“翻轉課堂”理念下教師應具備的數學教學技能

沈敏

【摘要】 教學技能是數學教師教學能力的重要組成部分，隨著“翻轉課堂”的出現，教師的教學技能發生了明顯的轉變，因此，探討“翻轉課堂”理念下教師的數學教學技能顯得尤為重要. 由于翻轉課堂的核心是信息技術，故在信息化的今天，“翻轉課堂”理念下教師應具備以下數學教學技能：篩選、整合數學信息的技能、自學并制作數學微視頻的技能以及正確使用數學專業軟件的技能.

【關鍵詞】 翻轉課堂；教師；數學；教學技能

【基金項目】國家級重點大學生創新創業訓練計劃項目.

一、翻轉課堂的含義及對數學教學的沖擊

作為一種新興的課堂教學模式，“翻轉課堂”引起了國內教育界的廣泛關注. 在“翻轉課堂”理念下，教師在課前需要錄制數學教學微視頻，學生則通過觀看微視頻學習新知，教師在課中要以引導者的角色協助學生解決數學問題并促進其知識的內化. 由此可見，翻轉課堂給數學教學帶來了很大的沖擊. 一方面，教師角色、學生角色以及教學形式等方面發生了明顯的轉變. 具體來說，教師由傳統課堂模式中的知識傳授者變成學習的指導者和教學微視頻的制作者；學生由知識的被動接受者變成知識建構的主動參與者；教學形式由傳統的課堂講解及課后作業轉變為課前學習和課堂協助輔導.

另一方面，教師的數學教學技能也發生了明顯的變化. 教學技能是數學教師教學能力的重要組成部分，隨著教師角色、學生角色以及教學形式的翻轉，教師的數學教學技能由傳統課堂的導入、板書、演示、講解、提問、反饋和強化等技能轉變成制作微視頻的技能、教師的溝通技能、教師對學生課堂活動形式的組織管理等技能. 具體來說，首先，在“翻轉課堂”理念下，教師角色的改變要求教師在課前以數學微視頻的形式傳授新知，故教師必須具備制作微視頻的能力；其次，在“翻轉課堂”理念下，教學形式的改變使得家長和學生交流的重點已經不僅僅是學生在課堂上的表現，還包括學生在看微視頻時的狀態以及學習情況，即翻轉課堂變成了“學生—家長—教師”的互動. 因此，在這個過程中，教師的溝通技能顯得尤為重要；最后，由于傳統課堂中“填鴨式滿堂灌”成為了普遍現象，而在翻轉課堂模式下，教師角色、學生角色的改變使得課堂變成了學生與老師、學生與學生交流的場所，因此，數學教師需要對學生課堂活動形式進行組織管理. 比如：教師可以采取互動學習方式或采取提出一個數學問題，鼓勵學生先獨立探究，再互相交流來解決問題的模式.

二、“翻轉課堂”理念下的數學教學技能

由于教學微視頻是翻轉課堂的核心，而教學微視頻的制作是信息技術的一部分，因此翻轉課堂的實施必須以信息技術為支撐，即基于信息技術而實施教學. 故在信息化的今天，以下數學教學技能是教師應當具備的：

（一）篩選、整合數學信息的技能

研究發現，教師所制作的微視頻的長度在8-15分鐘較適宜，而一堂課的教學內容又相對較多，所以教師需要具備篩選、整合數學信息的技能. 以蘇教版三年級數學教材中《軸對稱圖形》為例，在傳統課堂中，教師上課的環節及具體內容如下（見表1）：

由于在傳統的課堂中，上述飛機、故宮、獎杯三個圖形是沒有直接聯系的物體，學生未必能發現其共同的特征，且還要將書本圖形剪下進而引出軸對稱定義，導入時間較長，而在微視頻中，學生要通過僅僅10分鐘的學習了解并能判斷軸對稱圖形的定義，因此教師必須篩選并整合出能夠有直接聯系的幾個圖形促進學生對新知的學習. 本文認為，教師可以在所有軸對稱圖形中篩選出剪紙，然后任意選擇三個傳統的剪紙圖案進行整合（若剪紙圖案太多，則顯得過于繁雜；若剪紙圖案太少，則不利于學生比較、發現，因此選三個最為適宜），讓學生思考其共同特征. 一方面，教師可以通過剪紙的過程提示學生，以便找到其共同特征；另一方面，受到剪紙的啟發，學生在傳統課堂中的“做一做”環節易作出一個軸對稱圖形，此環節即可省略. 由此，整個環節有效地控制了微視頻的錄制時長. 具體視頻錄制環節如下（見表2）：

（二）自學并制作數學微視頻的技能

一方面，在傳統課堂中，數學教師通過寫板書、放投影儀等進行教學，花在學習信息技術上的時間相對較少，雖然目前大部分教師經過培訓具備一定的信息技術的運用能力，但是實踐表明，教師的普適性的信息技術能力已無法滿足數學教學的需要，教師錄制視頻等信息技術能力還需要教師的自我培養. 另一方面，在“翻轉課堂”理念下，學生通過教師錄制的數學視頻學習新知，因此，教師視頻的錄制品質、教師的講解等對學生具有很強的引領性和啟發性. 所以教師必須具備自學并制作數學視頻的技能.

數學微視頻的制作方法有三大類：真人拍攝式、錄屏軟件錄制式和混合式. 真人拍攝，顧名思義，即利用攝像機或手機，教師真人出鏡，對整個教學過程進行拍攝；錄屏軟件錄制式，即在教學視頻中不出現教師的個人形象，教師通過PPT或者手寫板書講解知識內容，并利用Camtasia Studio或屏幕錄像專家等錄屏軟件錄制下來的方式；混合式即將真人拍攝式與錄屏軟件式相結合，按教學需要合成視頻的方式.

由于教師平時慣用PPT教學，只要在熟悉錄屏軟件基本操作方法的基礎上就可以展開錄制，且PPT本身的作圖等功能與其他媒體資源的融合能夠使教學內容更加生動形象，因此，在中小學教學中錄屏軟件錄制式應用更加廣泛. 根據對首屆中國微課大賽獲獎作品的研究，結果顯示微視頻的錄制方式以“錄屏軟件錄制式”效果為最佳，因此本文采取錄屏軟件錄制式制作高中數學必修4中《三角函數模型的簡單應用》的視頻. 教師首先勾選“啟用Camtasia Studio Microsoft PowerPoint加載項. ”然后對電腦桌面進行錄屏，打開PPT，利用電腦的麥克風開始對PPT的內容進行講解. 在講解模型的應用時，教師將模型的應用分為根據圖像模型建立三角函數模型、根據解析式建立圖像模型、將實際問題抽象成與三角函數有關的模型三大塊，在每塊內容下選取一道典型的例題進行講解，以便學生理解. 講解完PPT后，教師可以根據視頻錄制的質量對視頻的音頻、畫面的布局等進行編輯，然后導出視頻即可.

（三）正確使用數學專業軟件的技能

高度抽象的學科特點，決定了數學從對象到思想方法上都是抽象的. 特別是在翻轉課堂這樣的教學模式下，教師無法直接觀測學生的表情與注意力，如果一味地講解抽象的知識點，學生很難理解，甚至容易分心. 而一些數學專業軟件的出現，則會激發學生的好奇心，引起其高度注意，并且可以直觀有效地幫助學生理解新知. 因此，在翻轉課堂模式下，數學教師在錄制視頻的同時，需要具備正確使用一些數學專業軟件（如：幾何畫板、MATLAB）的技能. 比如：在錄制初中數學教材中的《三角形的中位線》的視頻時，教師在引入中位線定義后，先引導學生通過測量中位線與三角形第三條邊的長度來猜測三角形中位線與第三條邊的長度關系再進行證明. 在測量中位線與三角形第三條邊長度時，教師可以利用幾何畫板，在畫板上任意選取三個不同的點作為一個三角形的三個頂角，并根據坐標可以準確表示畫出其中位線，再通過幾何畫板的長度度量，便可以很容易得出中位線與三角形第三條邊的長度關系. 同時，學生可以根據得到的圖形判斷其位置關系，這樣不僅省去了由于測量上的誤差帶來的錯誤結論，也更有利于學生直觀地學習.

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