翻转课堂在中学数学教学中的应用获奖科研报告

翻转课堂在中学数学教学中的应用获奖科研报告摘要：针对初中数学探究性特点，结合学生因素，在传统教学模式中引入翻转课堂教学模式，将翻转课堂教学设计为：课前-教学视频准备、课中-教学视频观看、讨论-内化专业知识、课下-学业交流展示等阶段，通过不断改进提升实践，提高学生的课堂参与度，培养学生的探究意识，取得良好的教学效果。

关键词：翻转课堂中学数学教学模式课程设计

一、引言

数学是一门探究性很强的学科，传统教学模式中学生在课堂上不积极互动，在课外学习过程中遇到问题不能及时解决，长此以往影响学生学习兴趣[1]。本文把国内外先进的翻转课堂教学模式引入初中数学课堂，建构出数学翻转课堂教学模式，并根据翻转课堂教学流程，课下引导学生自主学习教学视频完成知识传授的过程，根据农村中学现代信息技术硬件设施不完善及教师信息素养能力不高的现状，探索出适合我国国情的数学翻转课堂教学模式，为翻转课堂在中学数学教学，乃至各科教学中普遍应用提供可借鉴的操作经验。

二、初中数学教学现状及面临的挑战

基础教育中数学教学一直以来以传统课堂教学模式为主，教师在讲台上讲，学生在下面听，学生听得多、记得多、问得少，教师成功地把知识“搬运”给学生。在这种教学模式下学生只是被动地接受知识，不能发挥主动性，发现问题不能及时与老师或同学交流;同一个知识点所有学生都要学习，不论学生是否已经掌握，因此课堂上出现“优等生吃不饱，中等生吃不好，学困生消化不了”的现象[3]，这一教学模式很难实现因材施教。

三、翻转课堂教学模式

“翻转课堂”是对传统教学模式的一种颠覆，这种模式以学生为中心，把学生的学习活动作为主线，在教师的指导下，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组成双边互动。学生课外观看教学视频完成知识学习，然后回到课堂，通过老师和学生之间、学生与学生之间的交流互动（答疑、解惑、知识运用）、课堂完成作业和解决疑难等。翻转课堂教学模式将知识的初步学习阶段交给学生自行负责，由学生安排学习进度，掌控学习时间，使学生有了更多自主学习机会，遇到疑问能够得到教师一对一的辅导，激发学生数学学习兴趣，从而提高数学教学质量[2]。

（一）翻转课堂教学模式的特点。

1.先学后教

翻转课堂与传统教学模式不同，让学生“先学”，然后运用互联网和微视频“后教”，实现教与学顺序的逆转，使学生的“先学”超越阅读教材、查阅资料、课堂教学。观看视频的方式比纯粹自学教材、阅读文本更有利于学生理解相关知识和发现问题。在课堂上学生通过作业演练进一步发现理解中存在的问题和不足，然后通过集中讲解、小组讨论、个别辅导等方式解决问题。

2.视频运用

教师需要课前制作微视频，教师需要设想不同层次学生观看微视频后会产生的效果，需要精心设计在微视频中提出什么样的问题，进行何种方式启发引导，如何呈现相关知识。这对教师的技术能力，尤其媒体技术与教学相整合的能力提出了更高要求。由于学生课前已观看微视频，课堂教学过程中必然要采取与过去教学完全不同的方式。教师可以收集学生出现的疑难问题，寻找原因并进行归类，为课堂教学方式的选择提供依据[4]。

3.资源拓展

翻转课堂录制的视频必须根据学生年龄特征、学习“异步性”进行录制。学生观看视频时需要努力发挥自主性，认真思考教师提出的问题和讲解的内容，实现知识、技能的初次吸收内化并及时记录不理解的内容或疑难之处，以备课堂学习时有针对性地解决。

（二）翻转课堂教学过程。

翻转课堂教学认知领域的教学目标分为课上目标和课下目标。课上目标分为教学准备和记忆领会两个阶段，课下目标分为应用分析和综合评价两个阶段。

在记忆领会阶段，学生主要在课堂上对数学概念、原理、法则等初步理解记忆，主要以教学视频作为载体，将知识的传授过程转移到课下学生自主学习，学生可根据自己的学习情况调整学习节奏，更容易实现对知识的记忆领会目标[5]。

在应用分析阶段，学生把学习的新知识应用在具体问题情境中，包括对概念、原理、定理等的理解和运用，将整体学习材料分解成多个组成要素，分析内部原理，理解组织结构。教师在课堂上有充足的时间组织学生自主探索、小组协作、作业练习等个性化与协作化学习活动以对前一阶段学习进行应用分析，从而促进知识的深度内化[5]。

在综合分析评价阶段，学生对知识领会及应用分析成果进行综合，作为高水平认知结果，将部分要素重新组合起来，形成一个新的知识体系。需要综合各方面资料、信息做出符合客观事实的判断[5]。

（三）翻转课堂的教学设计。

以初中数学教学为例，对不同层次学习者使用翻转课堂教学模式，并检验在数学教学中应用翻转课堂教学模式的教学效果。

1.课前—教学视频准备

课前教师需要确定教学目标的类型，并确定在课下自主学习及课上协作内化不同阶段所要实现的教学目标成为翻转课堂教学设计的首要任务。将已制作好的微视频发布到教学平台上，让学生在线观看或通过下载进行线下学习。

2.课中—教学视频观看

在教师的引导下，学生观看教学视频。如反函数教学，可以实现对反函数知识内容的感知与记忆。学生观看教学视频时可以根据自己的学习情况自行安排学习进度，多次暂停、倒带并随时做笔记完成课前练习。在观看视频的过程中，可以根据学生情况自测练习，提出问题。通过观看视频、自主学习后，学生对数学知识内容有了初步理解，可通过完成相应的练习检测学习成效[6]。

3.讨论—内化专业知识

教师根据本节课知识和学生观看教学视频、练习情况提出疑问，学生根据理解与兴趣选择相应的探究题目，在课堂上创造个性化学习环境，使学生自主探索，教师通过“一对一”或小组协作方式辅导，帮助学生理解教学内容及解决作业中遇到的困难。针对教师布置的探究性问题，组内成员可通过平板电脑中的多媒体电子书、网上搜索等方式扩充知识内容。然后采用对话、商讨、辩论等形式对问题进行探索研究，这有利于培养学生的创新、求异、批判思维，提高与学习伙伴的合作沟通能力。4.课下—学业交流展示

经过自主探索、协作学习之后，学生把自己或小组在学习活动中的收获汇集、整理成各种形式的作品并进行成果展示。个人或组间通过多种方式在班级表达、交流最后互相补充、归纳总结出所学知识内容，从而提高学习效率。然后教师通过学生作业完成情况、独立学习过程及与小组协作学习过程中的表现对学生的学习效果进行综合性评价。

四、翻转课堂教学实践

由于学校领导重视教学改革，更得益于上级主管部门的支持，翻转课堂教学模式已经在我校全面开展，经过三年探索改进已经取得了阶段性成果。以初中一年级数学为例，翻转课堂教学过程如下图所示。

视频制作应从学习者认知特点出发，时间应控制在10分钟以内，更能集中学习者学习精力，做到主题突出。如《认识几何图形》这一章的学习，学生在小学期间已经认识了三角形、长方形、平行四边形等，并且计算比较简单的平面图形的面积和周长。在视频准备中，引导学生在生活中感知更多的几何图形，从而调动学生的学习积极性，让学生在生活中充分感知几何图形的存在。

（一）揭示教学目标-制作教学视频（辅助环节1）。

让学生观看课前制作好的视频、课件或黑板，了解教学内容。目的是让学生从总体上知道本节课的学习任务和要求，使学生从上课开始就明确学习目标和学习方向。同时激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，促进学生在以后各个环节中主动围绕目标探索、追求。时间为3分钟。

（二）指导学生自学（辅助环节2）。

课前教师设计好自学指导内容，课上通过投影让学生看。让学生知道学什么，怎么自学，用多长时间，应该达到什么要求，届时如何检测，以及以什么形式检测;让学生带着明确的任务掌握恰当的自学方法，从而使自学更有效。引导学生抓住重点自学，通过掌握有效的自学方法，防止走弯路、上岔道。时间设定为3分钟。

（三）学生自学，教师巡视。

教师让学生自学、操作，同时在课堂上巡视。学生在老师的指导下自主学习，积极思考，及时进行实践操作，使每个学生都积极动脑，认真自学，挖掘每个学生的潜能，培养他们自主学习和动手能力。学生自学时，教师要加强督查，及时表扬自学速度快、效果好的学生，激励他们更加认真地自学。重点巡视“中差生”，可以给后进生说几句悄悄话，帮助其端正自学态度，使他们变得认真起来。时间设定为5分钟～8分钟。

（四）检查学生自学效果。

教师让学习能力中等或者中下的学生用板演或口答的形式对所学知识进行操作。时间设定为5分钟～8分钟。操作时保证让后进生做演示操作，不得搞形式主义，如果让学习能力比较强的学生演练，表面上正确率高，实质上掩盖矛盾，不能最大限度暴露后进生自觉存在的疑难问题。回答问题或板演时，要吸引全体学生的注意力，让他们聆听别人回答问题，随时准备纠正错误，或布置他们做练习等。教师巡视时要搜集每个学生都犯有哪些错误，并及时归类总结，哪些属于新知方面的，哪些属于旧知遗忘或粗心大意的，哪些属于创新能力的，把倾向性错误用幻灯片展示出来，供评讲时用。

（五）学生讨论、更正，教师点拨。

这一环节操作方法和步骤是：①学生观看演示操作，找错误，或比较自己做的方法、结果是否与演示操作相同;②学生自由更正，让他们各抒己见;③引导学生讨论，说出错误的原因和更正的道理;④引导学生归纳，上升为理论，指导知识的提升与运用。时间设定为8分钟～10分钟。

（六）巩固提升。

这一环节的操作方法和步骤是：①布置课堂作业;②督促学生独立完成课堂作业;③批改部分已完成的学生作业;通过完成课堂作业，检测每位学生是否都当堂实现了学习目标。时间不少于15分钟。

五、结语

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