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随着美国翻转课堂教学模式的日渐流行，这种新型的教学模式已成为国内外教育改革的新浪潮，为中学数学教学的进一步发展提供了新的思路。应对新课程改革对初中数学教学提出的新要求，以及教育信息化十年发展规划（2011-2020）对创新教学模式的要求，翻转课堂教学模式应用到初中数学教学中可以有利的解决当前初中数学教学中存在的问题，提高学生自主学习能力，提升数学教学质量，满足学生的学习需求。本研究借鉴国内外先进的翻转课堂教学模式，以布鲁姆掌握学习理论为基础设计建构了数学翻转课堂教学模式结构图，并在中学数学教学中做了实证研究，根据翻转课堂教学流程，课下引导学生自主学习教学视频完成知识传授的过程，课上通过自主与协作探索活动完成知识的内化过程，实验结束后对学生的学习效果做了评价，通过自由谈话的方式与学生沟通，了解学生对这种教学模式的感受和意见，并采用问卷调查的方式对学生自主学习情况做了调查研究。通过以上调查研究分析：翻转课堂教学模式有利于提高学习者的数学学习成绩，有助于提升学习者的自主学习能力、协作创新能力，学生对这种新型的教学模式比较感兴趣，并给予充分的认可。根据我国教育教学基本情况本文在最后得出相关的启示，翻转课堂教学虽然具有很多优势，但由于目前学校的现代信息技术硬件设施不完善及教师的信息素养能力不高，使得翻转课堂教学模式在全国普遍应用还很困难，需要探索适合我国国情的数学翻转课堂教学。