知识系统优构下的翻转课堂研究

郑学涛

【摘要】从教学实践和反思的角度出发，提出知识系统优构的概念和通过知识系统优构将翻转课堂切实落地的构想.又由具体实例阐述了如何将构想付诸实践和实际操作中应注意的事项.

【关键词】翻转课堂；系统优构；应用举例；实践反思

联合国教科文组织在《学会生存》一书中说：“未来的学校必须把教育的对象变成自己教育自己的主体，受教育的人必须成为教育他自己的人，别人的教育必须成为这个人自己的教育.”这是翻转课堂兴起理念基础，也是学校和教师做教育的最高目标.让学生把课堂教育当做“个人自己的教育”并非易事.在与很多一线的教师交流的时候，谈及诸多的教学模式、教学方法，大都会遇到一个瓶颈——学生的主动性差.如若进行课堂的翻转，教师要突破这个瓶颈对学生“循循善诱”使其“欲罢不能”，也就是说教师作为引导者的角色要力求让每一位学生主动完成“个人自己的教育”.因此要将推行翻转课堂的首要工作落在寻找什么样的方法来最大限度的激发学生的自觉性.

知识系统优构是能够激发学生本能学习欲望，学生在体验后能获得成功的提升效果的连锁式问题串的教学设计，它是教师在融合教材、资源、课堂、学生心理而精心设计的学习活动任务和项目的总和.它的特点是不经教师干预学生即可深入其中，达成目标.所以，知识系统优构问题是教师在进行翻转课堂时一种意识判断和方式选择再加上一点个人的创新，这种判断基于我们现有教材和学生的特点，这样的知识系统优构问题从学生的兴趣出发，其设计能够在一定程度上唤醒孩子的主动性和自觉性，起到 “引人入胜”的教学效果.

例如，笔者在对《一次函数》教学时，设计了这样的任务学习单，任务学习单包括四个任务，学生在课前完成，而课上时间则针对任务单中的问题进行小组之间交流讨论、知识的内化以及知识的应用，学生课上和课下的行为构成了一次较为成功的翻转课堂.在完成课前的四个任务时，学生可自主查阅课本以及互联网上的资料.

任务一

拖拉机开始工作时，油箱里有油40L，如果拖拉机每小时耗油6L，求油箱中的剩余油量Q（L）与行驶时间t（h）之间的函数关系吗？25个小时之后，还剩余多少油？

设计问题：

（1）填写完成下列表格

行驶时间（h）1234……t

剩余油量（L）

（2） 剩余油量Q（L）与行驶时间t（h）之间的关系式是.

（3）行驶时间t可以取7，8吗？为什么？

任务二

某市出租车的计费标准：行程不超过3km，计费70元，超过3km后按2.4元/公里收费，写出车费y（元）与路程x（km）之间的关系式是；

小亮乘出租车出行，付费123元，你能算出小亮乘车的路程吗？（精确到01km）

设计问题：

（1）填写完成下列表格

路程（km）123456…x

车费（元）

（2）路程x取哪些数值时，车费是定值？

（3）车费y（元）与路程x（km）之间的关系式

任务三

某班同学秋游时，照相共用了三卷胶卷，秋游后冲洗3卷胶卷并根据同学需要加印照片，已知冲洗胶卷的价格是30元/卷，加印照片的价格是045元/张；

写出冲印合计的费用y（元）与加印张数x（张）之间的关系式；

如果秋游后尚结余495元，那么冲洗胶卷后还可以加印照片多少张？

设计问题：

（1）填写完成下列表格

加印张数（张）1234…x

合计费用（元）

（2） 冲印合计的费用y（元）与加印张数x（张）之间的关系式

（3）加印张数x可以取25，26吗？为什么？

任务四

结合前三个任务的完成情况独立思考下面的问题：

1.观察三个任务中得到的关系式，它们各自有几个变量，有几个不变的量；

2.对于变量它们又是怎样变化的；

3.对于关系式的右边，从整式的角度来看，又具有什么样的特点；

4.通过查阅资料结合自己的思考，说一说通过完成任务你都学到了什么？

这四个任务就构成了一个知识系统优构教学设计，在这个设计中一次函数的概念、一次函数中自变量的取值范围、自变量的值、函数值这些知识点都有效地融合到课前三个任务之中，学生认真地完成三个任务就能够获得足够的经验和认识，而且再经过课堂上小组成员之间的相互讨论、纠错以及教师的点拨，学生的知识经验会向更高更深处发展，这样做充分尊重学生的内部心理过程，有趣的任务成为学生心理活动的中介和载体，自然地诱导学生和积极的社会环境（系统优构的教学设计）产生合作与发展.在彻底完成四个任务之后，笔者准备了一组练习题让学生完成，让学生经历利用自己所探索的知识解决问题过程，进一步将知识内化.课前的任务和课堂的练习形成有效的“翻转”，让课堂的结构更加紧凑，课堂功能更加强大.这样的设计即符合学生知识认知发展规律，又能顺承学生感情自然的发展，保证了教育的“体温”，让知识与技能、过程与方法、情感与态度相辅相成.试想，如果采用传统的方法，教师直接提出问题 “什么是一次函数？”，然后让学生看书回答的做法不但枯燥，而且学生在没有任何认知经验的基础上就进行概念的提炼，其效果可想而知，无疑很多学生只能是照本宣科.更不用说情感态度与价值观的发展了.

当然，教师进行系统优构教学设计时，一定要对学生学情有充分的了解，从学生原有的知识经验出发设计问题，问题和任务的设计以简单为主兼顾其趣味性.在设计问题时要注意问题之间的层次性，尽量避免难的问题，即使有设计难题的需要，也要在较难的问题之前设计“阶梯型”问题 ，以诱导学生逐步逼近较难问题的答案.

由此也可以看出，系统优构的教学设计就是在学生现有水平和可能发展的水平之间构架起一座桥梁，也就是维果茨基的“最近发展区”理论的一条真实的主线，学生沿着知识系统优构的这条主线顺利通过其最近发展区，也即将课堂成功的翻转.系统优构的教学设计就是“最近发展区”具体化、形式化，使最近发展区具有了可操作性.

翻转课堂不但要翻转出教学需要的“知识、技能目标”还要翻转出“学生进一步的学习主动性”和“学生原有知识经验和能力基础上的创新能力”.知识系统优构问题下的翻转课堂设计，就是从问题解决和数学思考的角度出发打造课堂，使学生既掌握知识技能又发展情感态度.在开放的教育环境下，知识系统优构的翻转课堂的整个过程的发生，学生首先自己独立直接地面对新问题、新情景，又从问题和情景的发展过程中，体验知识的发生，发展与应用，既有自己独立学习的部分，又有小组合作的部分，无论是哪个环节学生始终是课堂的主人.这样的学习方式给学生带来的是学习上的成就感和安全感.