小學數學翻轉課堂教學的實踐與研究

曾云峰

【摘要】翻轉課堂教學改革是當前教育改革的一道亮麗風景，是教師提高課堂的教學活力、激發學生主動思維的一種有效途徑。翻轉課堂打破了局限于傳統開放式課堂的教學模式，學生與教師和學生之間的交流和互動方式是翻轉課堂上的主要傳播方式。筆者選用本鎮東翔學校4個班級作為實驗，依托專業公司技術支持，組織授課老師進行課程整合優化，開展了在移動互聯網時代背景條件下的中小學數學翻轉課程教學的理論研究與教學實踐。經過不斷的理論探索與教學實踐，理論研究成果已在多個學校和班級進行試驗成功運行。

【關鍵詞】小學數學;翻轉課堂;自主學習

翻轉過來的課堂也可以稱之為顛倒課堂（flipped classroom或flinverted classroom），指的是把課堂從傳統的課堂學習過程中完全翻轉了過來，讓課堂學習者可以利用課外的時間順利地完成對所學的知識點和基本概念的自主學習、消化，課堂則已經變成了課堂老師與學生之間互動交流探究、解決教學難點的平臺和陣地，教師輔助和指導，學生為研究學習的對象和主體，學生通過教師匯報自學的成果、答疑和解惑，互相交流研討等多種方式，完成了課堂學習的任務。

為配合小學新教材的教學改革，激發學生思維，提高學生學習的主動性，石排鎮在專業公司的支持下，借助互聯網背景下的信息技術手段，以教師行動課堂理論研究、教學課堂實踐研究為主要的方法，聚焦于教學翻轉課堂，創建了教學課堂師生“三位一體”自主參與學習的翻轉課堂教學模式。經過兩年的翻轉理論探索與教學實踐，初步地形成了一系列包括翻轉學習課堂資源、翻轉課堂理論的探索、翻轉課堂教學評價的標準、翻轉教學模式、實踐教學評價模型等在內的一系列翻轉課堂教學的理論和系列研究成果。

一、研究緣由

（一）采用傳統的教學模式效果偏低，學生的參與活動程度不高

在傳統的課堂教學中，教師往往太注重學生的知識傳遞、輕視知識和技能的訓練，更容易忽視對于學生的吸收內化知識過程的正確指引，以前教師普遍“一言堂”，師生極少互動;對于學生來說，這是典型的被動式學習。

（二）學生運算能力和數學綜合素養相對較低

在傳統的“講授式”的教學模式下，學生的數學綜合素養發展極不平衡，口算能力、讀題能力均不能滿足日益提高的新教材目標要求。學生逐漸習慣了老師“一言堂”的知識傳授的方式，學生的綜合能力自主發展和學習的能力開發性不強，缺乏了團隊的合作、溝通的意識。

（三）小學數學信息化教學資源不足，教師教材處理能力不強

傳統的翻轉課堂教學資源的建設通常以“教”為中心，新型的翻轉課堂以教師和學生自主學習的互動為主導，原有的翻轉課堂教學資源不能有效支持廣大學生獨立和自主的學習，教師對翻轉課堂教材的整合和運用能力也不強。

（四）教學標準與考評體系不支持學生自主學習

傳統信息化教學的評價標準重基礎性技能和實踐性學習、輕綜合素質的培養;知識形成性的評價大多只是停留在教學理論和實踐的層面，缺乏實操性學習評價的標準和信息化技術性評價工具的支持。學校采用“一卷定優劣”的傳統教學考評方式，基本沒有針對學生的開放性課程和學習實踐任務的教學評價衡量標準，不能很好地滿足學校信息化的課堂教學和自主創新學習能力評價的要求，無法很好地反映出學生的綜合素質技能培養和發展的動態。

二、教學改革

（一）實施翻轉課堂實驗

從石排鎮東翔學校選4個班實施翻轉課堂教學實驗，其中2個班級采用傳統教學，2個實驗班級的數學教學過程全面實施“三位一體”教學法，三位即是學習過程的自主化，學習過程形式的交互化，學教過程的數據化。三位一體是強調教師和學生的兩個主體領導地位，強調學生和教師的核心和主導地位，兩者結合形成一個相輔相成的學習同共體。每個實驗班45人，分為9個獨立的學習實驗小組，參加了實驗。

（二）建立翻轉課堂標準

在實驗之初，組織授課老師進行培訓、深入研究教材，對我國中小學的數學教材進行全面的梳理和優化整合，以“提高學生的數學素養”主題為教學出發點，將小學數學教材內容分為基礎知識學習類（課前自學與專業課中展示）、數學思維及技能類（課前討論與課中實施）、運用與體驗（基于網絡平臺的小組課前研討評價、教師課中指導）三個部分，有效地保證了小學數學翻轉課堂教學實踐的順利推進。

（三）形成新的評價系統

對學生的評價考核進行了改革，創建了新的以學生、家長、老師、同伴為一體的對學生整體發展進行評價的教學質量評價體系。通過在傳統教學平臺的自主學習評價過程中的統計數據、合作學習方式和能力評價的方法和細則、成績對學生的評價等基礎上，再對學生進行多元評價，促進了學生的綜合能力全面進步和綜合素養的提升。小學數學傳統課堂教學的成績評價中過于強調了學生的成績，評價的重點主要集中在于學生知識獲得方面，評價的機制中沒有難以進行量化的指標和內容。而實際上，教學的成績評價效果不好很可能對學生是立竿見影的，小學數學知識的積累和獲得過程是一個主動認知的轉化過程，是一個由知識量變到質變的過程，在目前的小學數學傳統課堂教學中，減輕對學生成績的評價比重，側重于培養了學生的自主選擇和學習的能力，激發和培養學生的自主學習動機，創造最佳的自主學習條件和環境，鼓勵和引導學生提出自己的問題、研究解決問題，才真正可以有效地幫助學生培養和提高學生的獨立自主參與學習的能力，達到良好的小學數學自主教學目的。如下圖，學生可以在完成課前的自學和收集資料后，通過手機平板或者電腦將學習的結果上傳到學校學習平臺，平臺上教師可以對學生的選擇題自動進行評改，并且自動生成數據分析，教師針對同學們的作答和考試結果對選擇題進行了分析;對于非選擇題，師生可以打開平板進行實時交流評價，保證了評價的時效性和正反饋。

三、教學實踐

（一）落實關鍵要素

在實施小學數學翻轉教學過程中，筆者認為，要堅持“自學——二次備課——課堂小組合作”的教學環節，為了更好地保證微視頻教學的工作能夠順利進行，教師一定要認真地研讀教材，精準地設計教學任務清單，針對教學中的難點，制作微視頻，因為小學生的自覺參與程度有限，最好還是能及時聯動到學生和家長，確保微視頻自學中各環節的落實到位。在實施的過程中，關鍵做好以下幾個要素：

首先，根據教學重點設計課前任務清單，引導孩子開展課前自學。基于任務清單，驅動學生有效自學。所謂的學習資源任務清單，就是課堂中教師給學生的一系列學習小任務，它的目的可以有效幫助教師引導學生更好地了解其學習的目標、學習的要求和重點學習內容，促進課堂中學生與其原有學習資源與他人之間的溝通與互動，引導教師幫助學生充分利用其學習的資源，更好地有效提高其學習的效率。

翻轉式的自學課堂大致來說就是可以依次劃分為“課前自學——課中再研討——課后拓展”三個不同部分。在課堂學習的各個階段，根據不同的學生課堂完成學習任務時間段和階段，學習的課堂任務單大致來說可以分類劃分為《課前學習任務單》《課堂學習任務單》《課后學習任務單》三種課堂學習任務類型?！罢n前學習任務清單”用于指導學生在課前自主學習，它包含由自學目標、自學內容、效果評價和疑難反思等要素，學生認真完成課堂學習任務清單有利于課堂上進行合作和探索，可以很好地有針對性地展開研究性學習;《課后學習任務單》主要用于課后補充了學生的復習知識，將其所學的知識和數學原理充分運用到了生活當中，在生活實踐當中充分檢驗了知識和技能的運用正確性，既使學生加深了對數學基礎知識的掌握和了解，又使學生提高了對數學的實際運用的能力，從而進一步提高了數學的基本核心知識和素養。

其次，是根據學生的難點制作微視頻，指導家長陪同孩子一起觀看。大部分學生能夠完整看完趣味性強、內容短的小視頻，并且根據自己的問題做下簡短的筆記，對于學生一時搞不懂的問題，家長也可以通過反復播放視頻的方式引導孩子攻克難題。微型教學視頻，是我們翻轉小學生課堂的重要工具和學習的資源之一，是中小學生可以自主參與學習的工具和必備的載體?；诂F代中國小學生的年齡和個性特點，微視頻一定的程度要很好地符合我們現代小學生的心理和認知，很好地可以吸引同齡的孩子們欣賞和觀看，做到既同時具備一定的知識性，又同時不乏一定的趣味性。

制作微視頻一般可遵循這樣的步驟：選題——教學案例寫作——課件制作——拍攝——后期編輯——教學反思。教師要善于將難點內容劃分成多個小主題，選擇多種方式，制作簡單有趣的微視頻，讓學生在課前選擇性學習，幫助學生提高邏輯思維能力，學生能夠在網絡學習中獲取更多的基礎知識，這些基礎知識能很好地幫助學生進一步展開深層次的研討。最后，是科學設置學習小組，，促進小組有效地合作學習。

根據“組內異質性和組間同質性”的原則，將45位學生分為5個等級，第1-9名為A等;第10-18名為B等;第19-27名為C等，以此類推，然后按照小組各個不同等級的畢業同學平均分配出來到各個不同等級的每一小組，保證每個不同等級的每一小組中每個不同等級的每名畢業學生各自只能擁有一名。為促進小組學習有效進行，還需要采用一些策略，如，設置獎罰機制、正確看待小組沖突、良好分工、角色輪換、組內組間激勵競爭等。

（二）實踐過程及結果分析

學習成績的變化是驗證教學模式是否有效的指標之一。所以除了平時的對比跟蹤分析測評之外，筆者利用五年級第二學期期末的測試，通過將五年級實驗班和翻轉對照班的數學測試成績進行了對比跟蹤分析，以幫助筆者尋求一種翻轉對照班教學的教學模式與對照班傳統模式的最大差異，第一學期的期末數學成績為前測成績，翻轉對照班教學實施后第二學期期末數學測試預測成績為后期的預測成績。筆者使用spss21統計分析軟件進行檢驗，并用現代統計學的基礎知識對檢驗結果的可靠性進行了分析。

1.獨立樣本T檢驗結果

獨立于兩個樣本的t檢驗系統可以有效地檢測兩個實驗班和獨立的對照班之間的前后測試成績之間是否存在有顯著性的差異。

對兩個實驗班和兩個普通對照班的獨立樣本綜合測試結果綜合定性分析結果見實驗表2和對照表3所示。

表2顯示兩個班的平均數、標準差、標準誤沒有顯著性差異。表3顯示兩個班的方差齊性檢驗不顯著（Sig=0.736>0.05），表示兩個班的方差齊性（兩個樣本方差來自同一個總體）。組間差異值t=0.060，自由度df=94，Sig（雙側）=0.952>0.05，表明兩班的前測成績沒有顯著性差異，在統計上同質有效，即實驗班和對照班水平相當。

實驗班與對照班的數學成績后測結果分析見表4和表5所示。

表4顯示兩個班的平均數，標準差有顯著性差異。表5顯示兩個班的組間差異值t=2.157，自由度df=94，Sig（雙側）=0.034<0.05，表明兩班之間的數學后測考試成績是否有顯著性的差異，從統計學的角度對其后測考試成績情況進行全面的分析可知，實驗班的后測成績普遍比對照班優秀，差異較小具有顯著性的意義，從而也說明了“基于微課的翻轉課堂”的教學模式能有效地提高數學的教學成績。

2.對照兩種不同測試班級前后的分組測試樣本成績（即在配對兩組樣本之后進行分組t綜合檢驗）

配對的檢驗樣本水平t值和檢驗結果可以分別廣泛用于用來檢測兩個不同實驗教學班和兩個對照班的前、后測試和考試成績之間的檢驗結果水平是否存在著具有顯著性的水平差異。對每個實驗班的前、后測試和考試成績數據進行了檢驗配對組和樣本組的檢驗數據分析，結果檢驗分析的測試方法主要見測試表6和7，如表7所示。

可見t=-13.495，Sig（雙側）=0.000（P<0.05），說明前后測學生成績之間的均數有非常顯著性的差異，再從后測的均數上看，前測的學生教學成績的顯著性平均值分別為69.33，后測學生成績的平均值為80.68，說明學校在實施“基于微課的翻轉課堂”的教學模式后，成績將會有顯著性的提高。

對對照班的前、后測進行配對樣本分析，結果分析見表8和表9所示。

可見t=1.907，sig（雙側）=0.063（P>0.05），說明前后測成績之間沒有顯著性差異，再從均數上看，前測的成績的均值為68.96，后測成績為67.65，可見前后測成績水平相當，成績沒有顯著性提高。經過教學成績對比結果分析我們可知，“基于微課的翻轉課堂”的教學模式能顯著地提高學生數學成績，并且能保證學生在小組交流合作的過程中順利通過。

（三）實踐反思

1.規范步驟是開展翻轉課堂的方向盤

在開展小組合作前要對學生進行培訓，包括小組內各種分工的職責，課堂合作的步驟、各種評價體系（措施）等。在分配好小組后，還應該對各小組的組長進行培訓（這些培訓需要反復進行），主要分為課前、課中及課后三部分：如在課前組長應該檢查小組成員的作業完成情況、對答案、呈現的共性錯誤、遇見的困難（反饋給老師）等;在課中組長應該留意組員的學習狀況并及時提醒，在課堂交流環節應該先獨自完成，再進行交流研討（督促每個組員參與），匯總并統一小組答案，并對組內的學困生進行單獨輔導，并選派代表（在交流環節就要先確定人選）進行展示;只有把步驟規范好了，學生的學習才能有序開展。

2.多方聯動是保證教學質量的發動機

一個人可以走得很快，但一群人可以走得很遠。小學生自覺的程度有限，在學習小組開展翻轉課堂教學時，課前的自學不能完全直接放手給其他學生，要求他們組成一個家長——老師——學習組長多方合作聯動機制，大家通過信息交流和互動合作在學習中起到相互的督促和相互促進的重要作用。學習小組正式組建后，選舉產生了行政管理組長和學習組長，負責制定和監督本組的學習紀律和工作督促組內的學生積極完成各項的學習，另外三位組內的同學分別在本組擔任學習作業組長、衛生管理組長和學習記錄員，作業衛生組長主要負責收發各項作業，衛生組長主要負責指導和督促學生養成良好的衛生習慣，記錄員則主要負責為學生填寫《小組合作記錄》和《小組合作評價表》以及詳細記錄小組其他合作人員學習的情況和成果，組內成員每天要互相檢查學習成果，以便隨時與學生交流。

3.科學評價體系是翻轉教學的助力燃料

學習程度量規主要由參與者小組間合作評價的標準和參與者小組間合作評價的標準組成。主要從參與者的自學效果、交流競爭合作的程度、成果取得情況、課中參與活動程度、學習態度和學習效果（綜合測試）六方面分別進行小組內部綜合評價，達標者得1分，不達標不得分，態度特別不端正者-1分。而學生小組間的競爭測試成績評價的標準主要從學生參與測驗的過程、目標的達成、進步指數和向學生演示測驗效果四個主要部分進行組成：①學生參與測驗過程：在每次課堂問答和檢測的環節，以學生小組為測驗單位，進行輪答或小組搶答，答對則得2分/次，答錯得0分/次，結束后系統自動公布平均分和小組目標的總積分。②小組目標的達成：在每次進行的學生參與測驗前，以小組為測驗單位設置學生小組的目標，如果平均分以小組目標的平均分達到目標，則答錯得4分/次，如果平均分接近小組目標，則答錯得2分/次;如果未達到目標，則得0分/次;③進步指數：在每次進行的測驗中，以小組為單位計算，若小組的總分排名較上次進步最大，則小組加9分;若進步名次排第二，則小組加8分;若進步排第三，則小組加7分，以此類推。④演示效果：每周進行一次重難點題目重講大賽，每組輪流派出1個代表給全班講同學錯得比較多的題，由全班同學投票評分，講得最好的則得2分/次，講得不是很明白的、需要老師補充的得1分/次;講錯者不得分。

《學習積分表》每周公布一次，按積分高低評出三個最優小組，在班內表彰，并用告知家長，個人得分最高者評為“學習之星”，并在學校的宣傳欄公布，及時合理的評價體系能使學生內在有動力、外在有張力，保障了小組合作的順利開展。

四、結束語

師生之間的互動交流合作是如何翻轉數學課堂的一大重要特點，教師要從數學傳統的課堂領導者和教師角色中重新抽離出來，成為指導學生自主學習的引導者，指導教師與學生相互尋求幫助，共同參與探討，相互學習和借鑒，這樣既使教師可以很好地激發和培養學生的數學興趣和思維，也可以很好地增強教師與學生的交流和互動合作。教學實踐證明，將數學課堂的權利還給了學生，將生活實踐也引入了課堂，可以很好地幫助學生提高了課堂的效率，提高了學生的綜合能力和數學的素養。

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