基于微课的小学数学翻转课堂教学模式设计与应用

2021-09-08 15:56 郑万军本站原创

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荆门市京山市钱场镇小学郑万军
【摘要】基于微课的翻转课堂有利于个性化的学习和教学。有利于提升家长对学生教育教学的参与度。有利促进教师信息化应用能力的提高。有利于培养学生的社交能力。以微课为载体，以问题为核心，以任务为驱动
【关键词】微课翻转课堂教学模式
一、微课概述
“微课”是一种教学资源的有机结合体，是教师以新课程标准为理论根据，并结合课堂教学实践，针对某个知识点或环节设计教学活动，运用和生成的各种教学资源，便于学生自学、复习的教学视频。“微课”内容主题突出，能体现知识的重难点，也可能是某个精彩教学活动环节，并能体现教师鲜明的教学风格和特色，是一种供学习者自主学习的课程，微课学习是一对一。主持人讲授时可以出镜，可以话外音。资源容量较小，适于基于移动设备的移动学习。“微课”视频的最佳时长一般在5—8分钟之间，最长不宜超过10分钟，视频格式要转化成可在线播放的MP4或WMV、FLV 流媒体格式。视频质量要求图像稳定、清晰，声音清楚。可以用多种途径和设备制作，以实用为宗旨。“微课”的常用类型可分为：讲授类、问答类、启发类、讨论类、演示类、练习类、实验类、表演类、自主学习类、合作学习类、探究学习类、综合类和其它类等。
二、翻转课堂概述
翻转课堂（flipped classroom）又叫颠倒课堂。顾名思义，它重组了传统课内教学过程与课外学习活动，是一种新型的教学形式。翻转课堂始于2005年前后美国哈佛、耶鲁、麻省理工等高等院校，随后迅速遍及英美，乃至风靡全球。而真正的翻转课堂则起源于美国科罗拉多州落基山的林地公园高中。2007 年春，该校化学教师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯使用录屏软件录制 PowerPoint 演示文稿视频（包含讲课音频），并把视频上传至网络，便于缺席的学生补课。再后来，这两位老师让学生自己在家观看教学视频，然后在课堂上完成作业，并对学习中遇到困难的学生给予帮助讲解。这种教学模式很快受到了学生们的广泛欢迎[1]。概括来说，传统课堂教学包括知识传授和知识内化两个阶段。知识传授这一环节是教师课堂讲授，而知识内化的过程是学生在课后的作业、操作或者实践。当这种传统的教学形式受到了颠覆，知识传授通过学生自己在课下观看视频完成，而知识内化则是在课堂上经过老师的帮助以及与同学的协助合作而完成的，这样就形成了翻转课堂[2]。
翻转课堂的典型案例是可汗学院。可汗学院由美国人萨尔曼·可汗创立，是利用互联网传授免费视频公开课的教育机构，主旨是利用便利的网络环境向广大的学习者提供免费的优质学习资源，满足广泛学习者的个性学习需求。可汗曾获麻省理工学院数学学士学位、电机工程和计算机科学两个专业的硕士学位以及哈佛商学院工商管理硕士学位。2004年的某天，可汗正上七年级的表妹纳迪亚遇到了数学难题，特向可汗求助。可汗通过雅虎聊天软件、互动写字板以及电话来解答表妹的问题。随后，可汗的其他亲戚朋友也有人陆续向他咨询一些学习问题。可汗忙不过来了，就试着把数学辅导内容录制成视频放到YouTube网站。为了让学习者更有耐心观看视频并理解、消化学习内容，可汗特意把每段教学视频的时间控制在10分钟以内。意想不到的是，他的“视频”和“做法”迅速得到了网络的热捧。可汗认为，让学生在课下自主观看视频学习，再到课堂内与教师互动接受指导，这种学与教的方式，使课堂教学更具有人性化。这种将课堂内外活动“翻转”的做法是翻转课堂的雏形。2007年，可汗申请成立一个非营利性网站——可汗学院。网站专门以视频方式讲解不同科目的内容及解答网友的提问，而且还提供在线练习、自我评估及进度跟踪等学习工具。网站的点击量很快达到每月200多万次。2009年，可汗学院荣获微软科技教育奖。2010年，可汗学院获得了比尔·盖茨基金会和谷歌公司的捐赠与赞助……可汗曾经在洛斯拉图斯学区进行了为期两年多的翻转课堂教学的实验。实验结果表明，在翻转课堂教学环境中学生学习效果比传统课堂教学环境中的更好。
三、基于微课翻转课堂教学模式的优势
1.基于微课的翻转课堂有利于个性化的学习和教学。
“翻转课堂”创设了学生自主学习的环境，学生在没有压力的环境下自主地学习，学生更容易获得个性化培养。基于微课的翻转课堂真正实现了学习的主体是学生，学生的主观能动性得到很大提升。在传统课堂中虽然有教师指导、辅助、答疑等等师生互动环节，但是大多流于形式，走走过场，课堂教学活动仍然以教师为核心，学生的主体地位不突出。翻转课堂将传统的课堂教学活动放在课外，学生利用教师提供的微课等学习资料进行学习，对知识的学习、问题的解决、任务的完成等学习过程，学生都能自主安排执行，其主体地位得以充分体现，对学习更主动、更积极、更高效，更有利于学生个性化的学习。
传统课堂最大的局限在于教与学必须发生在特定的时间（课内的40分钟）及特定的地点（教室）。对于教师传授的知识，接受能力较强的学生很快就会了，而接受能力较差的学生直到下课时可能还是一窍不通。面对几十个成绩和能力参差不齐的学生，在短短40分钟内，教师很难实施个性化的教学。而基于微课翻转课堂教学模式中，转变了传授为主的课堂教学模式，通过“翻转课堂”的“微课”，从时间和空间的维度重构课堂，教师通过微信等网络平台，很容易对学生进行个性化的教学。再者，翻转课堂改变了课堂职能，课堂翻转后，课堂外学习，课堂内交流，课堂教学的目的及控制策略都发生了改变，基于微课的翻转课堂更有利于个性化的学习和教学。
2.基于微课的翻转课堂有利于提升家长对学生教育教学的参与度。
翻转课堂更加注重交互了，也更便于交互，翻转课堂不仅提升了课堂互动的数量，更重要的是提升了课堂互动质量。在传统的教学模式中，家长很少也很难参与到对学生的教学中。在我们农村学校，留守儿童非常多，很多学生的父母都是通过电话或网络与学生交流互动。翻转课堂的实施，让绝大多数家长能参与其中，而且也乐于参与其中，有利于形成“学生、家长、教师”三者之间的良性互动，从而更有效地促进学生的学习。
3.基于微课的翻转课堂有利促进教师信息化应用能力的提高。在利用基于微课翻转课堂教学模式教学的过程中，教师课前要设计制作微课；在学生利用微课学习时，教师要与学生交流互动，给学生答疑解惑；在授课时，教师要利用课件讲授知识等等，这些都离不开教育信息技术。基于微课翻转课堂教学模式的运用有利于培养一批勤于实践探索、善于反思总结、乐于奉献的信息化应用骨干教师，从而提高教师整体信息化应用水平，推动学校的信息化应用的进一步推广普及。
4.基于微课的翻转课堂有利于培养学生的社交能力。
翻转课堂不是对传统课堂教学活动的简单颠倒，是课内教学活动与课外学习过程的整体翻转，是对传统课堂教学的革新。在传统课堂教学环境中，教师是教学的主导者，教师讲授，学生被动的听，被动的接受。而基于微课的翻转课堂模式下学生要完成学习知识、解决问题的任务，往往要经历向老师或家长或同学甚至是其他社会人士咨询求教，在课堂内要经历与小组成员的交流探讨、组织协调、互动合作，在展示环节要经历表现自我、学会倾听欣赏他人的过程······学生在完成学习任务的同时，有效地提高了人际交往能力和团队协作能力。
四、基于微课的翻转课堂的开发和设计。
1.基于微课的翻转课堂模式要具有可行性。
基于微课的翻转课堂虽然有诸多优点，但是并不是所有的课程都适宜运用基于微课的翻转课堂模式进行教学。对于能强调自主学习，强化小组团队协作的课程内容，可以根据基于微课的翻转课堂教学的思想，结合课程教学目标和教学内容，设计实施基于微课的的翻转课堂教学模式。
2.基于微课的翻转课堂模式的基本结构。
设计基于微课的翻转课堂的核心思想是对传统课堂教学活动中知识的获取和知识的内化两个环节的重组。也就是把能依靠学生自行掌握的部分，放在课下由学生自主完成，将学生不能自主解决的问题，放在课上完成。在具体的操作过程中，以微课为载体，以问题为核心，以任务为驱动，进行基于微课的翻转课堂模式的设计。教学目标的实现通过学生对学习任务的完成来达成。提供给学生的学习任务要具有可执行性、容易操作、便于评价。在设计模式时。分课内和课外两个教学环境的创设，在课外环境中，教师根据设定的学习任务，制作开发相应的微课和其他相关的学习资料、材料。教师提前将学习资源和学习任务提供给学生，由学生自主学习知识，解决问题，完成任务。此过程中教师、学生、家长可以通过微信等网络平台进行互动，学习有困难的学生可以得到来自教师或家长或其他同学的帮助，学生的学习心得可以通过网络共享，教师不仅可以实时跟踪指导评价学生还可以及时得到反馈的各种信息。在课内环境中，学生分组展示学习成果，进行小组拓展创新活动等等，教师对学生课下遇到的共性问题集中解决，并对学生知识掌握情况和各种其他表现进行综合评价（如下图）。
基于微课的小学数学翻转课堂教学模式设计与应用

3.教学活动的设计
（1）课前教学活动的设计
教师端：教师首先要明确总体教学目标，合理、科学地划分子目标，再根据教学目标细化到具体的学习任务。学习任务要具有可执行性、容易操作、便于评价，否则将会影响整个教学过程的顺利实施。教师根据细化的学习任务，结合学校和学生的实际情况，针对性地制作相应的微课，微课的制作指向性要明确，要紧紧契合学生学习当前知识的需求。还要为学生准备其他学习资料和必要的学习材料，便于学生自主学习基础知识，为学生课内的学习打好物质基础。为了便于教师、学生、家长的交流互动，教师要先建好班级微信群或qq群。教师根据教学的需要将学生进行分组，保证同一小组成员之间的差异性，便于建构和谐的团队协作的学习氛围，促进小组间互动交流，为课内教学做好铺垫。教师还要预见一些学生在自学的过程中可能遇到的问题，便于在微信等网络平台实时与学生互动时能了然于胸，及时为学生释疑解惑。
学生端：学生利用教师提供的学习资源自主学习。学生分组可以采取自由结合和教师调剂相结合的方式，明确分工，实行组长负责制度。小组成员在组长的带领下，以微课为载体，以问题为核心，以任务为驱动，自主学习基础知识，并伴随学生、教师、家长之间的交流互动，完成课前学习任务，实现知识和技能的内化。学生在课下自主学习活动的过程中不仅掌握了相应的知识和技能，同时也锻炼其组织领导能力，增强了团队协作能力，提升了人际交流能力。最终全面提高了学生的综合素质。
教师、学生、家长交互：教师设计提供学习资源，学生自主学习完成学习任务，这两个过程是相对独立的，用微信等网络平台很容易将两者连续起来。在微信等网络平台上，学生可以向老师或同学或家长求教，也可以交流分享学习经验和心得；教师可以实时对学生跟踪指导，同时还可以收集学生反馈的学习信息，及时调整教学进度和要求，为课内教学提供更好的支撑；家长很方便也很乐意加入这个互动环节，了解自己孩子的学习动态，学习家庭教育经验。基于微课的翻转课堂模式有利于形成“学生、家长、教师”三者之间的良性互动，提高教学效率效果。
4.课内教学活动的设计
教师端：针对学生课前学习中存在的问题，设计相应的教学内容和过程，尽量引导学生通过讨论、实践操作活动、查阅资料、借鉴网络资源等方式解决问题，也可以教师统一解决。教师需要在课内组织小组学习成果汇报，知识技能测试，综合评价及后续拓展创新任务的布置等教学活动。有些小组合作项目不方便在课外进行，就安排在课内，教师要考虑周全，精心组织，确保活动的顺利进行，完成教学目标。
学生端：学生首先要总结课前的学习经验和成果以及遇到的问题，小组内确定要交流讨论的问题。在课内学习环境中，由组长汇报课前学习活动的具体情况，在教师的组织下进行小组与小组间的讨论，互相质疑释疑，教师解答学生不能自主解决的问题。学生完成教师布置的课内学习任务，参与完成组内、组间以及教师的评价活动。拓展创新的任务根据学生的实际能力和课堂教学时间允许与否，学生选择适当的时间完成。
师生交互：课内的交流互动主要涉质疑释疑、学习成果汇报、综合评价等方面。注重体
现学生的是学习的主体
五、基于微课的翻转课堂教学模式的应用
笔者于2018年春季在本校进行了一学期的基于微课的翻转课堂教学实践，重点研究基于微课的翻转课堂教学模式在实践中的应用情况。以《小小设计师》一课为例予以说明。
1 实验对象与目的
实验对象：钱场镇小学二（4）班学生
选择的实际内容为二年级数学下册中的《小小设计师》。
实验目的：将基于微课的翻转课堂教学模式的应用于教学，探求适合本校实际的基于微课的翻转课堂教学模式。检验其是否能够激发学生的学习兴趣、提高学生的学习能力，从而提高教学的效果。
2 实验整体设计
二年级数学下册中的《小小设计师》一课是一节综合实践课。本节课是学生学习了图形的平移和旋转等内容的后续学习，根据基于微课的翻转课堂教学模式设计的思想，笔者结合课程教学目标，设计制作了一节微课，设计了教学内容和过程，在课前、课内、课后教学环境中实施。
3 实验过程
（1）课前学习活动的开展
课前，笔者制作了关于运用图形的平移和旋转来设计图案的微课视频，并把微课视频上传到本班的微信群，供学生观看学习。考虑到我们地处农村，很多学生是留守儿童，少数学生的监护人年龄大，没有用智能手机，家里没有网络，笔者就在教室给这些学生播放微课视频。二年级的学生比较小，多数同学没有自己设计基本图形的能力，笔者就给学生准备了一些基本图形，打印下来，供学生设计书上没有的图案。学生回家自主观看微课视频，自主设计图案，并把学习过程和成果以图片、视频的方式在班级微信群中分享。在此期间，教师、学生、家长交流互动非常火热。

基于微课的小学数学翻转课堂教学模式设计与应用

（2）课内学习活动的开展

课内的教学环境是在班班通教室中。首先让学生展示自己设计的作品，同学们质疑，学生释疑，并在电子白板上演示设计过程，讲解设计原理。
基于微课的小学数学翻转课堂教学模式设计与应用

在答疑活动环节，学生通过指出别人作品的不合理之处，提出解决问题的建议和办法，从而获得学习的成就感，进一步激发学生的学习积极性和主动性。对于一些学生暂时解决不了的问题，教师给予解答。
鉴于时间充裕，本节课的拓展创新活动在课内进行，活动内容是让学生小组合作设计图案，然后展示作品。
最后的环节是综合评价环节。教师先组织学生进行自评和小组互评，然后根据学生评价结果，综合评价同学们在此次课程中的总体表现。
教师把部分照片和视频分享在班级微信群，让家长欣赏，激励家长参与下次的教学活动。
4.实验效果
以基于微课的翻转课堂教学模式的实验教学，取得了较为理想的实验效果。笔者通过对学生进行问卷调查，深入了解学生的学习态度的转变、学习兴趣的激发以及学习能力的提升等。调查显示，学生对该教学模式的实施普遍认同，对自身知识和技能的提升表示满意。
学生对微课满意度的调查

问题	选项	样本数	百分比
你对本节微课是否满意感兴趣？	是	49	94.23％
你对本节微课是否满意感兴趣？	否	3	5.77％

问题	选项	样本数	百分比
微课是否有利于你的自学？	是	44	84.62％
微课是否有利于你的自学？	否	8	15.38％

学生对基于微课的翻转课堂教学模式的满意度的调查

问题	选项	样本数	百分比
你对翻转课堂教学模式是否满意？	是	52	100％
你对翻转课堂教学模式是否满意？	否	0	0％

从调查结果可以看出，少数学生对利用微课自主学习还不能适应。这提醒笔者对利于微课教学还要更慎重，制作微课要更精良，指向性更明确。而对于翻转课堂教学模式，学生还是很欢迎的，这激励笔者努力寻求适宜本班学生的教学模式，开发更多的基于微课的翻转课堂教学资源，力求达到更好的教学效果。
六、关于基于微课的翻转课堂教学模式的困惑
1. 硬件的支撑。
对于农村学校，基于微课的翻转课堂教学模式中所需要的硬件支撑还不完善，表现在网络还不能全覆盖，少数学生没有终端。这个问题完全解决需要时间等待，权宜之计是可以让这些学生尽量在学校完成课前学习。
2.学生的适应性。
翻转课堂的知识学习过程从课内转移到课前，大多数基础知识的学习和部分问题的解决都由学生自主完成，带有任务性的学习活动，需要学生有一定的自学能力，一定的自控能力和毅力，还要有一定的正确面对挫折的承受力。基于微课的翻转课堂教学模式有利于培养学生的诸多能力，无疑它也是一把双刃剑，把握不好的话，极有可能是强的学生愈强，差的学生愈差，我们必须慎重待之。
3. 教师的能力
应用基于微课的翻转课堂教学模式进行教学，对教师提出来更高端的要求。教师不仅要有过硬的现代信息教育技术，还要有很强的学科教学的专业知识和技能，也要有适应新型复杂教学环境的应对能力，需要教师不断加强学习，提升自身素质。

参考文献
[1] 张跃国张渝江的《透视“翻转课堂”》。
[2]张金磊王颖张宝辉的《翻转课堂教学模式研究》。

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