第1期

MOOCs融入數學科翻轉教學模式Using MOOCs Platform (Jun-Yi Academy) for the Flipped Teaching in Mathematics

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施信源* 顏美雯

新北市三峽區龍埔國民小學教師

壹、 前言:你翻轉是為了?

  「翻轉教學」在今天看起來,已經成為一種教育潮流,呈現著創新與改變的勇氣、精神與力量。然而在這樣一股洪流之中,卻也讓老師們陷入著想與想不到的膠著。想!是為了讓孩子有更好的教學。想不到!是因為當我們慷慨激昂地準備走向改變教室時,如何把「翻轉」從「名詞」轉化為「動詞」?立馬成為眼下一堆的問號。

  在2013年9月,為了顏老師501班數學差異嚴重的問題,在網路上不斷地搜尋可以嘗試的方法。尤其時任資訊組,如果能在資訊融入的議題中,找到解決班級導師所苦惱的「學生差異化」的問題,不僅可以突破資訊融入教學是種「花瓶」的角色,更可以讓21世紀的老師真正的享受到「科技來自於人性」的理想。從美國的「可汗學院」的搜尋,加上「中文化」的需求,正好365天吧!就在去年的這個日子(9月19日),我們第一次看到了「均一教育平臺」的畫面,第一次看到了「翻轉教學」這樣的名詞。我們這樣的說明,其實就是希望大家能了解一件事情:翻轉教學除了技巧、模式的了解外,更需要一個起點、支撐點!絕非是「為了翻轉」而翻,而是為了「改變的需求」而翻。這樣的釐清主要希望有意者能了解:

一、避免變成「一次的教學觀摩」:刻意的進行翻轉教學,尤其是新手老師,依照我們的經驗,有可能會陷入另類的「教學觀摩」行為。因為,「翻轉教學」的歷程是需要「開放教室」,透過同儕協助觀課來進行調整的,長時間下來絕對不是一場「表演」就能達到,而是需要融入在教學、教室與學生自主學習培養。尤其,第一次進行翻轉課堂時,許多的老師會有「恐慌與懷疑」─因為長期習慣一堂課講滿滿,突然沒上課、沒講話,就會對自己的嘗試充滿問號,很有可能在第二堂課恢復舊態,因此需要至少一週的適應期。而期間最好的調整方式就是有「夥伴」協助觀課調整與打氣!而回過頭來,學生也會需要適應。當學生還在傳統課堂上「等待標準答案」的文化中,絕非一堂翻轉就能「個個奮勇舉手、天天回家自學」,是必須透過至少一個月的教與學的默契重新培養。更別說關鍵的「影片自學」,要有家長、設備、時間的配合。換言之改變教室現場狀況,滿足學生學習的需求,才是支持與永續「翻轉教學」的成長力量,而絕非由上而下的政策行為。

二、翻轉本就是為了弱勢:「翻轉教學」的源自於在2007年兩位美國高中化學老師─Jon Bergmann 與Aaron Sams,為了解決同學缺課的情形,開始使用數位方式預錄影片上傳到YouTube網站,讓學生自行上網瀏覽學習。慢慢地,兩位老師發現這種教學模式有所成效後,便創新成為「以學生先在家看影片講解,再設計課堂互動時間來完成作業」,此模式也被定名為「翻轉課堂 (Flipped classroom)」。由此可知,「翻轉教學」一開始並非是一種針對高成就學生的教學方法。基本上是一種具有普及性、補救與協助學習弱勢家庭的好方法!相對而言,更能解決現在教室中最大的問題─學習差異化。回想一下當學生缺課時,是不是班上馬上就產生了一批「弱勢」,而當你的班級中有一群聽過、了解的學生,還有一群沒聽過、不了解的學生,你會怎麼辦?而這樣的方法能夠解決這樣差異化的問題,並且經過實證(成績),乃至於到臺灣,先驅者的嘗試都有相同的經驗與成果。因此「翻轉教學」絕非是一堂「教學觀摩」,而是切切實實為了「改變的需求」。

   如果想了解去年究竟什麼是我們的「改變的需求」,你應該會想聽聽有加法不會、有聽不懂數學就翻桌、撕考卷的故事。但更重要的是,你應該更想知道的是─如何讓他們後來都對「數學」有很高的興趣與鬥志,而這一切就從「分析與溝通」開始。

貳、從分析與溝通開始吧!

       國小的孩子並沒有經過考試分流,這也是「差異化」極大的原因,也是翻轉教學的挑戰目標。因此,每個孩子的程度、背景都必須經過一定的分析與評估,才能針對學習上的需求進行較精準的「對症下藥」。而所謂的「對症」,就是專指「缺動機」(自信、基礎、身心病症等等)還是「缺資源」(家庭支持、軟硬體、經濟)兩大方向。給對了,翻轉的重要目的─學生自主學習,才有成功的機會。相對而言,一個舊的班級與新接的班級,老師對於學生的了解自然會不一樣,因此我們提供兩種不同的方向思維:

一、舊的班級:就如同去年的501班,基本上顏老師已經對於學生、家長支持度有所了解,這樣的狀態下具備基礎優勢,進行「分組」或「因才施教」上時比較好掌握。但相對而言也已經在班上有一定的教學習慣,因此必須與學生、家長重新調整適應,因此重點在於「時機」與「對話」。

(一)老師可以在準備數位融入時,先依照學習資源給與不同需求的孩子進行準備,例如數位學習受限於載具數量、無線環境,因此可以先著力在哪些弱勢孩子身上,先進行補救。又或者有些家庭支持度很高的孩子,可以讓其自行攜帶載具,或捐贈家中舊設備來學校使用,都可以有預先的規劃與鼓勵措施。

(二)透過「差異化分組」進行如「學思達」、「學習共同體」、「合作學習」的思維訓練,並且在國語課時進行上臺的「說話」訓練。這些步驟都將對於未來翻轉課堂討論有很大的幫助。

(三)「時機」的掌握是為了重新調整教學方式,降低適應磨合期的阻力,逐步往翻轉方向前進。因此建議是在「期中考」、「寒暑假」後進行調整,讓學生與家長認為─「這是為了讓孩子有更好的轉變」所採取的教學改變。或許在一些期待改變腳步加快的夥伴來說,會覺得奇怪。但在教育政策推動如同將學生當成「白老鼠」的質疑聲浪中,細膩的選擇切入時間點,將有助於阻力的降低

(四)「對話」的方式可以在寒暑假後召開家長日時,進行教學改變的說明。又或者期中考後給與「家長說明書」來進行。但這裡我們很強調一件事情─「切莫與家長爭論教育理念」。因為教育理念往往受到本身受教過程的影響,有時會呈現出過度主觀的想法,這樣的爭論是毫無意義的。尤其對於「翻轉教學」還很新的思維之下,一些家長可能還無法接受「在家自主學習、在學校寫作業」的歷程,甚至對於「數位學習」的使用都有很大的質疑。一種教學改變的簡單說明就好,在歷程中讓「孩子去催化家長」,當孩子回家不斷地傳遞歡喜的訊息,其實這樣的「親子對話」會比老師說不停還好。

二、新接班級:新接班級,就如同施老師今年的508班,老師與學生尚未接觸,因此往往只能從舊班導師紀錄、成績進行了解。但這兩種資料個人建議還是先以數字先進行分析,導師記錄輔佐。因為成績數字較易看到學生差異狀況,也較為客觀。導師紀錄有時因每個老師的特質、包容,會有所主觀。而且有的孩子反應很快,容易被誤解成上課吵鬧,但往往卻是很有想法與表達能力的學生。所以在開學前,針對學生狀態可先從以國、數成績來作排序,進行開學預先的差異化分組」,這樣的經驗還滿準確的。而在「時機」與「對話」上,由於是新學期新班級,因此較可以大膽的進行溝通嘗試:

(一)建議開學前與家長先進行一次「電話訪問」,簡單的自我介紹與問候。不僅可以提升老師在家長心中的形象、了解學生基本在家狀況,也能順帶說明教學理念,降低未來的衝突。如果不方便或無法聯繫,善用「手機簡訊」傳遞訊息、網址等訊息。讓家長透過智慧手機來到班級網站進行了解,也能讓家長感受「科技與教學」的緊密關係。

(二)透過「班級網頁」的先期建置,在開學前就可以對於「翻轉教學」與「均一教育平臺」做先期的介紹。甚至利用Google的表單功能進行問卷調查,不僅讓訊息更加快速的傳遞,也可以蒐集到家長對數位融入教學態度、支持度,用以進行分析與了解,這些都對於開學的MOOCs融入進行翻轉教學有很大的幫助。

(三)善用通訊軟體,例如「Facebook」、「Line」等。一方面可以免去打手機不知道雙方方不方便接聽的尷尬,也變成另類的「留言版」避免訊息忘記。二方面也能透過不同的溝通管道,讓家長能夠充分的表達想法之下,一起談談教學理念。最重要的,透過各種方式進行溝通,老師與家長的「夥伴關係數位化」也有助於「數位化學習」的推廣

  以上這些準備動作,除了了解學生狀態、進行策略擬定、為翻轉教學進行理念溝通之外,更重要的就是在告訴學生與家長一件事─「老師就是要翻轉教學了!」相對而言,往往老師教學專業的堅持,也就會決定學生與家長的配合度。越明確、越有規劃,老師的專業將使得學生與家長會更加信任與接受。而這些在利用數位設備、平臺時,就會呈現出很好的助力。

參、善用數位放大動機

        在這裡有3個前提要先弄清楚,避免產生在操作上的衝突:

(一)翻轉教學在定義上有很開闊的意義,就是「創新與改變的教學」,也有比較狹隘的定義,就是「在家自學、在校習寫」。而我們的模式是屬於狹隘的定義範圍,即回家透過數位方式觀看影片,然後到學校進行討論或寫作。因此會有數位設備的使用,與採用課前閱讀文章的「學思達翻轉」、或利用桌遊方式活化教學等等並不太一樣。但都是為了突破傳統教學、打破填鴨的「教學改變」。如同一句話:「只要有心,人人都是好老師」。作法上不同,但絕對沒有誰優誰對的問題。更棒的是,還能互相融合搭配使用,甚至產生「混成教學」(Blended Learning)的發展。

(二)「數位放大動機」有很好的效果,但我們仍然必須強調另一件事情─「數位並沒有好的持續性」。很簡單,思考一下年輕人換手機的速度就可以類推。因此,透過平板電腦、透過「均一教育平臺」,學生在一個月之內有很好的動機效果,但往往一個月之後就會因為失去新鮮感,而逐漸遠離。因此關鍵還是在「如何訓練自主學習」,切莫過度依賴數位放大動機的效果。

(三)數位學習很容易引起家長的質疑,主要就是對「視力」與「遊戲」擔憂。因此強調「善用」、「時間管理」是非常重要的概念。而操作上務必掌握「思考、改善與創新」三個層次-讓學生透過數位學習能夠增加思考的廣度、進而改善學習現況、最後創新出好的成果。掌握到這三個層次,家長自然就能看到孩子的變化,而非「不知道老師這樣作幹什麼?

        釐清這三個觀念之後,我們就可以開始正式進入MOOCs融入數學科的導入。

        當然MOOCs的平臺選擇有不少,而我們選擇的是「均一教育平臺」。最主要的原因有三:

(一)高水準的教學影片與完整的「知識地圖」搭配使用,讓老師免去「製作影片」的困難與耗時。可以將時間轉化為在「翻轉教學」上的應用與備課,也降低了「翻轉教學」推廣上的困難。

(二)畢竟面對的是12歲以下的孩子,不能單純以精神鼓勵的方式來引發自學,因此平臺上的「獎勵點數與徽章制度」提高了國小學生自主學習的動機與興趣,也創造孩子彼此之間的話題。倘若又能與學校的獎勵制度搭配,效果更加驚人。

(三)各種數據的呈現,讓老師能輕鬆簡單地掌握學生自主學習、技能發展與精熟程度的掌握。相對而言也讓老師減少考試負擔,但又能掌握學生學習狀況。

        而在數位平臺的導入上,依照我們一年以來的經驗,分為軟體與硬體兩部分來看:

一、軟體部分

(一)帳號開通是最具挑戰性的工作,最主要的問題在於「學生帳號的設定」與「後臺管理便利性」。因此具備「校務行政」系統的縣市老師,不妨可以善加利用進行全班設定。另外,「均一教育平臺」也與部分縣市已經有「Open Id」的串連,可以更方便的結合使用。而如果縣市還沒有校務行政系統可以提供學生電子郵件,也可以利用縣市等級的Google網域服務來取得大批的Gmail帳號。或者也可以透過學校本身申請個別學校的Google網域服務,來取得Gmail帳號。而Google服務的特色就是可以降低網管的需求,便利後臺管理。但如果連學校也無法提供,那不妨可以利用個人Gmail帳號的分身祕技─利用帳號後方「+」號碼或字母中間插入「.」來共用一個電子郵件進行建置「均一教育平臺」帳號,也是很特別的技巧。

(二)帳號開通後下一個關鍵,就是訓練學生登出、登入。千萬別小看這樣的動作,孩子多半很喜歡設定「第二天就會忘記」的帳號或密碼!你能想像,當去年我們大規模地帶著五年級兩百多位同學使用時,只要每一個孩子問一次帳密,我想沒有老師能夠受得了。所以我們設計了「帳密卡」機制。再進行訓練前,讓學生提早拿到並且開始背誦帳密,再進到電腦教室進行登入的訓練。這樣的經驗非常成功地讓每一個班只花不到15分鐘就能全部登入,把握時間進行使用教學說明。

(三)平臺的訓練不需要每一種功能都介紹,主要的原因是孩子會非常的期待,根本等不下去。而且「均一教育平臺」非常簡單,放手讓孩子去嘗試就可以自己學會。因此我們建議只要教三個主題就好:

1、更改個人資料為「座號+姓名」,方便老師觀察學生資料。

2、加老師為「教練」,老師才能有學生觀察。

3、學習使用「知識地圖」、「教科書對照表」與搜尋,才知道如何使用。接下來,請你要有心理準備,因為學生是不會想下課的!而他們會告訴你「我們要算數學!」,讓你會心虛到沒有理由關機!

(四) 別忘了老師本身也是需要趕快學習的!因此,「教練功能」務必在推動前先行了解,有四個功能是務必熟練的項目:

1、「進度報告」到「題目歷程」,可以了解孩子的迷思。除了點選個別孩子來了解外,可以利用「篩選」功能針對主題、時間來看想看的進度技能,避免太多的技能導致觀察不易。

2、「每日記錄」可以了解每天孩子白天與下課後自主學習的狀況、內容,可以給與適時的掌握與鼓勵。

3、「進度總覽」可以針對每一種技能了解孩子「能力分布」狀態,也能點選個別孩子來進行了解。

4、「技能進展」是了解每一個孩子的成長狀態,理論上應該呈現逐步上揚的狀態。如果有停滯的平行線,就可以關心一下孩子最近是不是有遇到困難,或者為了點數累積,不斷重複在簡單的單元解題拿點數。

二、硬體部分

(一)理想的狀況是「人人都有平板、到處都有無線」,但這部分即使在新設校的龍埔國小,也很難達到。因此如果一直在硬體數量上去做前提,那一定無法走出第一步。而非常棒的是「均一教育平臺」低負載的網路效能,不需要太好的載具就能使用。因此對於「閒置電腦」有很好的「再生活化契機」。所以在載具的部分我們的經驗與建議不妨先從學校老電腦、老筆電或低階平板開始入手。等到逐漸看到成果時,就可以開始向上級單位或向民間進行設備補助的申請方案

(二)有關於配置比率上來說,自然是一比一最好。但如果數量上真的有限制,建議到1:3的配置為佳。一方面對於分組使用時還可以勉強進行合作,一方面常態分布上一個班弱勢的孩子也大約在1/3需要補救教學。當然也可以把使用電腦玩「均一教育平臺」當成一種獎勵制度,表現好的可以下課使用。不僅可以有好的班級經營,也是很好的正向管教,甚至還提升數學能力。

(三)當逐漸的使用習慣之後,其實孩子就會告訴家長美好的經驗。如果時機成熟,不妨可以嘗試讓孩子自己帶設備來使用,也就是「BYOD」(Bring Your Own Device)。經驗上不建議一下子就要求孩子帶設備使用,事實上也不會有家長配合,甚至會引起家長的恐慌與質疑─這到底能幹嗎?會不會玩遊戲?最好的經驗建議是當孩子有改變了、有效果了、有需求了,由孩子去告訴家長我需要一臺設備」,這時候自然水到渠成,輕鬆達到。筆者個人因為長期經營,又獲家長認同,因此現在的508是等著老師宣布可以帶,而不是我拜託孩子帶。但我仍然在訓練孩子常規與「培養飢餓」中,無非是希望孩子們能善用、珍惜這樣的機會。

  當孩子開始喜歡使用「均一教育平臺」時,數學對於孩子意義已經不是很抽象的思考,而是可以操作的科目,非常的有效果。而不斷地在平臺上使用,對於程度好的孩子可以「精熟」,對於程度弱的孩子就能「補救」。但接下來一個月之後,就會出現「衰減」!最主要的是如果放任著孩子自己運用,初期因為新鮮感會打開強力的動機效應,但慢慢地就會隨著時間而消逝。「只剩1/3的比例」是我們與其他嘗試老師的心得,而且很有趣的國小會是「程度優」的繼續使用,國中會是「程度弱」的繼續使用。此時MOOCs融入階段必須開始轉變,也就是開始回到老師與孩子的互動,也就是準備翻轉你的課堂

肆、親師生都要一起來的國小自學培養

  翻轉教學對學生最重要的目的,就是「學生自主學習」!當學生能在家裡自主學習的時候,不僅代表了自我控制的成熟、學習型態的生活化,更重要的是產生一輩子受用的「自我成長的能力」。未來任何的需求都會在自主學習的內在動力中主動完成解決,並不斷的自我成長,而不是「等答案」、「受控制」的「被動學習」。相對而言,由於學習是自我控制,就能有自我的思考與創造的空間,將促動學生巧思與創意的發展。但回到一個前提,國小學生能夠自主學習嗎?這個問題來自於兩個,一個是家長在國小期間仍然扮演非常重要的教養角色,一個是孩子多半還處於「具體運思期」。如果家長慣於安排孩子所有的課後生活,那安親、課輔、才藝班的時間,將使得自主學習機會大幅降低。另外,孩子很難抽象理解所謂的「自主學習」,因此必須透過一些手段輔助讓孩子進行習慣上的改變,包含前面所提的「數位放大動機」。因此,針對這兩個前提,我們強調自主學習的訓練絕非上課說一說、提倡一下就能達到,而是必須有方法、策略與長時間的培養!否則就會如同一些老師跟我們感嘆:「我就發講義先看,但只有五、六個看,其他的都不理我!」,為了避免這樣的窘境,我們的策略建議如下:

一、自學目標與時間適當的設定:請以一個科目為主,例如數學科,切莫太過貪心。相對而言,我們的經驗就是一科成功就會影響到其他的科目連帶效應。不要給自己太大壓力,改變從一點點開始就可以了!另外至少設定在一個月的長度訓練,甚至一學期都沒關係!別忘記我們的對像是「國小學生」,沒有經過分流,成熟度不一,有的很快開始,有的很慢。但自主學習一定是外在訓練而內化的,無法一蹴可及。甚至只要種下自主學習的苗在心中,未來在國、高中、大學再來發芽,都沒關係!但一定要做!

結合課程」才是王道:「均一」再好,一個月後也只剩1/3的學生保持使用。我們曾經嘗試「放大增強物」,會有改善,但是仍然無法保持回家觀看影片自學。後來決定在課堂上使用影片、並且進行規劃安排後,學生終於了解到老師教學改變的「企圖心」,逐漸成為教室學習文化。而這樣的經驗在今年的508班中,從開學前一週就開始在班級網站、Line、電子郵件通訊中就開始強力宣導與課程結合,並且「開學即行自主學習」,每天依照數學課程進度安排影片自學。因此兩週後幾乎全班都在家裡先看影片,第二天在學校進行作業習寫、討論或競賽活動。

三、利用班級管理與榮譽點數進行正向管理:每一個班級都有自己的班規與獎懲制度,這些無非就是要訓練出老師認為的「合宜行為」。因此我們就把「自主學習」視為一種我們要訓練的行為。只要每天回家看影片有記錄,第二天就能直接加點數。而獲取「均一」的各種勳章,就能依照不同的層級來換取學校的榮譽點數。記得,千萬別罵孩子為什麼回家不自學!因為他們沒有受過訓練,而你就是他們第一次的教練。正向管理(加分不扣分)與利用「比馬龍」效應(不斷的讚美),將會讓孩子體驗到原來自學有這麼美好的經驗

四、作業的減少與增加是最好的訓練:孩子不怕犯錯不能下課,就怕「作業多」!尤其最怕寫「日記」。因此班級管理的點數只要累積到10點,我們規定就可免去一天的「日記」。所以自學可以加3點,上課踴躍發表加2點,作業寫得漂亮也加2點,回家做家事也加2點,很快地就有機會「免去繇役」─寫日記給老師看。當然不會跟孩子說「這樣老師也輕鬆」,我反而很愛跟學生說我愛看大家的日記。但要跟孩子強調:「既然你能回家自主學習數學,老師當然就能相信你會利用時間,那又何必出一堆作業?」讓孩子覺得自己是受到「信任」而被「珍惜」,要讓老師信任,就要自己把握時間看影片學習。相對而言,由於數學作業多半在學校完成,也不用回家寫作。作業好收好改,學生減少作業也快樂無比。但是到了休假日,我反而會出數學作業回家,因為長期觀察只要一到假日、連續假期,學生就會突然「失憶」,忘記看影片。既然是一種「人體慣性」,我也就調整策略回家給數學作業。我還是強調,這是一群「國小孩子」。

五、善用「均一教育平臺」的數據觀察自學:自學能加分,就要能知道孩子有沒有上網看影片。這時「均一教育平臺」的「每日記錄」就非常好用。但是要注意有可能學生有看但沒有記錄,這多半是因為學生忘記登入,但有時是因為系統有點小問題。通常學生跟我們反應時,原則上我們會採取信任孩子。但是太多次了,我們就會讓孩子在學校使用給我們看是不是真的有問題。

六、自學彌補措施務必安排:一定會有孩子真的沒時間看、沒辦法看,甚至家長反對不准看,此刻就要在「教室安排適當環境」給與彌補。不管是閒置電腦或低階平板,都能夠在此時此刻派上用場。

七、抽問內容或筆記訓練:在課堂上利用搶答來詢問影片內的問題或關鍵概念給予加分,是一個很好的督促方式。另外,去年501班也有孩子開始發展出筆記的撰寫,也是難能可貴。不過筆記的內容形式是沒有要求的,畢竟「筆記是給自己看的」孩子既然自主學習,也就尊重她們的發展。

八、與家長隨時連繫溝通:透過之前有提到的各種溝通方式,隨時與家長保持連繫。尤其一些家長可能遇到「均一」的使用問題,如果能即時給予協助,將大大增加對老師專業的肯定。當然偶爾會有點累,但平台的使用會隨著時間慢慢地累積經驗,問題會越來越少。

  在參加美國翻轉論壇時,美國老師其實與臺灣老師都一樣,認為「翻轉教學」最關鍵步驟,就是在「如何確保孩子回家看影片」。有的會利用WSQ學習單讓孩子看影片寫問題,有的會利用抽問蓋章方式鼓勵學生。而我們則是利用班級經營的方式強化自主學習的好處,訓練孩子的發展。自然點數的管理就變得很重要,能隨時加分、即時觀察,甚至還能通知家長,因此我們使用了「ClassDojo」這套免費系統。這個系統設計可愛有趣,不僅有網站、APP,可以在平板、手機上使用,方便老師隨時加減點數,也讓學生馬上知道自己的狀況,也能隨時發訊息通知家長孩子今天的表現狀況。因此508班在親、師、生緊密的結合下,速度很快地培養出自主學習的習慣。相對於在美國翻轉論壇的一堂主題為「No Access, No Homework, No Problem !」的討論,如何確保「影片自學」的成效,有賴於親-師-生學習關係的建立。首先在簡化、縮短彼此通訊的距離,因此親師生關係「數位化」絕對是未來關鍵!

伍、放手來一次翻轉課堂

  「學習在家完成,作業學校討論」是詮釋翻轉教學最經典的一句話。當孩子透過「均一教育平臺」在家先行預習後,在學校就可以嘗試習題的練習。此時老師就可以巡視每個孩子的狀況,並親切的詢問有無問題給予指導。「陪伴」遠比高高霸占在講臺上來的更好,而且也能解決「孩子回家寫作業沒有人問」的困難!但是,往往多數嘗試的老師都會有一種感覺─「我好像沒有上到課?!」。事實上連我們自己嘗試,也會有相同的「恐懼」。就「放手吧!」,讓孩子自己來自主學習,一堂課又如何?還有22週將近一百多堂數學課呢!何不讓孩子試試自己來。而除了練習寫作之外,也可以將題目的難度提高,進行小組的討論、分享、上臺發表。當然如果您有「學習共同體」、「合作學習」的基礎,將會讓您更得心應手操作討論。事實上這樣的做法一方面可以透過學生彼此的交流來協助弱勢學生,對於品德教育有潛在的成效。另一方面可以透過發表讓孩子產生「說數學」的效用,達到「學習金字塔」的頂端。當然,要更有趣一點,加入競賽、加分、桌面遊戲等等,相信孩子不只不怕數學,將更會喜歡上數學。我們大概歸納一下五種可以在數學科翻轉課堂上進行的活動:

一、單純的作業習寫與討論:這是最基本的「翻轉課堂」,但是絕非你想像的那麼簡單(甩手是最高境界)。老師必須四處巡視了解狀況,而有時個別指導弱勢學生時會讓你更加忙碌,而提早完成的學生可能沒事做在搗蛋。因此,我們會讓提早完成的孩子拿出平板來持續練習或觀看影片。另外會透過分組來讓孩子彼此互相指導,減輕老師個別指導的時間壓力。建議的步驟如下:

(一)在上課前先安排「均一教育平臺」影片或技能進行在家自學。一般來說可以利用連絡簿、網站來要求,並且儘量要求學生技能上到達「精熟狀況」。

(二)在上課前可以到平臺上先了解學生「影片」、「技能」使用狀況,並依照掙扎、精熟或開始的狀態,來思考第二天作業習寫的狀況,或者討論題目的內容。依照「學生程度」來架設「鷹架」與流程,將可以接近學生學習需求,避免因為傳統進度概念而一直忽略學生需要。

(三)上課時可以先進行概念說明五分鐘,或者「抽問」、「搶答」影片中的重要「概念」,可以了解學生觀看影片狀況,也能補強觀看不足的情形。

(四)接下來可以開始利用「習作」、「題目卷」等等進行題目習寫。也可以透過PPT開始佈題討論。如果是習寫題目,就可以四處巡視並且觀察學生寫作狀況,尤其對於弱勢孩子可以加強觀察!隨時指導與培伴!如果是進型題目討論,大約在3~4題的數量,每一次放手討論約5分鐘,並且善用「小白板」讓各組記錄解題歷程。老師可以到各組去跟孩子一起討論、激發思考,並且注意弱勢學生狀況。

(五)習寫題目完成,就可以抽問學生答案,這樣的獎勵可屬於個人型態。如果是小組討論,就可以抽點各組上臺發表,這樣的獎勵可以屬於小組團隊,可以救援、共享。當然,這些都會有弱勢、不專心學生的狀況,處理的技巧會在後面進行說明。

(六)如果習題寫作與小組討論非常踴躍,有時老師會忙不過來。這時候或許您可以思考、參考一下顏美雯老師的「數學輔導員」,讓家長來幫幫忙也很好!

二、透過閱讀理解進行「學思達」:「自學、思考、表達」是張輝誠老師的「學思達模式」的三大核心,因此在學生回家自主觀看數學影片後,我們就可以來一題數學故事進行現場閱讀,然後上臺發表解題。這樣的故事一方面我們通常會結合文學、科學或歷史來發展故事脈絡,解數學也能學到其他知識,另一方面包含三到五題的概念運用,因此可以當成一個單元的數學理解測驗。除了可以訓練孩子閱讀理解,也能讓孩子綜合運用數學技能。當然一開始會讓孩子有相當的壓力,但是逐漸習慣就能訓練出孩子進行思考與表達的能力。當然,如果擔心孩子挫折感太深,也可以利用三~四題難度較高但文字較少的應用題,進行小組的討論、分享與表達,而「小白板」就是小組最好討論與寫作的工具。然後老師就像主持人一樣,不斷地抽籤、鼓勵孩子上臺發表說明,提升學習的樂趣。我們的經驗大概如下:

(一)國小學生往往對於上臺表達比較害羞,最主要的原因是因為「缺乏經驗」與「如何說」。因此建議在國語課的時候,就可以多訓練孩子上臺說說看。我們在去年501的經驗,顏美雯老師將近花了快兩個月的國語課讓孩子說課文、問問題,並由老師不斷引導產出,所以需要一點時間才看得到成果。

(二)當有機會可以嘗試時,設計閱讀講義或講綱就非常重要。先思考我們希望用甚麼樣的題材與數學概念結合,例如今年508開學時數學單元正好是「數線」與「多位數乘法」,正好可以交叉運用,例如數線上的刻度是可以變化,結合數字放大、換算、計算總量等,就可以讓學生去思考活用概念的題目。而符合這樣的訴求,我們就結合「秦始皇蓋長城」的故事來作運用。每一個城垛當成一個刻度,而燕、趙、秦度量不一樣,就可以進行換算,然後再用每一天工人可以做多少長城來進行除法。大約一題這樣的歷史故事將包含7個解題步驟、3個概念,讓學生閱讀與綜合運用數學。

(三)一樣安排學生回家先觀看影片,自主學習,先了解「數線」與「多位數乘除」的基本運算技巧。等於是把學思達的課前閱讀變成「影片閱讀」!

(四)上課時,可以先說明基礎概念,然後讓學生開始閱讀講義10分鐘。也可以不說明,就讓學生思考看看!當然老師的寫作就是一種功夫,務必讓孩子感覺到非常的生動、貼近現實,越有閱讀的誘導。

(五)接下來可以讓孩子開始進行討論解題,大約10分鐘。

(六)解題後就可進行上臺發表,利用個人或小組發表方式來給予鼓勵,大約進行10~15分鐘,最後老師再進行故事與解題的補充。因為畢竟是歷史故事,也有相當的背景、寓意存在,可以讓孩子在閱讀後有所啟示。

(七)一般來說這樣題目剛接觸時,學生會非常的辛苦,因此老師必須給予引導說明,帶著孩子說說看。如果孩子對於閱讀理解還不熟,另外可利用難度較高的應用題來進行,拆開來三~四題也是可行的。

三、利用「均一教育平臺」進行活動:搶答活動是非常適合只有一臺電腦的教室的模式!

(一)在課前老師先到「均一教育平臺」先看看哪些適合「快問快答」的題目,例如二位數乘法。

(二)接下來上課前老師可以打開「均一教育平臺」的題目,然後說明規則。原則上就是個人計算,馬上上臺按鍵盤。或者是透過舉手回答,由老師代為填答。

(三)接下來透過投影機播放題目,讓學生馬上計算馬上搶答。當然答對就可以加分記點,答錯了也可以請他在黑板上解題,了解是不是有迷思還是計算錯誤。

  另外也可以利用「均一教育平臺」進行影片觀賞與隨堂測驗,這個方式就很適合有充足的平板與無線設備的環境!我們可以用一半課堂時間進行題目討論,然後拿出平板電腦,直接指定學生測驗項目(技能)。由於不需要老師批改,馬上就能了解,因此就能當下知道學生狀況,用來進行下一段教學或持續觀念澄清。

四、進行數學遊戲競賽:這部分可以結合桌遊、撲克牌等等進行各式各樣的遊戲化教學活動。最主要的就是提升數學趣味性,讓孩子在遊戲當中運用數學能力。我們以撲克牌最常見的「心臟病」玩法為例,來練玩因數的問題:

(一) 老師先進行因數、倍數的概念說明,大約5分鐘。

(二)接下來由於會很激烈,務必提醒孩子遊戲上的安全與規定。尤其是不可以刻意去打手犯規,並且制定罰則。

(三) 接下來可以由老師出題,例如「36」。開始後就可以請每一組孩子洗牌、思考因數有哪些,然後開始分配牌卡,開始翻牌。

(四) 當撲克牌出現「1、2、3、4、6、Q」就要蓋牌,最後的就收牌。因此學生必須全神貫注。

五、 結合生活環境的數學探查:當孩子自學影片後,有時可以打破慣性,到學校尋找數學題目來玩玩看。508曾在走廊上利用多位數乘除單元,進行學校走廊進行「碳足跡」的運算,結合生活體驗。

(一)首先當然先了解學校哪些地點適合進行活動,並具備「數學」的潛在特質。例如走廊就很適合進行,因為包含了幾何、計量、長度、面積等。

(二)我們與「綜合課」相結合,進行建築物碳足跡的計算為主軸。

(三)首先先讓各組進行每一噸水泥可能耗用的電與煤炭,再換算成二氧化碳量。主要的就是讓學生進行「多位數乘法」的計算。

(四)接下來請各組到走廊去計算走廊面積。利用磚塊數與磚塊長度來進行「多位數乘法」,並透過平方公分與平分公尺的換算,進行「多位數除法」的練習。

(五)當然裡面的數字建議能「化整為零」最佳,避免學生計算難度過高。因此再換算面積與碳足跡時,我們會將數字概數化。

(六)這樣的活動很有可能會因為學生分組到處探查,導致很難控制學生的學習、合作狀況。因此我們的經驗就會在最後10分鐘回到教室,各組向老師報告計算方式與流程。當然老師絕對不能只讓一個學生發表,要一個一個地追問,這樣學生自然會在報告前彼此互相討論、提醒。而如何進行好一堂有趣、有效率、讓孩子快樂學習的翻轉課堂,「分組」與「經營」就是關鍵!在分組的部分,其實網路上有很多老師很棒的方法,尤其是林健豐老師的「ABC分組」最令人驚艷,另外還有「大聯盟分組法」等等,有興趣的老師可以參考。我們國小經驗提供給老師們參考:

1、差異性分組約三~四人一組,最好是三人,四人還會有人「沒事做」,但會受限於人數與教室空間。不會讓孩子太民主選擇,因為「潛在的喜好」,會讓弱勢孩子更弱勢,甚至有「小團體」的狀況。還要訓練理性與人際關係,所以培養孩子所有的同學都是夥伴關係,不能有歧見。

2、學生上臺可以是單人,但一定會有「救援機制」,讓同組夥伴幫忙,也容易產生同儕的友情。學生上臺也可以是雙人,通常是比較弱的孩子上臺主講,陪同的孩子幫忙偷偷提示。讓程度弱的孩子可以有機會說、增加信心與訓練上臺。讓陪同的孩子能產生關愛的感受,而不是只有自己很強就好。

3、小組討論前,絕對會強調「隨機抽籤」與「同組加分」的方式,因為讓孩子不知道誰會抽上臺,必須幫著同組的夥伴也都能知道解題的過程,這樣會讓同組的孩子彼此拉抬。

4、抽籤可以是「來暗的」,老師依照現場觀察,誰需要上臺、誰沒在認真來刻意安排。多半孩子都會希望是準備好上臺,免得丟臉。因此,每個人都時時刻刻必須注意聆聽與討論。

5、評分部分原則上是老師的專利,不建議太快讓孩子評分。因為孩子還小,情緒大於理智。就容易因為心情好壞、跟誰比較好,產生「結黨營私給分數」,反而造成經營的困擾,而且在孩子心目中,老師才是公平的!!!

    而在「上課經營」的部分,利用「均一教育平臺」的數據,可以在前一晚可以了解學生程度,進行題目準備,製作適合學生程度的講義。一堂課大約四題就夠,有一點點難度使其具備「鷹架效果」。但千萬別難過頭,學生看不懂也不行。而操作幾種翻轉課堂模式時,幾個基本經營原則建議如下:

(1)上課前幾分鐘老師還是要重點提示與歸納。但之後真的要放手讓孩子自己去討論與思考、表達。不要一直擔心自己沒講到課。事實上講太多學生吸收不好,自己也累到沒成就感。

(2)利用具體的問題、具體的工具讓他們操作,慢慢地歸納轉化為思考。但這個過程需要「正面的鼓勵」,例如鼓掌、加分、刻意的「you GET it!!!」(輝誠老師的名言)讓孩子在操作過程中,降低挫折、負面情緒,產生挑戰的勇氣與破關的信心。

(3)慢慢地擺脫課本,因為課本只有一個答案,孩子都被荼毒到只會一個作法。透過鼓勵,不斷地催生各種型態的解題過程,孩子的創造力就會慢慢被誘導出來。

(4)永遠不忘「比馬龍效應」,尤其是對較弱的孩子。我們常常跟程度比較弱的孩子說「你最近數學不錯喔!」、「有進步喔!」、「均一又拿到幾萬點了?!」孩子再大也都還是很「小寶貝」,受到老師的鼓勵,他自己就會出現「月暈」。

陸、結語

  還記得去年剛開學時,顏老師班上的孩子數學程度並不理想,甚至有加法都不行、上數學課會情緒失控等等狀況。在筆者與顏老師的嘗試實驗「MOOCs(均一教育平臺)融入數學科」翻轉後,班級總平均在數學四次的期中測驗,都名列前茅,而標準差幾乎都是在學年內最低狀態,真正的邁向「均等、一流」的契機。原本加法都不會的孩子,現在可以算乘法,對於數學課厭惡的孩子,現在說最有興趣的就是「數學」。當孩子數學遇上困難時,就懂得利用「均一教育平臺」來先嘗試學習突破。而這些孩子的進步與改變,其實就是我們最大的成就!還記得有個孩子在一次的學習單上寫下一句話─「GO!我以後也要當一個好老師!

  但「翻轉教學」就是萬靈丹嗎?絕非如此!筆者經常以「老師就像投手」來做比喻,沒有一種球路就能解決掉所有的打者。現在的教室中,學生教學問題有很多種面向,不論是生理、心理、家庭等,乃至於同儕之間的關係,都有可能影響學生的學習狀態。因此,「翻轉教學」其實在更新、更廣的定義上,是「翻轉」老師們傳統、枯燥、填鴨的「教學」,透過多種、多元的教學元件重新搭配,重新建立教室內「師」與「生」、「生」與「生」,乃至於「親師生」三者的互動與感動,最終達到學生能由內在發展出「自主學習」、「思考活絡」與「表達想法」。去年筆者外出演講,常用一句話來形容翻轉教學─「翻轉不做不會怎樣,做了!就很不一樣!」21世紀當你看到孩子為了數學而痛苦不堪時,何不利用數位的方式來幫孩子一把,翻轉孩子的一生。


*施信源,新北市三峽區龍埔國民小學教師

電子信箱:ayuan3373@gmail.com

顏美雯,新北市三峽區龍埔國民小學教師

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