果。翻转课堂教学模式中，以教学视频作为载体将知识的传授过程转移到课下学生的自主学习，学生可根据自己的学习情况调整学习节奏。同时也改善了统一的教学活动难以满足全体学生不同需求的状况，使学生更容易达到对知识的记忆领会目标。

（二）应用分析阶段

“应用”是指把所学的知识用在新的具体问题情境中，包括对概念、定理、原理等的运用；“分析”代表了比应用更高的智能水平，可将整体材料分解成多个组成要素，并分析内部原理，理解组织结构。通过翻转课堂教学模式的应用，教师在课上将有充分的时间通过组织学生自主探究、小组协作、作业练习等个性化与协作化学习活动来对前一阶段的学习进行应用分析，从而促进知识的深度内化。

（三）综合评价阶段

综合评价阶段是对知识领会阶段以及应用分析阶段成果的考查。综合是将部分要素重新组合起来，形成一个新的知识体系；评价作为最高水平的认知结果，它需要综合各方面的资