初中数学翻转课堂教学模式研究：原则与方法

（一）教学设计原则

1.以学生为中心原则，提升学生深度学习动机

在课上课下空间上的翻转以及“以学生为中心”是翻转课堂的重要特征。翻转课堂中学生的主体地位是教学设计首先要保证的。那么如何摒弃传统课堂中教师“一言堂”的模式？如何对翻转课堂的课前、课中和课上进行设计，即能够坚持“以学生为中心”的原则，为学生的深度学习创造条件，以达到促进学生深度学习的目的？首先，在课前把学习目标的制订和学习进度的把握权都交给学生，让学生根据自己的节奏学习教学内容，锻炼学生的自学能力。由于学习的自由度大大增加，学生提升自身对于课程内容的学习兴趣。其次，在课中进行分组交流与成果汇报，教师仅做引导者和课堂节奏的把控者，让学生在交流和学习中主导课堂，对知识进行自主建构，增强学生的内驱力和学习热情，进而实现深度学习动机的提升。最后，让学生课后归纳问题，提出问题并进行反思，而教师根据每个学生存在的问题和特点进行反馈和问题的解决，根据每个学生不同的特点进行有针对性的辅导，实现个性化教学，让学生在反思中不断提高。在课堂的三个阶段进行以学生为中心的教学设计，充分开发学生的学习潜力，提高学生的学习兴趣，增强学生的内驱力。

2.课堂有意义互动原则，激发学生深度学习行为

在课堂教学的环节中，教师要保证课堂互动的有效性，而不是盲目地进行无意义的互动。在教学设计过程中，教师要对师生互动和生生互动的有效性进行设计，在把控课堂和设计教学活动时都要基于课堂互动有效的原则。教师要在课堂活动的进行中做好引导和管理，确保课堂互动行为的有序有效进行，从而在有效的互动中激发学生的深度学习行为。例如：小组的积极交流讨论，学习成果演示汇报，以及师生共同评价和反思等能够引发深度学习的课堂互动行为。

3.“传授方法大于知识灌输”原则，培养学生深度学习策略

俗话说：“授人以鱼不如授人以渔。”将知识灌输给学生，不如将如何学习的方法教给学生，引导学生有方法、有策略地进行学习。在教学设计的过程中应遵循这样的原则。方法教学大于知识教学，旨在培养学生的自主学习能力，提升学习策略，从而实现促进深度学习的目的。

（二）教学设计方法

第一，明确学生“为什么学”。明确学生的学习特点，确定学生的学习特点和所能够达到的学习目标。

第二，确定教师“教什么”。根据知识内容的情况与学生的学习情况，确定具体的教学内容，以提高学习者的知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观，以满足学习者的学习需要。选择满足教学要求的教学内容和教学资源进而引导学生制订学习目标。

第三，课堂上“如何教”。为了实现具体的教学目标和学习目标，使学生理解和掌握教学内容，应把引导学生学习和掌握学习方法，激发学生的深层学习行为，作为课堂实施过程设计的主要依据。

第四，评价“学得怎么样”。评价课堂结束后的教学效果以及能否能够促进学生的深度学习。教师应在教学设计过程中不断地接受反馈，并根据反馈结果修改课堂中的各个环节，以保证学生的深度学习效果和教学目标的顺利达成。

（三）教学策略设计

1.课前基于“衍生性问题”探究的自我理解

现阶段的中学翻转课堂实施中，大多数翻转课堂只在引导教学中进行了改变，而实质仍是对知识点的大量灌输，不同的是将知识的大量灌输放在了课前学生自主学习的阶段。为了有效解决这样的问题，为了能够让学生在课前能够对教学内容进行初步的自我理解，使学生在课前阶段就将新的知识或方法与自己原有的知识进行有效的建构，教师十分需要在课前导学案中设计能够引导学生进行自我理解的教学策略。

首先，明确的学习目标是深入学习的起点，是引导学生进入学习中心的标志，而明确的、有针对性的教学目标可以引导学生对知识进行深入理解，使教学目标与学习目标相互联系、清晰、可操作。

其次，从拓展知识的深度和广度上来讲，我们需要选择能够涵盖学科重点的教学内容，这样有价值和持续吸引力的教学内容才能够使学生在学习目标实现的过程中不断坚持。如果教师将所选择的教学内容以“衍生性问题”的形式来呈现，就能够激发学生学习的兴趣，让学生在不断探究的过程中增强学习动机，让学生在知识建构中联结新旧认知，增强学生对问题不断探究的渴望，从而提升学生自身的内驱力。

最后，为学生设计导学案并发布具体的学习任务及要求，引导课前学习活动有序进行，从而使学生在课堂中解决问题，完成学习任务。

2.课中基于“衍生性问题”解决的协作交流理解(www.xing528.com)

在信息教学的不断实践和应用过程中，翻转课堂探索了自己的特点，主要表现在翻转课堂与混合学习形式的结合上，实现了教学过程的优化和学习策略的改进。通过翻转课堂连接课上与课前学习，教师有更多机会设计课上面对面学习活动的空间。学生课前学习虽然也产生互动，但课内的正式学习环境与课前学习环境毕竟不同，产生的效果也不会相同。根据“学习金字塔原理”来看，在听别人讲述知识点的时候，所能够吸收内化的知识的平均留存率为5%，而由自己讲授知识点给别人听的时候，对于知识的内化平均留存率可高达90%。这表明学习者通过自己对知识的充分内化才能够实现对知识点讲授的流畅和准确，同时也能够提升自身的成就感和学习兴趣。因此，翻转课堂首先设置了选取课前“衍生性问题”的学生来分享展示学习成果的环节，要求学生将自己对问题的思考分享汇报给教师和其他同学，教师和各个小组的同学进行讨论和评价，教师对有关衍生性问题所进行的小组活动进行引导并在结束时进行整体评价，最后根据此前活动进行情况适当地扩展其他学习内容。

课前阶段，学生在进行自主知识学习的过程中，会保留那种缺乏指导甚至错误的、不正确的认知。在课堂环节的实施过程中，每个人都能交流自己对于知识的理解，对于相同知识的不同认知让课堂发生良性的“偏差认知冲突”。所谓偏差认知，是指学生在课堂教学活动进行之前，对于即将学习的内容已经存在的、不科学的认识。课堂上每个人都能在交流中学习，不断纠正自己的认知偏差，进而完成对知识的正确认识。在这个过程中学生所得到的对于知识的认知建构是更为牢固和有意义的。“以衍生性问题为中心”触发课堂的“认知冲突”，帮助学生拓展发现问题的思路、分析问题的视角以及解决问题的能力，从而对学生的深度学习行为的激发与深度学习能力的培养起到促进作用。

3.课后反思理解元认知能力的训练

在学习者进行认知冲突交流的过程中，引导学习者进行反思会使他们会更有意愿去改正自己的认知偏差。课后反思环节是针对学生课前的自主学习和课堂中的交流协作学习进行总结性评价的重要环节，这样的反思活动能够引发学生对自己的学习行为和学习结果进行问题的发现和改正，有利于学生形成正确的学习策略并养成良好的学习反思习惯，对元认知训练有极大的帮助。一方面，学生需要在学习平台上记录自己对某个概念或问题认识的思维变化过程，以达到自我认识的目的；另一方面，学生需要对课前课中与学习资源、教师、同学的互动而产生的新收获进行总结反思，通过这种带有批判性思维的反思训练能够发现自己的问题。

（四）面向深度学习的翻转课堂教学设计框架

本书所设计的促进深度学习的翻转课堂，在深度学习理论和深度学习一般过程的基础上，加入以理解性教学理论为基础的导学案和教学活动设计，具有灵活多变的特点。但这种灵活多变性又具有针对性，取决于学生的实际状况。结合初中翻转课堂教学模式的特点、深度学习的一般过程以及初中学生的学习能力与认知能力，本书认为基于深度学习的初中翻转课堂教学应该分为课前、课中及课后三个阶段，课前是基于导学案和教学资源的自我理解阶段，课中是基于衍生性问题的交流协作互动理解阶段，课后是基于课前和课中学习情况的反思阶段。本书基于这三个阶段对面向深度学习的初中翻转课堂进行教学设计，在设计的过程中明确以促进深度学习为目的的教学设计为基础，其中包含了教学目标、教学内容以及教学评价三个方面。

1.面向深度学习的教学目标设计

教学是使学习者在目标所要求的方向上改变的过程。因此，在教学设计过程中，教学目标是否明确、具体、标准化，直接影响到教学能否向正确的方向进行。在课程分析中所确定的课程学习目标，是指导整个教学与学习活动的总体目标，而要想使设定的总目标在实际教学活动中得以落实，就必须将其在实际的教学活动中明示，即撰写具体的主题学习目标，这也是对课程目标的具体化。教学目标是教学设计活动的出发点和归宿，由于对学生主体地位的重视，对学习目标的强调多于教学目标，但二者在功能上具有一致性，即能为学生的学习指引方向，帮助学生检测目标是否达成，为教学评价提供科学依据，帮助教师评鉴和优化教学过程等，因此促进深度学习的教学目标的设计也必须能充分实现在教师和学生两方面的功能。

促进深度学习的目标设计要明确公开。一方面，教师能够明确在学生进行深度学习过程中如何准确制订目标，使学生能逐步走向深度学习。例如，在对七年级上册数学中的“解一元一次方程”进行教学时，教师是这样设置教学目标的：一方面根据教学大纲的要求，另一方面根据教学内容设置衍生性问题带动学生的思维，指引学生使用深度学习方式进行该内容的学习。教师将教学目标公开于教学平台或导学案上，学生可以根据教师所拟定的教学目标，结合自己的实际情况进行自学，围绕衍生性问题在学习过程中归纳问题，在课堂中提出问题，在课后反思问题。指向深度学习的教学目标不能仅仅局限于基础的方程公式，更重要的在于引导学生能够熟练地运用方程解决生活中的实际问题。

2.引发深度学习的教学内容设计

促进深度学习的内容设计，也即解决“教什么”的问题。本书在遵循内容设计基本规则的基础上，围绕“基于衍生性问题的教学内容设计”的理解性教学核心理念对教学内容进行选择，也即所选择的学习内容要有一定的可探究性，有层次，能够让学生自然而然地向深层次的知识展开探究。在不断探究的过程中发现问题、提出问题，通过交流协作解决问题以及反思。

首先，在内容的选择上，应考虑多样化的教学资源，以引发学习者内外观点的碰撞。如何选择教学资源是需要解决的问题。信息化时代网络资源无处不在，学习者甚至可以不身处任课教师的课堂便能学到和其课程相关的知识，教师已经不是知识的唯一来源和权威。目前大部分翻转课堂实施对象为中小学或大学本科阶段，教师会选择自己录制课程的形式来准备课前学习资源。但就数学学科的特点来讲，数学本身具有很强的概念性和逻辑性，知识基础和重点往往集中在一个或几个知识点上，尤其在初中阶段的数学知识中，考查学生多种知识综合应用的相对也不少，所以在教学内容的选择上教师需要考虑教学内容是否能够引发学生深度学习行为。比如，在对“解一元一次方程式——合并同类项”的小结学习中，学生需要掌握解一元一次方程的基本方法，在后面的“实际问题与一元一次方程”的学习中会对所学到基础知识进行综合运用。所以对此教师要设计有多个知识点综合运用的教学内容，这样的内容对学生深度学习方式的发生更有帮助。

3.围绕深度学习的教学评价设计

大多数翻转课堂仍旧注重学习结果的总结性评价，这种评价方式的单一和评价维度的片面很容易导致学生学习积极性和参与性不强，使评价在教学中的功能被弱化。本书为了通过评价的方式来提高学生与学生、学生与教师之间的互动参与以及学习的积极性，采取了包括学习成绩、学习动机和策略、师生互动行为在内的多元评价方式。根据具体情形选择多维度的评价工具来保证评价功能的实现十分必要。陈明选教授认为，个人认知复杂程度反映了理解水平的高低，理解与认知结构息息相关。提问是学习过程中的关键要素，是问题解决的必要方面。对于学生的学习动机以及学习策略的评测，比格斯设计了SPQ学习过程调查问卷，用于测量学生在深度学习动机、深度学习策略、浅层学习动机和浅层学习策略上的得分程度。SPQ是比格斯提出用于研究学生以学习方式为主的学习动机与学习策略的调查研究表。

本书基于SPQ方法，对实施教学实验之后的样本学生的学习方式、学习策略和学习动机进行问卷调查，对问卷结果和行为编码结果使用SPSS进行统计分析，考查样本学生的深度学习现状。笔者会在之后介绍SPQ调查问卷的使用方法。

深入学习的教学理念与翻转课堂教学理念相一致，强调教师的引导作用和学生在课堂教学中的主体地位，以激发学生的学习主动性和内驱力，培养学生的自主学习能力，为促进学生深度学习创造条件和提供学习方式的指导。

根据上述研究，笔者所构建的教学设计框架，即总体将面向深度学习的翻转课堂教学设计分为课前自我理解，课中交流协作理解，课后反思理解三个部分。其中，课前自我理解环节又包括设计基于衍生性问题的导学案，引导学生在课前利用导学案进行自我学习，与同学或教师交流自学中遇到的问题三个部分的内容；课中交流协作理解环节又包括教师引导学生进行基于衍生性问题的小组讨论，以小组为单位进行学习成果汇报，巩固练习与拓展练习，教师对于本节课的学习内容进行总结四个部分的内容；课后反思理解环节包括引导学生完成课后反思并记录自己的收获，教师根据平台的反馈及时地对学生进行有针对性的帮助两个部分的内容。

通过分析面向深度学习的翻转课堂教学模式框架设计我们不难发现，翻转课堂的新变化是：课堂中教师语言输出的比例大大降低；学生主要在课前配合导学案的指导，以观看教学视频的形式进行自主学习；在课堂上，教师的主要任务是组织学生完成课前布置的任务，展示课前学习成果并提供问题的指导和回答；学生的主要任务是完成对衍生性问题的思考和探索，并展示其成果；通过小组活动进行小组的生生评价，教师在最后做总结性评价。