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信息技术环境中基于翻转课堂理念的数学教学设计研究


信息化环境中基于翻转课堂理念的 数学教学设计研究
带着问题走进课堂,带着更多的思考离开课堂

陕西师范大学数学与信息科学学院:王光生

博士

副教授

wgs6611@163.com

自我简介
? 陕西师范大学数学与信息科学学院副教授,博士,硕士研 究生导

师,研究方向为课程与教学论、现代教育技术、教 师教育等。 ? 1989年毕业于北京师范大学数学系,获理学学士学位; ? 2000年毕业于陕西师范大学数学系,获教育硕士学位; ? 2007年毕业于北京师范大学教育技术学院,获理学博士学 位; ? 2011年在澳大利亚埃蒂斯克文大学进行了为期一年的合作 研究; ? 曾经有12年中学教学经历。
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参考书目
? 范良火等,华人如何学习数学,江苏教育出版社,2005。 ? 王光生,信息技术环境下基于问题解决的数学教学设计研究,科学出 版社,2011。 ? 杨孝斌,数学教学思维导向的研究,四川大学出版社,2010。 ? 朱德全,处方教学设计原理,西南师大出版社,2002. ? 菲利普,什么是教育,安徽人民出版社,2012. ? 林崇德,智力发展与数学学习,中国轻工业出版社,2011 ? 李祎,中小学数学中的“为什么”,福建教育出版社,2012

内容提要
? 教学设计发展趋势 ? 教学设计需要解决的主要问题 ? 翻转课堂的含义与特征 ? 翻转课堂教学模型 ? 基于翻转课堂理念的数学教学设计 ? 数学教育软件简介

教学设计大发展趋势
1.理念: 从早期的客观主义演变为现在的建构主义
行为主义和认知主义的哲学观主要基于客观主义,即世界是真 实的,存在于学习者外部的。建构主义不否认真实世界的存在,但却

强调之所以能把握世界,是因为学习者对自身的经验作出了独特的解
释。在教学设计上,建构主义倡导创设问题情境、支持协作探究、开 展会话交流和促进意义建构。

教学设计大发展趋势
2.形式: 从简单的线性流程演化为复杂的开放系
新生代的教学设计模式不仅关注对学习者、教学内容进行分析, 对学习资源进行设计与开发,更关注借助互联网等信息技术和有效的

沟通机制在一个开放的环境中创设问题情境、提供外部信息资源和智
力支持。

教学设计大发展趋势
3. 内容: 从以知识传递为主到支持学习活动开展为主
早期教学设计以知识为中心,关心的是知识传递的策略,具体
到教学活动中就是教师要教什么、学生学什么以及教师如何教、学生 如何学。建构主义学习环境理论、翻转课堂理论、混合学习理论等则 把学习者的学习活动放到中心位置,围绕学习者的学习活动创设有利 于探究问题、建构知识和提升能力的资源环境与运行机制。

教学设计需要回答的主要问题
1. 我们现在哪里?(教学的起点是什么?) 2. 我们要到哪里去?(教学的目标是什么?) 3. 我们如何到达那里?(采用什么样的教学策略和教学媒 体?) 4. 我们怎样知道已到达那里?(我们的测验应该是什么样

的?我们如何评价和修改教学材料?)

翻转课堂的含义及特征
所谓翻转课堂,就是在信息化环境中,课程教师提 供以教学视频为主要形式的学习资源,学生在上课前完成 对教学视频等学习资源的观看和学习,师生在课堂上一起

完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的
教学模式。与传统的教学模式进行比较,翻转课堂具有如 下特征:

翻转课堂的含义及特征
1.首先从教学流程的角度看,翻转课堂颠覆了“教师讲授+ 学生 作业”的教学过程。传统教学通常包括知识传授和知识内化两个 阶段: 在知识传授阶段,教师在课上完成对课程内容的讲解,学

生则完成对课程内容的接受和初步理解; 在知识内化阶段,学生
在课下运用所学知识完成作业和练习,强化对知识的深度理解。 翻转课堂则把知识传授的过程放在课下,学生在上课前完成对课 程内容的自主学习; 把知识内化的过程放在课上,课堂的大部分 时间用于学生的作业答疑、小组的协作探究以及师生之间的深入

交流等。

翻转课堂的含义及特征
2.从师生角色的角度看,在传统课堂中,教师是知识的拥有者 和传播者,而学生通常处于被动接受知识的地位在翻转课堂中, 教师的角色由原来在讲台上布道传授的“演员”和“圣人”转变

为教学活动的“导演”和学生身边的“教练”,而学生则由原来
讲台下被动接受的“观众”转变为教学活动中积极主动的参与者 。学生在教学过程中有更多的自由,但教师也不是对学生放任自 流,而是在总体进度已定的情况下,学生可以按照自己的实际情 况安排学习进程。翻转课堂有助于真正实现以学生为中心的因材

施教和自主学习。

翻转课堂的含义及特征
3.从教学资源的角度看,短小精悍的教学视频( 也被称为“微 课”) 是翻转课堂教学资源最为重要的组成部分。教学视频通常 针对某个特定的主题,长度维持在 10 分钟左右,通过媒体播放

器,可以实现暂停、回放等多种功能,便于学生在学习过程中做
笔记和进行思考,这有利于学生的自主学习。在课下观看教学视 频,学习的氛围更为轻松,学生不必像在课堂上听讲那样紧绷神 经,担心遗漏。在遇到问题时学生也可以通过网络与教师和同伴 进行交流,寻求帮助。教学视频另外一个优点,就是便于学生在

一段时间学习之后的复习和巩固。

翻转课堂的含义及特征
4.从教学环境的角度看,翻转课堂通过功能全面的学习管理系 统( LMS) 整合线下课堂与网络空间。作为实施翻转课堂教学的 基础性平台,学习管理系统可以帮助课程教师有效组织和呈现教

学资源,动态地记录学生的学习过程信息,及时了解学生的学习
状况和遇到的困难,进而能够做出更有针对性的辅导; 将课堂上 的互动交流拓展到网络空间,师生交互的时间和效果都会大大增 加; 学生依托学习管理系统可以方便地建立起学习共同体,协同 完成学习任务。

翻转课堂的含义及特征
翻转课堂就是将所谓传统教学的“课中环节和课后环节” 颠倒为“课前环节和课中环节”所形成的一种教学模式,其实就 是将原来的教学流程改变了一下顺序,有的学者将这种改变称为

“流程的变革”。如果把“教师的教”理解为知识传授,“学生
的学”理解为知识内化,那么这种流程变革所带来的是知识传授 的提前和知识内化的优化,这就是翻转教学的基本要义之所在。

翻转课堂就是将所谓传统教学的“课中环节和课后环节”颠倒为“课前环节和课中环节”所形成的一种教学模式,其实就是将原来的

翻转课堂的含义及特征
原来需要教师费劲讲解的知识先让学生主动学习一下,即知 识传授提前到课前,再也不是教师在课堂上的“猛灌猛填”;原 来课后需要学生通过大量练习进行知识内化的训练放到了课中并

在教师和同伴的互动讨论中完成,即对知识内化过程进行优化,
再也不是学生课后大量的“猛练猛写”。简单地这么颠倒一下教 学流程,反而促使了教与学本身的关系发生了变化,教与学的方 式也发生了变化,这就是翻转课堂彰显出来的逻辑魅力。

学习金字塔

传统课堂与翻转课堂中各要素对比表

教学结构的变化
课堂内
新课导入 知识讲解 布置作业

课堂外
课外练习

传统课堂:先教后练

课堂内

课堂外

新课导入

知识讲 解

布置作业

课外练习

前部分课

后部分课

研讨

练习

辅导

布置 预习

预习 指导

知识预习

课堂教学结构变革:先学后教

翻转课堂教学模型

基于翻转课堂理念的数学教学设计
课前设计模块 1.教学视频的制作 在翻转课堂中,知识的传授一般由教师提供的教学视频来 完成。 教学视频可以由课程主讲教师亲自录制或者使用 网络上优秀的开放教育资源。

注意力

课堂教学时间(分)

课堂教学时间(分)

使用手机录制微课程

深圳福田区景龙小学

使用手机录制微课程

深圳福田区景龙小学

深圳福田区景龙小学

使用手机录制微课程举例

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翻转课堂的教学设计
课前设计模块 2.课前针对性练习 在学生看完教学录像之后,应该对录像中的收获和疑进行 记录。 同时,学生要完成教师布置的针对性课前练习, 以加强对学习内容的巩固并发现学生的疑难之处。 对于 课前练习的数量和难易程度,教师要合理设计,利用“最 近发展区”理论,帮助学生利用旧知识完成向新知识的过 渡。 对于学生课前的学习,教师应该利用信息技术提供网络交 流支持。 学生在家可以通过留言板、聊天室等网络交流 工具与同学进行互动沟通,了解彼此之间的收获与疑问, 同学之间能够进行互动解答。

翻转课堂的教学设计
课堂活动设计模块 1.确定问题 教师需要根据课程内容和学生观看教学视频、课前练习中 提出的疑问,总结出一些有探究价值的问题。 2.独立探索 3.协作学习 4.成果汇报 5.反馈评价

数学教育软件简介

Microsoft Math 几何画板


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