小學高年級數(shù)學“翻轉課堂”教學模式的理論基礎及應用策略研究

張中華

摘 要：“翻轉課堂”這一新型的教學模式顛覆了傳統(tǒng)的教學觀念，順應了國家對教育教學信息化的要求。在小學高年級數(shù)學教學中應用“翻轉課堂”教學模式既要做好“翻轉課堂”的理論建構，更要進行行之有效的“翻轉課堂”教學模式策略建構，從而更好地應用這一新型的教學模式打造高效的小學數(shù)學課堂。

關鍵詞：翻轉課堂；小學高年級數(shù)學教學；理論基礎；應用策略

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）14-0041-04

《義務教育數(shù)學課程標準：2011版》指出：“教學活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程”，效果良好的教學活動應該是“學生學與教師教的統(tǒng)一”，在這個教與學的統(tǒng)一過程中，學生應該是“學習的主體，教師是學習的組織者與合作者”。因此，學生學習的過程應該是主動參與而且“富有個性”的過程，在接受學習以外，更應該著重發(fā)展學生進行動手實踐、主動探索與合作交流的自主學習方式，要讓學生有“足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證”等一系列的發(fā)展數(shù)學思維的自主學習過程。長久以來，課堂講授式的教學模式一直是傳統(tǒng)小學數(shù)學課堂教學的主要形式，教師作為課堂的組織者和控制者，不經(jīng)意地把知識當成了教學的中心，學生則微妙地成為了接受知識的附屬物，即使在這一過程中教師和學生產(chǎn)生了一些互動也僅限于教師提問，學生回答這一簡單的形式，沒有從根本上改變原有的模式，無論從時間還是空間上都沒有讓學生真正成為學習的主體，主動地參與到整個自主學習中來。源自美國的“翻轉課堂”教學模式就從根本上實現(xiàn)了數(shù)學教育培養(yǎng)的這一目標，徹底顛覆了傳統(tǒng)的教學模式。不僅如此，“翻轉課堂”還改變了夸美紐斯以來傳統(tǒng)的課堂結構以及教師為中心的傳統(tǒng)教育理念和班集體教學的傳統(tǒng)教學流程。在學生的思維與自我意識開始逐漸發(fā)展并正在成型的小學高年級階段應用這一全新的教學模式來進行數(shù)學教學，不僅可以使學生獨立思考的能力與數(shù)學邏輯思維能力得到更好地鍛煉與發(fā)展，更能從根本上提升學生自主學習的能力，為日后奠定良好的學習基礎。

一、何為“翻轉課堂”

“翻轉課堂”（Flipped Classroom或Inverted Classroom）也稱作“顛倒課堂”，是一項基于現(xiàn)代化信息技術的新型教學模式。翻轉課堂完全顛倒了教師在課堂上傳授知識這一傳統(tǒng)的教學模式，而是由教師創(chuàng)建視頻，學生在家中或課外觀看視頻中教師的講解，讓學生根據(jù)自己的情況實現(xiàn)個性化的自主學習，而后回到課堂上，學生和教師共同針對學習中產(chǎn)生的疑問和困惑進行交流討論，答疑解惑，完成作業(yè)。也就是說學生在家自主完成知識的學習，課堂則變成了教師和學生互動的場所。這一教學模式最早是在2011年由美國明尼蘇達州幾位教師開始在五年級數(shù)學課堂上使用，繼而在全世界的范圍內(nèi)推廣開來?！胺D課堂”重新調(diào)整了課堂內(nèi)外的學習時間，把學習的主動權從教師轉交給了學生，學生可以自主規(guī)劃學習內(nèi)容和學習節(jié)奏，通過觀看教師的視頻講座，還可以通過閱讀電子書、聽播客、線上與教師同學討論等多種形式，更加自由靈活地完成知識的自主內(nèi)化。

二、 “翻轉課堂”教學模式的理論基礎

盡管“翻轉課堂”這一教學模式是先進行教學實踐，而后才逐漸發(fā)展出了相應的理論，然而無論哪一種教學模式或者教學理念，其背后都隱含著不可忽視的理論背景與理論基礎?，F(xiàn)階段對于“翻轉課堂”的理論基礎并沒有統(tǒng)一的認識與定論，但是根據(jù)已有的研究，這一新型的教學模式至少涵蓋了掌握學習理論、建構主義學習理論以及自組織學習理論等。

1.掌握學習理論

翻轉課堂的兩位創(chuàng)始人喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯認為掌握學習理論（the Theory of Mastery Learning）是翻轉課堂教學模式的重要理論基礎。這一理論是由美國著名的教育心理學家和課程論專家布盧姆（Bloom） 提出的，其基本觀點為：承認學生存在的個體差異，但是在“所有學生都能學好”的思想指導下，為學生提供所需的個別化幫助以及所需的額外學習時間，從而使大多數(shù)學生達到課程目標所規(guī)定的掌握標準。在傳統(tǒng)的課堂教學中，教師在有限的時間內(nèi)無法顧及每一個學生，導致不同接受程度的學生學習的效果參差不齊。對此，布盧姆指出，“只要提供適當?shù)南惹芭c現(xiàn)實的條件，幾乎所有的人都能學會一個人在世界上所能學會的東西。”翻轉課堂提供了布盧姆所說的這一適當?shù)南惹皸l件，即學生根據(jù)自身情況自主來安排觀看教學視頻的進度，他們可以隨時停下來進行思考或者根據(jù)視頻為學習的內(nèi)容做筆記，還可以隨時通過互聯(lián)網(wǎng)平臺或者學習軟件向教師尋求幫助。由此，不同層次、不同水平的學生都能自主安排學習，從而達到所有學生都能掌控自己的學習，即“所有人都能學會”這一目的。

布盧姆還從三個方面對教學效果進行了界定，即：如何有效地指導學生并為學生提供有效的學習線索、學生參與學習活動的程度以及如何吸引學生的學習。這三個目標恰恰為考察翻轉課堂教學效果與教學質(zhì)量提供了三個重要標準，因此，掌握學習理論不僅是翻轉課堂教學的理論依據(jù)，同時還對翻轉課堂的具體實施與評價標準起到了至關重要的指導作用。

2.建構主義學習理論

掌握學習理論所強調(diào)的知識的接受和記憶過程主要是翻轉課堂教學模式的初級階段，在接下來的自主學習過程中，學生對于所接納的知識進行意義建構和自我內(nèi)化則更加重要。因此，建構主義學習理論為翻轉課堂提供了進一步的理論基礎。

建構主義學習理論把學生置于教學的主體地位，要求學生自主進行知識建構，而非單純地、被動地從老師那里接收信息、獲得知識。雖然掌握學習理論認為翻轉課堂通過教學視頻這一模式解決了學生個體差異所導致的在傳統(tǒng)課堂上的接受程度不一致這一問題，但是沒有強調(diào)學生需要針對具體問題對知識進行重新加工、整合與再創(chuàng)造這一知識建構過程。因此，在學生觀看視頻的同時，要通過查閱相關學習資料以及在線提問等方式來進行自主學習，這就體現(xiàn)了建構主義理論所提倡的學習的主動性。在這之后，教師要在課堂討論和交流中設計好需要學生進行或自主進行或小組之間進行的探究式教學活動，這也是一種學生進行知識的自我加工。因此，在翻轉課堂教學中，通過學習者創(chuàng)設情境、協(xié)作探究、展示交流和意義建構，實現(xiàn)了學生對知識的自主內(nèi)化。

3.自組織學習理論

自組織學習理論是20世紀60年代末期印度教育家蘇伽特·米特拉（Sugata Mitra ）通過著名的“墻中洞”教育實驗總結出的教育和學習理論。所謂“自組織”，就是在一定條件下，系統(tǒng)無需外界的特定指令，自行創(chuàng)生、演化，繼而由無序走向有序，由低級有序走向高級有序的自主組織過程。通過放置墻上的電腦來監(jiān)控孩子的學習行為，蘇伽特·米特拉發(fā)現(xiàn)，只要借助計算機以及網(wǎng)絡支持，孩子可以自己教會自己和他人各種知識和技能。這樣，學生的學習就是一種依托于信息技術的自組織的過程。這一理論不僅推動了建構學習理論的應用和實踐，同時也為翻轉課堂提供了重要的理論支持。在翻轉課堂的教學中，學生主要依靠電腦和網(wǎng)絡，通過自我教育和互助教育完成知識的輸入與獲取。在這個過程中，學生能夠自主地對教學視頻中的知識進行個性化學習，甚至可以通過網(wǎng)絡平臺進行合作探究、展示交流、互助問答等來實現(xiàn)學習系統(tǒng)的無序到有序的轉變，然后通過課堂上的交流討論與小組活動，通過教師的答疑解惑來實現(xiàn)由低級有序過渡到高級有序的自組織過程，從而完成自身對知識學習的系統(tǒng)內(nèi)化、拓展乃至創(chuàng)新。

三、小學高年級數(shù)學“翻轉課堂”教學模式的應用策略

1.小學高年級數(shù)學教學應用“翻轉課堂”的適用性

《義務教育數(shù)學課程標準：2011版》指出：現(xiàn)代化信息技術在數(shù)學教學方面的應用應受到足夠的重視，相關部門應該積極開發(fā)并有效利用相關信息技術來豐富學生的數(shù)學學習資源，促進學生積極利用現(xiàn)代信息技術解決數(shù)學問題。教育部頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》也強調(diào)教育信息化應該以優(yōu)質(zhì)的教育教學資源和信息化的學習環(huán)境建設為基礎，其核心應該是學習方式和教育教學模式的創(chuàng)新。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，快速崛起的信息技術對教育的發(fā)展起著重要的推進作用，而在這樣的大環(huán)境下，小學教學的教學理念、教學模式、教學方法等都需要順應這一信息化的飛速發(fā)展。將“翻轉課堂”應用在小學高年級數(shù)學教學中不僅是響應國家對教育教學信息化的要求，更是充分利用了信息技術的優(yōu)勢，在考量數(shù)學學科自身特點和高年級學生認知水平與思維能力之后所進行的一種有針對性的新型教學設計。

小學數(shù)學的學習實際上應該是一種社會性的活動，學生數(shù)學知識的獲得更應該是借助學生已有的生活經(jīng)驗通過具體的活動展開的，因此數(shù)學教學要向學生提供更大空間的自我探索，協(xié)作討論，實踐調(diào)查和自主解決問題的機會，為每一個學生提供多樣性的彈性發(fā)展空間。然而，傳統(tǒng)的小學高年級數(shù)學現(xiàn)場教學局限性很大。由于高年級階段的數(shù)學體現(xiàn)出越來越強的邏輯性、準確性、嚴謹性以及推理性，傳統(tǒng)的教學方式很容易出現(xiàn)死板枯燥的情況，課堂時間的利用率也往往不高，無法使學生真正成為課堂的主體。而將信息技術與教學相結合的翻轉課堂就可以在很大程度上解決這些問題。首先，新課預習的實施變得更容易，學生通過視頻就可以在課前學習新的知識與內(nèi)容；其次，能夠更加高效地利用課堂上的時間，集中進行討論、答疑、解惑，并進行實時反饋，增強師生間的互動與實踐；再次，能夠很好解決試卷講評刻板枯燥的問題；最后，還可以充分調(diào)動學生們課上的積極性，增強學生的參與度與自主學習的意識。

2.小學高年級數(shù)學“翻轉課堂”的建構策略

翻轉課堂是以學生為主體，由傳統(tǒng)課堂的“先教后學”轉變?yōu)椤跋葘W后教”，這個過程主要包括課前自學、課中研討和課后反饋補償?shù)拳h(huán)節(jié)。

（1）教師設計教學視頻，學生進行認知探索

盡管翻轉課堂強調(diào)學生是學習活動的主體，然而教師作為學習活動的指導者和引領者，對于整個翻轉課堂教學的實施過程而言至關重要。教學的每個環(huán)節(jié)都對教師提出了更高的要求。翻轉課堂第一個重要環(huán)節(jié)就是學生課前觀看教學視頻自主學習。那么，教師應該如何設計教學視頻，才能更加準確、精煉地把需要學生掌握的知識展現(xiàn)出來呢？

首先，教師需要充分研讀教材，深度挖掘教材所蘊含的數(shù)學思想，了解各個階段的不同知識對于學生的要求和目標，有針對性地精心設計教學視頻?？梢砸跃唧w的問題為線索，根據(jù)知識點創(chuàng)設生活情境，將數(shù)學知識和生活的具體實例掛鉤，充分利用學生的生活經(jīng)驗，讓學生體會數(shù)學的趣味性。

如人教版小學數(shù)學三年級上冊第八單元“分數(shù)的初步認識”教學中，如何讓學生認識幾分之一，從而建立初步的分數(shù)概念是教學的重點，也是難點。因此，在設計教學視頻的時候，可以借助書上的主題圖，從八月十五家人分吃月餅這樣的生活情境來引入如何分月餅才能保證公平這一話題，從而讓學生對分數(shù)產(chǎn)生初步的思考。接下來借助學生手頭準備的圓形手工紙和視頻中具體分月餅的步驟操作來感受“平均分”。教師還可以利用學生更為熟悉的披薩來展示平均分和幾分之一這些重點知識。

其次，結合小學高年級數(shù)學的學科特點，要求學生有針對性地區(qū)別對待不同類型的知識。比如，數(shù)的計算法則等數(shù)理知識需要通過記憶與反復訓練的方法來掌握；而諸如解決問題的具體應用，幾何問題的方法多樣化和最優(yōu)化等學習策略就需要經(jīng)歷討論和探究才能獲得更好的學習效果。因此，教師在設計教學視頻的時候就需要做不同的設計和安排，對于前者，教師只需要直接在視頻中介紹知識點讓學生觀看學習即可；而對于后者，則需要教師在教學視頻中進行啟發(fā)式的提問來引起探究的興趣，以便后續(xù)的課堂討論進行得更加順利與高效。

再次，教師還要設計一定數(shù)量的與視頻內(nèi)容相匹配的任務單，以此為基礎檢驗學生自主觀看視頻學習知識的效果。教學視頻與任務單相輔相成，學生可以結合任務單，在觀看視頻的時候有針對性地學習知識，并且隨時可以通過暫停視頻、查閱教材資料、回看視頻等多種方法來完成任務單，還可以進一步在網(wǎng)絡交流平臺上留言、質(zhì)疑、求助和討論。在這一過程中，學生不僅僅是被動地接受視頻呈現(xiàn)的內(nèi)容，同時還主動積極地進行探索研究，實現(xiàn)了對新知識的系統(tǒng)探求。

（2）教師組織課上實踐與研討，學生進行知識內(nèi)化

目前的小學數(shù)學教學強調(diào)實踐化，注重使學生在動手實踐的過程中對知識進行直觀操作和認知，進而掌握知識并加以熟練應用。在具體課堂研討開始前，學生已經(jīng)通過觀看視頻對知識有了一定程度的熟悉和掌握，因此，在面對面的課堂教學中，教師應適當指導學生進行實踐操作，從而對知識進一步鞏固和具體化。數(shù)學的教學實際上也是一種探索問題的過程，在這一教學環(huán)節(jié)中，教師需要為學生創(chuàng)建個性化和合作化的探究學習，給學生充足的探究研討時間。教師可以根據(jù)本課重點內(nèi)容設計討論問題，讓學生進行分組研討，也可以由學生自行根據(jù)觀看視頻學習時遇到的問題和困惑來展開討論。翻轉課堂除了改變教學的形式，更重要的是改變教學理念，讓學生來主導合作討論，最大程度地發(fā)揮學生的主觀能動性。因此，在這一過程中，教師只是一個宏觀的掌控者和支持者，不要過多干預學生的討論，讓學生自主掌控討論的進程，但是教師要根據(jù)隨時出現(xiàn)的問題、困惑或者分歧進行必要的點撥和適當?shù)闹笇А?

以四年級上冊“運算律”一課為例。在課前觀看教學視頻的時候，大部分學生就可以記住并理解乘法分配律的涵義，因此，在課堂上教師可以直接引導學生來觀察并總結乘法分配律，由學生自主得出“和與一個數(shù)的積等于積的和”這一結論。接下來的課堂研討中，學生討論的問題主要圍繞“乘法分配律的逆用”和“兩個數(shù)相乘時運用乘法分配律”這兩個話題。教師要不斷進行巡視，總結學生討論時出現(xiàn)的困惑和疑難，及時加以點撥。比如，兩個數(shù)相乘可以將其中一個因數(shù)換成兩個數(shù)的和或差，然后再運用乘法分配律，這樣的總結使學生更加深刻地理解了乘法分配律在計算中的意義，體會了運用運算律所實現(xiàn)的簡便運算，將知識內(nèi)化為了自己的認知。

學生實際上也在彼此的交流討論中明確了解題思路，解決了各種問題，同時在小組合作中有效地實現(xiàn)了優(yōu)勢互補與共同進步。討論的過程不僅可以幫助學生進行知識的系統(tǒng)內(nèi)化，還能夠充分鍛煉學生自主分析問題、解決問題的能力，對于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，提高數(shù)學的邏輯思維，以及小學高年級的數(shù)學綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)都具有非常重要的價值。

（3）教師總結、多元評價、鞏固復習

課堂討論結束之后，教師和學生需要共同進行總結與評價，以鞏固學習研討的結果并集中解決出現(xiàn)的問題。這一評價過程可以分為過程性評價和總結性評價兩個階段。首先，學生可以選擇在小組內(nèi)部或者班級內(nèi)部展示各自的研討成果與結論，然后教師和學生可以共同就此展開自評、互評、師評等多元評價。在此過程中，學生可以根據(jù)各種評價的結果鞏固學習的內(nèi)容并隨時發(fā)現(xiàn)問題，然后在教師的輔導下加以解決。另外，根據(jù)數(shù)學學科學習的特點，教師可以根據(jù)學生對于一個單元所有內(nèi)容的展示以及評價情況，為學生小組本單元的學習進行總結和總體評定，以檢驗學生討論的效果和進入下一單元的準備情況，從而使學生更加順利地進入到下一個單元的學習中去。

小學高年級數(shù)學教學中有很多基本知識和基礎練習都需要一定時間的常態(tài)化訓練，從而達到熟練掌握。這就要求學生課后要結合視頻內(nèi)容、課上的討論、課后的評價等對所學知識進行鞏固和復習。教師可以設計每單元復習的習題和試卷，通過網(wǎng)絡交流平臺隨時掌控學生完成的情況與完成的效果，并同樣可以以小組討論的方式來講評試卷和評價結果，從而實現(xiàn)讓學生全程參與翻轉課堂的各個環(huán)節(jié)，形成對知識體系的系統(tǒng)全面的梳理和掌握。

四、結語

總之，在小學高年級數(shù)學教學中應用翻轉課堂教學模式是一次全新的教學改革與嘗試。翻轉課堂拓寬了教學的廣度與靈活度，通過對教學資源的優(yōu)化配置，充分利用課余時間，提高了教學的效率，同時也最大化地利用了寶貴的教學時間，提高了小學數(shù)學的實效性。在翻轉課堂模式中，學生完全可以根據(jù)自身的需求調(diào)整學習的步調(diào)與進度，學會真正的自主學習。在這種自我掌控的學習、探究、討論、評價、鞏固、復習的一系列過程中，學生充分鍛煉了數(shù)學思維與理解能力，進一步提升了自我調(diào)節(jié)能力、反思能力、合作交流能力、應用能力、創(chuàng)新能力等多種技能，實現(xiàn)了小學數(shù)學知識技能、思維情感和目標思維的一致性，促進了創(chuàng)新教學的開展。但是在國內(nèi)的小學數(shù)學課堂應用這一創(chuàng)新模式還面臨許多困難和局限，我們還是需要結合中國的國情，從具體的學科角度出發(fā)，不斷發(fā)展與完善本土化翻轉課堂的理論建構以及翻轉課堂教學模式的實施策略建構，才能更好地應用這一新型的教學模式打造高效的小學數(shù)學課堂。

參考文獻：

[1]義務教育數(shù)學課程標準（2011年版）.中華人民共和國教育部制定[M].北京：北京大學出版社，2012.1.

[2][美]本杰明·S·布盧姆等著. 布盧姆掌握學習論文集[A]. 福州：福建教育出版社，1986：215.

[3]陳潔，等. 高職數(shù)學課程設置與課程體系改革的研究報告[J]. 天津職業(yè)大學學報，2004，（2）：16-18.

[4]規(guī)劃編輯專家組. 教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）解讀[M]. 北京：人民教育出版社，2012.

[5]高楠. 翻轉課堂在小學數(shù)學中的應用研究[D]. 天津師范大學，2015.

[6]馬秋玲. 淺談小學數(shù)學翻轉課堂的實施策略[J]. 教育實踐與研究， 2016.

[7]吳崢. 基于翻轉課堂理論的小學數(shù)學個別化教學模式[D]. 華東師范大學，2014.

[8]翟樹紅. “翻轉課堂”教學策略在小學數(shù)學課堂的實驗研究[D]. 海南師范大學，2016.

[9]陳艷. 關于小學數(shù)學翻轉課堂教學策略的探討[J]. 學周刊，2016.

（編輯：郭桂真）