基于校本慕課的數(shù)學(xué)教學(xué)論課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究

陳齊榮

(上饒師范學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，江西上饒334001)

不論是傳統(tǒng)的“老三門(mén)”，還是新時(shí)期“模塊化”課程結(jié)構(gòu)體系“成員”之一，數(shù)學(xué)教學(xué)論課程是高師院校數(shù)學(xué)專業(yè)師范生教師教育類(lèi)核心課程。課程目標(biāo)旨在幫助學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)教育觀，掌握數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理，發(fā)展數(shù)學(xué)課堂教學(xué)能力［1］，為教育實(shí)習(xí)及從事中學(xué)數(shù)學(xué)教育工作奠定基礎(chǔ)。課程內(nèi)容既包括理論知識(shí)的傳授，又包含教學(xué)技能的訓(xùn)練，教學(xué)課時(shí)少而教學(xué)任務(wù)繁重。筆者從事數(shù)學(xué)教學(xué)論課程教學(xué)十余載，秉承“教學(xué)即研究”理念，期間進(jìn)行了系列教學(xué)改革理論思考與實(shí)踐探究［2-5］，取得了較好的教學(xué)成效。然而，囿于課堂教學(xué)課時(shí)的制約，課程教學(xué)要么就重避輕，充分利用有限的課時(shí)圍繞知識(shí)的重、難點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)教學(xué);要么以知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性為前提，力求知識(shí)廣度，但知識(shí)可以達(dá)到的深度卻有限。由是，知識(shí)的廣度與深度“顧此”而“失彼”，難以平衡和兼顧。因此，如何打破課堂課時(shí)的局限，借助于技術(shù)手段而實(shí)現(xiàn)廣度與深度的有機(jī)融合，成為課程教學(xué)中的關(guān)鍵性問(wèn)題。

近年來(lái)，為貫徹落實(shí)地方高校精品課程、在線共享課程建設(shè)，契合教師教育時(shí)代發(fā)展要求，強(qiáng)化師范特色建設(shè)等需要，我校啟動(dòng)了教師教育課程重點(diǎn)建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)初選、課程文本建設(shè)、復(fù)選、課程慕課建設(shè)、專家評(píng)審等階段，筆者主持申報(bào)的數(shù)學(xué)教學(xué)論課程有機(jī)會(huì)脫穎而出，已正式列入我校校本慕課建設(shè)。數(shù)學(xué)教學(xué)論課程依托于校本慕課平臺(tái)，采用線上觀看教學(xué)微視頻、線下開(kāi)展課堂研討相結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)進(jìn)行了適度翻轉(zhuǎn)，突破了課堂教學(xué)課時(shí)的局限，實(shí)現(xiàn)了課程教學(xué)“廣度”與“深度”的有機(jī)統(tǒng)一。

1 翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂最初來(lái)自于教學(xué)實(shí)踐。2006年美國(guó)的Salman Khan將自己制作的教學(xué)視頻逐段發(fā)布在You Tube網(wǎng)站上，備受學(xué)生關(guān)注。受其啟發(fā)，科羅拉多州林地公園高中兩位教師Jon Bergmann和Aaron Sam進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)嘗試，旨在通過(guò)技術(shù)手段，讓學(xué)生在家觀看視頻、在課堂上與教師面對(duì)面討論和作業(yè)輔導(dǎo)。2011年，Salman Khan及其所他創(chuàng)立的Khan學(xué)院對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念的傳播和教學(xué)模式的推廣起了里程碑式的推動(dòng)作用，使得翻轉(zhuǎn)課堂在全美風(fēng)行一時(shí)。加拿大《環(huán)球郵報(bào)》將之評(píng)為2011年影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革。

翻轉(zhuǎn)課堂，是指教師通過(guò)創(chuàng)建、錄制、發(fā)布教學(xué)視頻，學(xué)生借助于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在線觀看視頻教學(xué)內(nèi)容，完成學(xué)習(xí)任務(wù);再通過(guò)課堂師生面對(duì)面交流、討論等研討方式，達(dá)到知識(shí)深度理解與內(nèi)化的一種教學(xué)模式［6］。那么，翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)傳統(tǒng)課堂進(jìn)行了哪些翻轉(zhuǎn)呢?首先，從教學(xué)時(shí)序來(lái)看，翻轉(zhuǎn)課堂是教學(xué)時(shí)序的逆轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)序是課中(教師課堂講授)和課后(學(xué)生完成作業(yè))，而翻轉(zhuǎn)課堂則演變?yōu)檎n前(收看教學(xué)視頻)和課中(互動(dòng)答疑);其次，從教學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)看，翻轉(zhuǎn)課堂是教學(xué)結(jié)構(gòu)的倒轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)推崇“先教后學(xué)”，學(xué)生學(xué)什么、怎樣學(xué)基本取決于教師教什么、怎么教，而翻轉(zhuǎn)課堂則是“先學(xué)后教”“以學(xué)定教”，教師教什么、怎么教則是建立在學(xué)生課前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上;最后，從教學(xué)流程來(lái)看，“教—練—評(píng)”是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的基本流程，而翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)流程則是“學(xué)—測(cè)—研”，通過(guò)教師發(fā)布教學(xué)視頻，學(xué)生課前觀看視頻內(nèi)容，完成學(xué)習(xí)檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授，再通過(guò)課中研討，達(dá)到知識(shí)的進(jìn)一步理解與深化。由于翻轉(zhuǎn)課堂將知識(shí)的傳授從課中提到課前，課中開(kāi)展有組織的師生、生生之間的討論、交流等互動(dòng)形式著力解決教與學(xué)中的重、難、疑點(diǎn)問(wèn)題，增加了知識(shí)內(nèi)化的頻次與難度。這樣既突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時(shí)間與空間的制約，又發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用，擺脫“學(xué)依賴教”的桎梏。

2 數(shù)學(xué)教學(xué)論翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)設(shè)計(jì)

教學(xué)活動(dòng)都是基于特定知識(shí)進(jìn)行的，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)也是如此。由于翻轉(zhuǎn)課堂將課程知識(shí)教學(xué)分割為課前、課中兩個(gè)階段以及線上、線下兩種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。課前知識(shí)的傳授主要依靠學(xué)生觀看教學(xué)微視頻來(lái)實(shí)現(xiàn)，微視頻的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)大約15～20分鐘左右，其特點(diǎn)在于“短小精悍”，而課中研討主要集中解決知識(shí)的重、難、疑點(diǎn)問(wèn)題。因此，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)就需要對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行重新處理。亦即需要思考:哪些知識(shí)或知識(shí)的哪部分內(nèi)容置于線上，哪些知識(shí)或知識(shí)的哪部分內(nèi)容安排在線下。

根據(jù)布魯姆的教育目標(biāo)分類(lèi)理論，認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為“知識(shí)”“領(lǐng)會(huì)”“運(yùn)用”“分析”“綜合”“評(píng)價(jià)”由低到高、依次排列的六個(gè)層次?！爸R(shí)”和“領(lǐng)會(huì)”屬于教學(xué)較低層次的目標(biāo)，課前通過(guò)觀看視頻就可以達(dá)到的知識(shí)水平。而“分析”“綜合”“評(píng)價(jià)”屬于較高層次的目標(biāo)，則需要通過(guò)課中研討才可以達(dá)到的水平。因此，翻轉(zhuǎn)課堂線上、線下知識(shí)的安排可以依照知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)的層次來(lái)確定，這也是當(dāng)前翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)較為常見(jiàn)的知識(shí)處理方法。

然而，依據(jù)筆者對(duì)知識(shí)構(gòu)成維度的前期相關(guān)分析［7］，數(shù)學(xué)教學(xué)論的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理一般都囊括了其內(nèi)容(“是什么”維度)、方法(“怎么辦”維度)及旨趣(“為什么”維度)三個(gè)維度。這樣的知識(shí)構(gòu)成原本就具有整體性，難以按照上述方法進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的處理與切割。這是因?yàn)?知識(shí)內(nèi)容維度是知識(shí)外在的表現(xiàn)方式，是知識(shí)賴以存在的條件，具有顯性特征;而方法維度是知識(shí)內(nèi)容創(chuàng)生背后的思考方式與行為方式，具有隱形特征;旨趣維度則是知識(shí)創(chuàng)生過(guò)程中所涉及的情感因素，是知識(shí)創(chuàng)生的動(dòng)力源。課程教學(xué)的目的是要讓學(xué)生明白中學(xué)數(shù)學(xué)“教什么”“怎么教”和“為什么這么教”，并在此基礎(chǔ)上形成一定的課堂教學(xué)技能。由于翻轉(zhuǎn)課堂課前是由學(xué)生個(gè)體采用線上自學(xué)為主，觀看視頻的時(shí)間及進(jìn)度等都是完全基于學(xué)生的個(gè)體意愿。因此，知識(shí)的旨趣維度將是其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)激發(fā)、學(xué)習(xí)維持的關(guān)鍵因素，而讓學(xué)生明白知識(shí)的內(nèi)容維度較為簡(jiǎn)單。由此，我們將知識(shí)構(gòu)成中的旨趣維度和內(nèi)容維度置于教學(xué)微視頻中給予傳授，即通過(guò)學(xué)生課前觀看教學(xué)微視頻解決知識(shí)“為什么”和“是什么”的問(wèn)題。而將知識(shí)構(gòu)成的方法維度置于課中，通過(guò)討論、交流、研討等互動(dòng)形式解決知識(shí)“怎么辦”的問(wèn)題，并形成相關(guān)的技能。借助于這樣的思路，表1給出了課程內(nèi)容“具體與抽象相結(jié)合原則”的知識(shí)設(shè)計(jì)方法。

表1 “具體與抽象相結(jié)合原則”知識(shí)設(shè)計(jì)方法

3 數(shù)學(xué)教學(xué)論翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)視頻錄制

視頻是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的主要載體，也是學(xué)生課程學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容。好的教學(xué)視頻能夠使知識(shí)更有吸引力，從而產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)視頻錄制主要有演播室錄制、錄屏錄制、課堂實(shí)錄等方式。演播室錄制是利用專業(yè)的演播室進(jìn)行教學(xué)視頻錄制，后期再經(jīng)過(guò)專業(yè)加工、處理而成。演播室錄制的教學(xué)視頻質(zhì)量較高，可觀賞性好，但對(duì)錄制的環(huán)境、設(shè)備、人員等有很高要求，錄制、加工等過(guò)程需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，制作成本昂貴，因此其性價(jià)比并不高。課堂實(shí)錄教學(xué)視頻是對(duì)真實(shí)課堂教學(xué)全過(guò)程的視頻記錄，畫(huà)面雖然真實(shí)感強(qiáng)，但其美感不足且不具備微課結(jié)構(gòu)。錄屏錄制是指用錄屏軟件對(duì)教師的教學(xué)過(guò)程及呈現(xiàn)的課件進(jìn)行視頻錄制，錄屏錄制無(wú)需專業(yè)的軟、硬件設(shè)備，對(duì)教學(xué)場(chǎng)地依賴較低，教師只需要一臺(tái)普通配置的電腦、攝像頭及錄屏軟件，在家即可完成教學(xué)視頻錄制。

綜合考慮各種因素，數(shù)學(xué)教學(xué)論課程教學(xué)視頻采用錄屏方式錄制。視頻錄制時(shí)，先打開(kāi)攝像頭，啟動(dòng)錄屏軟件Bandicam，設(shè)置錄制視頻窗口的大小和比例。課程視頻同一畫(huà)面上同時(shí)呈現(xiàn)主、副窗口，主窗口呈現(xiàn)PPT課件，副窗口呈現(xiàn)教師講課的實(shí)時(shí)影像。啟動(dòng)準(zhǔn)備好的PPT課件，教師邊播放課件邊講解。采用錄屏錄制教學(xué)視頻不僅操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，無(wú)需后期處理，性價(jià)比高;而且視頻所占容量極少(時(shí)長(zhǎng)為15分鐘的視頻所占容量不到100 M)，其畫(huà)面簡(jiǎn)潔清晰、播放流暢且耗費(fèi)網(wǎng)絡(luò)流量少，很適合于學(xué)生手機(jī)學(xué)習(xí)(見(jiàn)圖1)。

圖1 錄屏軟件Bandicam錄制的教學(xué)視頻

4 數(shù)學(xué)教學(xué)論翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程

4.1 課前知識(shí)傳授

教師將錄制好的教學(xué)視頻上傳至超星慕課平臺(tái)，學(xué)生在手機(jī)端下載、安裝學(xué)習(xí)通APP軟件，登陸數(shù)學(xué)教學(xué)論課程校本慕課平臺(tái)，課前觀看教學(xué)視頻、線上學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，完成學(xué)習(xí)檢測(cè)。觀看教學(xué)視頻在于完成“知識(shí)的傳授”，而學(xué)習(xí)檢測(cè)旨在明確知識(shí)傳授需要達(dá)到的知識(shí)水平，并給予學(xué)生及時(shí)反饋。學(xué)習(xí)檢測(cè)的設(shè)計(jì)需要考慮試題的類(lèi)型、檢測(cè)出現(xiàn)的時(shí)間兩個(gè)方面。鑒于學(xué)生視頻學(xué)習(xí)的主要是知識(shí)的內(nèi)容維度，即只需要理解“知識(shí)是什么”，因此，學(xué)習(xí)檢測(cè)試題集中于“選擇”“配對(duì)”及“簡(jiǎn)答”等答題難度較低的題型。檢測(cè)出現(xiàn)的時(shí)間是指何時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行檢測(cè)，一般而言，試題出現(xiàn)的時(shí)間按照程序教學(xué)的“小步子”原則，即試題盡量緊接該知識(shí)點(diǎn)而出現(xiàn)。表2給出了“數(shù)學(xué)概念”教學(xué)內(nèi)容教學(xué)視頻學(xué)習(xí)檢測(cè)設(shè)計(jì)方法。

表2 “數(shù)學(xué)概念”教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)檢測(cè)設(shè)計(jì)

4.2 課中互動(dòng)研討

課中研討主要針對(duì)教學(xué)中的重、難、疑點(diǎn)問(wèn)題，指向“怎么辦”的知識(shí)方法維度。對(duì)學(xué)生而言，能否掌握教學(xué)重、難、疑點(diǎn)是其知識(shí)能不能內(nèi)化的關(guān)鍵，從知識(shí)構(gòu)成來(lái)看，“怎么辦”的知識(shí)方法維度往往也即是教學(xué)的重、難、疑點(diǎn)。

課中研討由三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成:一是知識(shí)的梳理環(huán)節(jié)，教師帶領(lǐng)學(xué)生簡(jiǎn)要回顧、梳理課前通過(guò)教學(xué)視頻所傳授的基本知識(shí)點(diǎn)，以喚醒其原有的知識(shí)，為知識(shí)進(jìn)一步內(nèi)化做好鋪墊。二是知識(shí)的答疑環(huán)節(jié)，教師將根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)檢測(cè)情況進(jìn)行梳理，找出共性的、代表性的難點(diǎn)、疑點(diǎn)及關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行集中答疑，以達(dá)到知識(shí)內(nèi)容的正確理解與內(nèi)化。三是知識(shí)的研討環(huán)節(jié)，這是知識(shí)深化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確立研討主題，圍繞研討主題設(shè)計(jì)相應(yīng)的問(wèn)題串。所謂問(wèn)題串，就是提出的一系列、有針對(duì)性的問(wèn)題，通過(guò)一連串的問(wèn)題，將學(xué)習(xí)逐步引向深入，從而達(dá)到知識(shí)深化。表3給出了“數(shù)學(xué)概念”教學(xué)內(nèi)容的課中研討實(shí)例。

表3 “數(shù)學(xué)概念”教學(xué)內(nèi)容課中研討實(shí)例

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)學(xué)教學(xué)論課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施一年多來(lái)，學(xué)生課程學(xué)習(xí)參與率高達(dá)80 000余人次，學(xué)習(xí)熱情持續(xù)高漲，主動(dòng)性、積極性明顯提高。課程教學(xué)效果顯著，得到了學(xué)生及校外評(píng)審專家一致好評(píng)?！吧鷦?dòng)”“易懂”“透徹”“內(nèi)容豐富”“有本有源”“獲得全新認(rèn)識(shí)”等成為學(xué)生課程學(xué)習(xí)留言中出現(xiàn)的高頻詞。