翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在《微積分》課程教學(xué)中的實踐與探索

王春華+沙榮方+朱艷芳

摘要：翻轉(zhuǎn)課堂作為現(xiàn)在信息技術(shù)環(huán)境下的一種新型的教學(xué)模式，已經(jīng)受到很多教育者的關(guān)注。本文以《微積分》課程教學(xué)實踐為例，對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了初探，并分析了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率方面的意義。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；微積分；自主學(xué)習(xí)能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）15-0088-02

一、引言

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom），簡單地說，是指在信息化環(huán)境中，教師提供以視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生在課前觀看并完成課前作業(yè)，然后將節(jié)省出的課堂時間用于師生面對面的交流及學(xué)生之間交流協(xié)作的一種新型教學(xué)模式。該教學(xué)模式將知識傳授放在課前，而知識內(nèi)化放在課堂中，在教師的引導(dǎo)和同學(xué)協(xié)助下共同完成，這種模式將傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式進(jìn)行了“顛倒”，所以很多學(xué)者將其譯為“顛倒教室”。2011年薩爾曼·可汗在TED的演講中對該教學(xué)模式進(jìn)行了推廣，自此“翻轉(zhuǎn)課堂”成為教育者們關(guān)注的熱點，并被加拿大的《環(huán)球郵報》評為2011年影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革。

本文通過《微積分》課程的翻轉(zhuǎn)課堂實驗，對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式做初步的探索。

二、《微積分》課程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式的可行性分析

1.信息化教育環(huán)境讓翻轉(zhuǎn)課堂的實現(xiàn)成為可能。互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機(jī)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，使翻轉(zhuǎn)課堂的實施變?yōu)榭赡堋Ｊ紫?，教師可以采用一些視頻軟件錄制視頻或在網(wǎng)絡(luò)中搜集適合學(xué)生的視頻資源；其次，現(xiàn)在的學(xué)生是在互聯(lián)網(wǎng)時代成長的，對現(xiàn)代化的教育技術(shù)具有很強(qiáng)的接受能力，他們每天必然有一段時間是在網(wǎng)絡(luò)中遨游，對他們來講，通過網(wǎng)絡(luò)觀看視頻資源并非難事。另外，網(wǎng)絡(luò)交流平臺如QQ群、微信群，也為師生的課下交流提供了便利。綜上可見，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施的信息環(huán)境是很完備的。

2.課程自身的特點適合翻轉(zhuǎn)課堂的實施。微積分課程的特點是概念性強(qiáng)，邏輯嚴(yán)密，知識點之間關(guān)聯(lián)緊密又各成體系，具有遞進(jìn)性特點，有時候一堂課的內(nèi)容只需要講清楚一個概念，幾個定理。這些特點讓教師便于進(jìn)行知識點的切割，將每個知識點錄制成小視頻。而且因為知識點間的遞進(jìn)關(guān)系，可以加強(qiáng)學(xué)生梳理知識點，建立知識體系的能力。事實上，翻轉(zhuǎn)課堂的推廣人薩爾曼·可汗主講的課程就是數(shù)學(xué)。2012年，美國在開展翻轉(zhuǎn)課堂實驗教學(xué)的相關(guān)統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施科目主要是數(shù)學(xué)、科學(xué)等理科課程。

3.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式更利于消除學(xué)生認(rèn)知的差異。在高校中，《微積分》課程通常是給經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的課程，該專業(yè)學(xué)生具有文科生和理科生兼收的特點。學(xué)生高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)差異較大，在微積分課程的學(xué)習(xí)過程中接受能力差異也很大，這給任課教師帶來很大的困擾。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式真正實現(xiàn)了個性化學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可根據(jù)自己的步調(diào)自主學(xué)習(xí)，這讓接受能力強(qiáng)的學(xué)生可以花費(fèi)少于傳統(tǒng)課堂中教師講解的時間去理解所學(xué)知識，并將省出的時間用于其他知識的學(xué)習(xí)，而接受能力較弱的學(xué)生則可以反復(fù)觀看教學(xué)內(nèi)容，直到理解所學(xué)知識。通過這種方式，兩者都可以很好地將所授知識進(jìn)行吸收內(nèi)化。

三、《微積分》課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的整體設(shè)計框架

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實施之前，筆者首先將班級學(xué)生進(jìn)行分組，每組6～7人，課程設(shè)計的框架圖如下：

1.課前活動。首先，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點，將知識點進(jìn)行分割，并錄制小視頻；其次，教師擬定一份詳細(xì)的課前任務(wù)單。任務(wù)單中除了課前作業(yè)和思考題外，還指引學(xué)生應(yīng)該做什么、怎么做以及每件事情的時間結(jié)點。教師會提前3～4天將視頻和課前任務(wù)單發(fā)放到學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，供學(xué)生下載觀看。

2.課前學(xué)習(xí)反饋。學(xué)生看完教學(xué)視頻，做好課前作業(yè)后，應(yīng)對學(xué)習(xí)中的收獲和問題進(jìn)行記錄。小組成員將問題進(jìn)行匯總討論，無法解決的問題由小組組長反饋給教師。在學(xué)生的課前學(xué)習(xí)階段，教師提供信息交流平臺，讓學(xué)生可以在課前和教師、同學(xué)進(jìn)行交流互動。通過多個渠道的反饋，教師基本掌握了學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中的問題，并根據(jù)問題來調(diào)整課上活動內(nèi)容。

3.課上活動。學(xué)生通過視頻學(xué)到的知識有點碎片化，所以課上活動中首先要進(jìn)行知識點的梳理，可由學(xué)生和教師共同完成。然后教師有針對性地講解學(xué)生課前反饋的問題。當(dāng)師生共同把該堂課的知識脈絡(luò)梳理清楚后，再進(jìn)入課上作業(yè)環(huán)節(jié)。課上作業(yè)難度應(yīng)大于課前作業(yè)，需應(yīng)用更多的知識點來解決問題。課上作業(yè)是一個知識內(nèi)化的過程，學(xué)生通過探討交流，加深了對知識點的理解，并加強(qiáng)了應(yīng)用知識解決問題的能力。在課上作業(yè)環(huán)節(jié)，教師在教室走動答疑，解決學(xué)生的個性化問題。課上作業(yè)后進(jìn)行分組展示，展示內(nèi)容為課前預(yù)留的思考題，通過對思考的討論，學(xué)生知識得到了拓展。

需要指出的是，整個活動中，筆者是遵循掌握學(xué)習(xí)理論，按布魯姆認(rèn)知模型來進(jìn)行教學(xué)的。布魯姆認(rèn)知模型指出對新知識的認(rèn)知規(guī)律應(yīng)遵循以下五個步驟：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價。不管是視頻中知識點的講授，還是例題、課前作業(yè)、課上作業(yè)、思考題的給出都遵循這一認(rèn)知規(guī)律。比如課前作業(yè)為針對性練習(xí)，用以加強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固并發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題。課上作業(yè)應(yīng)難于課前作業(yè)，在學(xué)生已掌握所學(xué)知識點后，課上作業(yè)更多的是鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力及分析問題的能力。思考題偏重于對概念點的理解，需要學(xué)生建立完備的知識體系。通過這樣一個循序漸進(jìn)的過程，學(xué)生能夠逐步掌握所學(xué)知識，最后在課堂上達(dá)到對知識的內(nèi)化。

四、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的意義

1.課堂成為知識內(nèi)化和拓展的舞臺。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式是教師課堂講授+學(xué)生課后進(jìn)行吸收、內(nèi)化的過程，而翻轉(zhuǎn)課堂是教師課前講授+學(xué)生課堂進(jìn)行吸收、內(nèi)化。在課堂活動中，教師從主導(dǎo)者變成了引導(dǎo)者，將主動權(quán)讓給了學(xué)生。當(dāng)代教育學(xué)家沙塔諾夫強(qiáng)調(diào)：“在課堂上創(chuàng)造一種普遍互相尊重、精神上平等、心理上舒坦的氣氛是每個教師的首要責(zé)任。”在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，教師從講臺走向?qū)W生中間，進(jìn)行零距離的探討、交流，在這樣一個氛圍內(nèi)，學(xué)生樂于思考、大膽質(zhì)疑，這樣更能產(chǎn)生思維碰撞，閃現(xiàn)思維火花。

2.提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。課前學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生可根據(jù)自己的時間和節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí)，并記下自己在學(xué)習(xí)中的收獲和問題。在課堂活動中，只需要有針對性地解決自己的問題，就可以掌握所學(xué)知識。通過這種形式，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率有了大大的提高。因為知識的吸收和內(nèi)化都是按自己的節(jié)奏完成的，這樣有利于將知識掌握得更加長久。

3.提高了自主學(xué)習(xí)能力。教育的目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式重在“教”，教師將精心整理的知識點，“填鴨式”地灌給學(xué)生，學(xué)生鮮有獨(dú)立思考的時間。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式重在“學(xué)”，學(xué)生需要自主學(xué)習(xí)，教師的作用體現(xiàn)在組織、指導(dǎo)、幫助和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)上，這樣充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性。比如在《微積分》教學(xué)的課堂活動中，思考題的類型通常是學(xué)生比較模糊的知識點或者可以一題多解的問題，學(xué)生需要厘清知識脈絡(luò)并熟練掌握相應(yīng)概念定理才能將問題弄清楚，這就促使學(xué)生建立合適的學(xué)習(xí)方法，有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。以上正是現(xiàn)代教育理論所倡導(dǎo)的以學(xué)生為中心的教育理念。

4.加強(qiáng)了學(xué)生的溝通交流能力。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，平時成績是按小組考核評定的。這需要小組成員之間通力合作，為集體榮譽(yù)而戰(zhàn)。課堂展示環(huán)節(jié)中，并非小組成員毛遂自薦進(jìn)行展示，而是教師指定展示人員。這要求小組的每個成員都要將展示的問題弄清楚。在這種情況下，很容易帶動學(xué)生進(jìn)行交流互助，協(xié)作探討的積極性，久而久之，也會形成自己的小組文化。筆者曾給學(xué)生留過一個思考題，讓學(xué)生將一節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行梳理總結(jié)，并作一個簡短的報告。學(xué)生表現(xiàn)得非常踴躍，甚至有的小組用ppt進(jìn)行了展示，效果不錯。

作為一種新型的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)模式，在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)習(xí)效率方面提供了很好的方法和途徑。但與此同時，這種教學(xué)模式的實施對教師也是一個極大的考驗。教師除了要具備一些必要的信息技術(shù)外，在組織教學(xué)活動、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方面也需要花費(fèi)很多的時間與精力。而且這種教學(xué)方式在操作性和實用性強(qiáng)的課程中更容易實施，對其是否能在各個學(xué)科全面展開，需要相關(guān)教師作全面的探討和分析。

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