翻轉課堂在高中數(shù)學教學中的應用探析

【摘要】教育改革進程的推進，對高中數(shù)學教學提出更高的要求。以建構主義、先行組織者及最近發(fā)展區(qū)為理論基礎的翻轉課堂被有效應用于課堂教學并取得了良好成效。這種新興的教學模式運用先進的信息技術整合優(yōu)質的教學資源，打破了傳統(tǒng)課堂教學時空的束縛，以短視頻的形式引導學生自主學習，充分發(fā)揮了學生學習主體性，增強了師生互動，有利于提高數(shù)學教學效率。本文闡述了翻轉課堂的基本含義，分析了翻轉課堂在教學領域應用的理論基礎，探討高中數(shù)學翻轉課堂的教學實踐，以提供一些參考。

【關鍵詞】高中數(shù)學;翻轉課堂;教學理論;實踐

作者簡介：盛祥（1978.1—），男，江蘇省揚州市江都區(qū)育才中學，中學高級教師。

現(xiàn)代教育視域下，傳統(tǒng)教學方式的變革推進，要求任課老師在教學中既要重視課堂知識的講解，又要擅于利用信息技術，激發(fā)學生學習興趣，加強課堂教學的延伸，讓學生在課下也可以高效學習。高中數(shù)學是一門理論性、邏輯性、實踐性強的學科，基于微課的翻轉課堂教學順應了高中階段學生求新求變的思維發(fā)展特點，學生可在業(yè)余時間反復收看老師上傳的微課視頻，深化對課堂知識的理解，有利于提高學生數(shù)學學習能力。

一、翻轉課堂的基本含義

翻轉課堂最初是由美國的兩位老師為缺課學生制定的一種新的教學手段。老師不一定在課上完成知識傳授，學生無須緊跟老師思想做課堂筆記，在翻轉課堂教學模式下，老師要靈活運用各種方式組織學生自主學習，如混合式學習、小組討論等，營造了動態(tài)的學習氛圍，老師對學生的學習過程加以有針對性的指導，學生創(chuàng)造性展開學習活動。課堂上的生生、師生互動讓知識理解更為深刻，學生在課后也可觀看視頻，增強學習體驗。翻轉課堂實現(xiàn)了協(xié)同化學習[1]。

二、翻轉課堂教學模式的理論依據(jù)

（一）建構主義理論

建構主義由心理學家皮亞杰首先提出，認為學習者與四周環(huán)境的彼此影響不斷構建人們對外界的認知，進而發(fā)展學習者的認知結構。從哲學角度分析，建構主義理論屬于認知心理學的創(chuàng)新發(fā)展。這一理論主張學生在學習中占主體地位，學生必須自主完成理解，并要對新知進行分析、批判、檢驗方可有效理解。依托于建構主義，翻轉課堂教學得到應用，由任課老師預先錄好微課視頻，傳給學生，學生自主觀看，并完成老師布置的學習任務，微課視頻課后可以反復利用，直到學會。微課中可插入特效，激發(fā)學生學習熱情。在教學中，老師不僅有傳授知識的責任，又有引導學生主動思考的職責。在建構主義指引下，運用微課，對學生進行啟發(fā)，符合學生主體認識規(guī)律[2]。

（二）先行組織者理論

先行組織者最早由美國奧蘇貝爾提出，主要觀點在于提升學生理解力，并展開有價值的學習。這一理論上世紀末傳入我國，并得到教育學者及專家們的關注，認為先行組織者策略有利于提升教學效果。相關人士提出，在數(shù)學學科教學中，“先行組織者”指的是在數(shù)學教學前為學生提供的指導材料。輔助學生構建新舊知識的聯(lián)系，增強對新知的理解。高中數(shù)學十分難學，課堂上學生要想解決某些問題，需擁有扎實的理論基礎，運用有效的方法，還要提高思維能力。先行組織者理論下，在課堂教學前，老師可為學生布置概念理解、簡單習題類的任務，以便學生對課堂教學內容形成銜接。

（三）最近發(fā)展區(qū)理論

最近發(fā)展區(qū)理論由蘇聯(lián)維果茨基最早提出。這一理論將學生的發(fā)展能力分為兩種，一是學生現(xiàn)有的發(fā)展能力，一是可能的發(fā)展能力。現(xiàn)有發(fā)展能力減去可能的發(fā)展能力，得數(shù)即為最近發(fā)展區(qū)。老師在教學中需要根據(jù)學生的最近發(fā)展區(qū)，制訂有層次的教學計劃，力求突破學生的最近發(fā)展區(qū)，充分挖掘其學習潛力。學生的最近發(fā)展區(qū)處于變化狀態(tài)，老師可設計有針對性的教學活動，取得學生最近發(fā)展區(qū)的最大化。該理論認為學生的個體性體現(xiàn)為目前能力差異以及潛在的能力差異，教學需充分考慮這點。翻轉課堂的應用可有效判斷學生的差異，便于因材施教，不斷改進教學方式，與學生的最近發(fā)展區(qū)相適應[3]。

三、高中數(shù)學運用翻轉課堂教學應遵循原則

（一）以學生為主體原則

新課標明確要求教師教學要以學生為主體，因此，高中數(shù)學教師在利用翻轉課堂這一教學理念設計教學活動時，也要遵循這一教學原則。首先，教師在教學活動設計過程中，要給學生充足的探討與交流時間，不斷提升學生課堂參與感，促進學生主動學習相關知識。其次，高中數(shù)學教師在學生自主探討過程中，要將注意力放在觀察與引導上，不能夠將自己的思維強加到學生身上，也不能在引導學生過程中強行讓學生按照自己的思路思考問題，這樣不僅會對學生研究的有效性產生影響，對學生數(shù)學思維形成、學習能力提升等也會有影響。因此，教師在觀察與引導學生時，要以學生思維為主，進行適當引導，這樣才可以使學生學習能力得到真正提升，使學生感受到數(shù)學知識研究學習的樂趣等。

（二）教師要主動創(chuàng)造課堂移動性

翻轉課堂教學的本質就在于課堂學習的轉移，教師要通過課堂知識教學幫助學生將知識進行轉移，不斷提高學生知識拓展能力，促進學生數(shù)學學科綜合素質提升。基于此，在利用翻轉課堂進行教學時，教師要保證課堂教學具有移動性與靈活性，能夠讓學生在知識研究中主動將知識轉移，這樣不僅可以使學生從不同層面對數(shù)學知識進行體驗，也可以為學生創(chuàng)造更多自主發(fā)展空間，同時也可以促進教師教學有效性提升。

四、翻轉課堂在高中數(shù)學教學中的應用

高中數(shù)學主要分為課前、課中、課后幾個教學階段，蘇教版的數(shù)學教材在知識編排上非常連貫，內容具有綜合性。為發(fā)展學生的數(shù)學思維，發(fā)揮學生課堂學習的主體性，指引其展開有價值的知識構建和自主探索活動，數(shù)學老師需要做好合理規(guī)劃和協(xié)助。

（一）課前自主預習

在課前，學生時間比較充足，可結合學習資料進行有效預習。所以，課前設計環(huán)節(jié)，數(shù)學老師需充分研究全班學生的實際學習需求，根據(jù)教學內容，開發(fā)和設計課前資源。第一，預備資源及任務布置。翻轉課堂模式下，高中數(shù)學老師需根據(jù)具體的教學進度，在每節(jié)課展開新知識教學前，為學生提供相應的自主學習資料，布置學習任務。翻轉課堂在高中數(shù)學課程中的落實，主要以章為單元。在教學每章前，數(shù)學老師需剪切、錄制相應的短視頻，對重要知識點以及概念進行講解，引導學生一邊自主預習，一邊觀看視頻，幫助其初步掌握核心內容。例如，在教學蘇教版高中數(shù)學必修1第二章函數(shù)時，老師可將函數(shù)的概念、簡單性質及映射的概念等制成短視頻，給學生觀看，將抽象的函數(shù)知識形象化體現(xiàn)，幫助學生掌握有關函數(shù)的概念。而且，除了自主進行視頻錄制，老師還可在教育網(wǎng)站上下載優(yōu)質的教學資源，根據(jù)學情特點，剪輯有趣、美觀、大方的短視頻，激發(fā)學生興趣，營造輕松的學習環(huán)境，讓學生自由掌握學習節(jié)奏，選擇適用的視頻觀看，展開自主預習及合作探究。在發(fā)放資料時，數(shù)學老師需制定學習任務，幫助學生形成問題意識。如提問：什么樣的函數(shù)是奇函數(shù)？什么樣的函數(shù)是偶函數(shù)？二者分別有哪些特點？結合資料分析，以下哪些函數(shù)屬于奇函數(shù)？這樣可以讓學生在觀看視頻中展開有效學習，建立新舊知識間的橋梁，促進學生自主探索解決問題的方法。第二，學生自主學習，及時發(fā)現(xiàn)問題。在翻轉課堂模式下，數(shù)學老師要引導學生進行探究式學習，為學生提供自主學習的空間，讓其積極展開數(shù)學知識探究。學生利用老師在網(wǎng)上發(fā)布的視頻進行自主學習，在學習過程中，學生碰到看不懂、存在疑惑的部分，可以隨時在筆記上標注，還可回放視頻，反復觀看，深化記憶。大約8分鐘的微視頻，容納了豐富的知識點，學生可根據(jù)自身的實際情況，自由掌握學習時間和進度。翻轉課堂為學生自主學習提供有利的條件，在翻轉課堂模式下，并非是單純前置學習內容，最主要是為學生自主思考提供機會。如，在函數(shù)圖象學習中，學生可以思考：函數(shù)的圖象是否能夠關于 x 軸對稱？有的學生不明白，并對此做好標注，在請教老師后，可知，答案是不可以的。若關于 x 軸對稱，則在定義域內有某個自變量 x 0，在縱軸上會出現(xiàn)兩個值與 x 0相對應，這與函數(shù)的概念是不符的。翻轉課堂的應用，使教學從教師一次性說教形式，轉變?yōu)橐曨l觀看、記錄的新學習方式。學生可自由加快或放慢視頻節(jié)奏，一定程度上緩解了數(shù)學學習緊張感。老師可以鼓勵學生在視頻觀看中提出問題。學生在微課上向老師反饋學習情況，或者與其他學生交流學習經驗。老師可創(chuàng)設一系列有創(chuàng)意的問題，啟發(fā)學生思考、討論，打造活躍的課堂互動學習環(huán)境[4]。

（二）組織課堂學習

高中數(shù)學應用翻轉課堂模式，學生盡管在課前、課后擁有很多學習時間，可是，課堂教學的重要性仍然是不可忽視的。翻轉課堂對任課老師的綜合教學能力尤其是引導能力提出極高要求。新課改背景下，高中數(shù)學老師需充分關注學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，以此對學生進行課堂學習的引導，可引入項目式學習、小組合作學習等方式，幫助學生高效學習，促進他們更好地掌握相關數(shù)學概念的內涵和外延。第一，集中講解和單獨輔導相結合。在課堂教學中，老師先要集中講解一些核心知識，針對學生課前預習中在平臺提出的共性問題，組織學生共同進行交流、討論。數(shù)學老師要注意運用教學策略，不要將答案直接告訴學生，而是引導他們以問題為中心，展開合作探究活動，為學生提供充分表現(xiàn)自我的機會，讓其自行梳理知識結構，以便對相關內容形成正確理解，探索問題的解決途徑。在課堂上，教師要與學生積極互動，提出問題，考查學生課前預習效果，結合布置的學習任務，進一步推動學生自主學習。例如，在“三角函數(shù)的圖象與性質”一課中，老師提出以下問題：一是初中階段，大家怎樣得到一個函數(shù)圖象？二是現(xiàn)在也可以運用這樣的方法得到y(tǒng)=sin x 函數(shù)圖象么？要是可以，得到的函數(shù)圖象是否準確？學生結合預習情況，深入思考y=sin x 圖象來源，展開小組討論，學生廣開思路，更好地理解三角函數(shù)圖象及性質。此外，數(shù)學老師還要結合學生學習中的個性問題，對學生單獨輔導。尤其對數(shù)學基礎薄弱的學生，數(shù)學老師要有極大的耐心，面對面指導、講解，有利于學生重拾自信。第二，小組討論成果匯報及展示。數(shù)學老師根據(jù)學生實際情況，精心制定學習任務合理分配后，可將學生劃分為若干同質異構的小組，引導學生進行小組合作學習。在翻轉課堂模式下，學生課堂學習負擔減輕，思維較以往更為活躍，這時，老師安排學生展開探究式的學習，有利于開拓學生知識視野，促進他們對數(shù)學知識產生創(chuàng)新理解。可根據(jù)全班學生數(shù)學基礎及學習能力，對學生分層，按照性格互補、座位相近、能力提高的原則，組織學生開展合作探究學習，鼓勵學生進行數(shù)學模型構建、成果匯報、學習評價等，使得學生在開放、合作的氛圍下表現(xiàn)自我，靈活運用數(shù)學知識，提升課堂學習的積極性[5]。

（三）課后完成知識內化和教學反思

第一，知識內化。高中數(shù)學啟動翻轉課堂模式后，學生在課前、課堂上已經展開大量學習活動，而且課堂學習交流也有所增多，在此期間，通過頭腦風暴學習法，多數(shù)學生思路已十分清晰，可是，還存在一些思維混亂的學生。數(shù)學老師要引導學生及時利用課后時間，進行知識再次梳理，完成知識內化，提升自己的學習能力。老師可引導學生運用思維導圖，實現(xiàn)知識梳理。關于方法，可指導學生樹立融合觀念，及時整理數(shù)學知識學習中良好的經驗，達到完全理解的程度。第二，數(shù)學老師也需要進行教學反思，與其他老師有效交流，吸取成功教學的經驗，探討微課制作、課堂設計中的常見問題的優(yōu)化策略。同時，還需要借助網(wǎng)絡平臺，與學生交流和討論，讓學生積極發(fā)表自己的觀點，在師生互動中，深化學生對數(shù)學知識的理解。數(shù)學老師與學生共同反思教學過程，有利于鞏固學生的課堂學習成果，幫助學生樹立數(shù)學學習自信。

五、結語

總之，基于信息技術的翻轉課堂教學模式具有強大的理論基礎，適應現(xiàn)代教育理念與學生創(chuàng)新發(fā)展及個性化的學習需求，變革了傳統(tǒng)說教式的教學方式，對任課老師提出更高的要求。高中數(shù)學老師在教學中，可積極嘗試運用翻轉課堂，激發(fā)學生自主學習欲望，引導學生主動思考，完成自主探究或合作探究;將集中講解與單獨輔導相結合，增強課前預習、課堂學習、課堂知識內化之間的聯(lián)系，幫助學生構建完善的知識體系，提高數(shù)學學習效果。

【參考文獻】

[1]吳兆繼.翻轉課堂教學模式在高中數(shù)學教學中的應用與實踐研究[J].中國新通信，2021，23（01）：228-229.

[2]曾保定.基于微課的翻轉課堂在高中數(shù)學教學中的探索和實踐[J].科技資訊，2020，18（24）：71-73.

[3]李文霞.基于微課的翻轉課堂在高中數(shù)學教學中的探索和實踐[J].科技資訊，2020，18（12）：139+141.

[4]陳安芬.淺議翻轉課堂在高中數(shù)學教學中的實踐研究[J].科學咨詢（科技·管理），2019（08）：154-155.

[5]劉貴強.基于翻轉課堂模式的高中數(shù)學微課教學應用策略分析[J].考試周刊，2021（34）：68-69.