優(yōu)化學(xué)生知識形成過程的實驗研究

1、優(yōu)化學(xué)生知識形成過程的實驗研究洲泉鎮(zhèn)中心小學(xué)數(shù)學(xué)課題組一、課題的提出：我們無法否認(rèn)，課改以來，教學(xué)中只強(qiáng)調(diào)結(jié)果，無視學(xué)生的學(xué)習(xí)實際，流于形式的假探索，卻還是客觀存在屢見不鮮的。在這樣的數(shù)學(xué)課堂中，學(xué)生無法切實地經(jīng)歷知識形成過程，對知識一知半解，容易遺忘，教學(xué)效果無疑是低效的。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“教學(xué)活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程，有效的教學(xué)活動是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者?！睌?shù)學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生能否充分經(jīng)歷知識形成過程，是實現(xiàn)有效數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵。因此，我們認(rèn)為極有必要研究如何引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識形成過程這個問題，所以提出“學(xué)生知識形成過程

2、整體優(yōu)化”這個實驗研究，力求通過研究，在數(shù)學(xué)課堂內(nèi)最大限度地引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識形成過程，實施有效數(shù)學(xué)課堂，最后培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的各方面能力。二、課題的界定 所謂知識的形成，就是客觀事物在數(shù)與形方面的特征與聯(lián)系在人腦中的能動反映。我們認(rèn)為，本課題中的知識形成過程，就是在教師主導(dǎo)下，以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點，強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)方法，以學(xué)生的生活背景為依托，進(jìn)行多樣化的評價，最后學(xué)生達(dá)成知識的形成。三、課題研究的理論依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)理論。2011版數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在總體目標(biāo)中突出了“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力” 的改革方向和目標(biāo)價值取向。課程目標(biāo)使用一些目標(biāo)動詞來描述“知識技能”“數(shù)學(xué)思考”“

3、問題解決”“情感態(tài)度”，使一些目標(biāo)的表述更加準(zhǔn)確和完整。這些關(guān)鍵詞的最終目的，就是要使得學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得知識的形成。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在與環(huán)境交互作用的過程中主動地建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過程，是通過人際間的協(xié)作活動實現(xiàn)的主動建構(gòu)知識意義的過程。2011版義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也提出：教學(xué)活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程。教師組織、引導(dǎo)學(xué)生參與一系列有效的數(shù)學(xué)活動，師生合作，共同探討，最終讓學(xué)生建構(gòu)知識、形成經(jīng)驗。認(rèn)知學(xué)習(xí)理論?，F(xiàn)代認(rèn)知學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)指出學(xué)習(xí)過程是一種積極的認(rèn)知過程。重視人的主動性和己有經(jīng)驗的作用，重視學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機(jī)與發(fā)展學(xué)生的思

4、維，提倡知識的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。教師要盡可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣，引導(dǎo)學(xué)生切實經(jīng)歷、體驗知識的形成過程，增強(qiáng)自主探索的意識，培養(yǎng)自主探索的能力。有效教學(xué)理論。有效教學(xué)主要指在一定的教學(xué)投入內(nèi)，通過教師的教學(xué)，學(xué)生所獲得的具體的進(jìn)步和發(fā)展，帶來最好教學(xué)效果的教學(xué)，是卓有成效的教學(xué)。教師能否使學(xué)生在教師教學(xué)行為影響下，在具體的教學(xué)情境中主動地建構(gòu)知識，發(fā)展自己探究知識的能力和思維技能，以及運(yùn)用知識解決社會生活中的實際問題的能力。四、課題研究的有關(guān)綜述我們經(jīng)過檢索，當(dāng)前開展的學(xué)校有開展的關(guān)于學(xué)生知識形成過程的研究，主要有以下幾個課題：本省嘉善縣惠民小學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生親歷知識形成過程的研究，該課題

5、主要從概念形成過程、公式推導(dǎo)過程、規(guī)律探索過程、算理演繹過程、問題解決過程這五方面展開，在這幾個過程中施加因子，對學(xué)生進(jìn)行試驗研究。江蘇省淮安市外國語實驗小學(xué)進(jìn)行蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教科書引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識形成過程的研究。前者研究突出學(xué)生的主體地位；利用蘇教版教材引導(dǎo)經(jīng)歷知識形成的過程，促進(jìn)知識的自主構(gòu)建。后者通過研究，形成對蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教科書編排中引導(dǎo)經(jīng)歷知識形成過程的系統(tǒng)認(rèn)識，強(qiáng)化教學(xué)中對怎樣引導(dǎo)經(jīng)歷知識形成過程的本質(zhì)追逐。五、研究的目的。1、通過課題研究，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識形成過程，使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動更加主動，提高學(xué)生獲取知識的效果。2、針對教材內(nèi)容不同知識領(lǐng)域，組織、實施有效課堂教學(xué)的實踐研

6、究，切實提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，構(gòu)建有效數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的模式及操作策略。3、通過課題研究，創(chuàng)建有效的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式，實施有效的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)。不斷提高教師的科研能力和綜合素質(zhì)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。六、研究的步驟：準(zhǔn)備階段：2013年5月2013年7月，對前一研究階段的研究成果進(jìn)行整理，并對研究過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思，為第二輪的研究奠定基礎(chǔ)。實施階段：2013年8月2014年3月，組織課題組人員對本課題進(jìn)行研究，按照既定的目標(biāo)和步驟進(jìn)行實驗?？偨Y(jié)階段：2014年4月2014年5月，對研究過程和研究進(jìn)行總結(jié)，并將有關(guān)資料整理成文。七、 研究的對象：確定本校晚村校區(qū)三年級8班和9班、四年級8班

7、和9班、六年級9班和10班學(xué)生為實驗對象。308班、408班、609班為控制組，309班、409班、610班為對照組。在對控制組施以實驗因子的同時，嚴(yán)格控制無關(guān)變量的產(chǎn)生，以保證本次實驗的科學(xué)性和有效性。八、研究的措施：(一)強(qiáng)化學(xué)生前期學(xué)習(xí)技能，為學(xué)生的知識形成奠定扎實的基礎(chǔ)。1、展現(xiàn)數(shù)學(xué)概念的形成過程，加深學(xué)生對概念的理解與掌握。概念是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識，是一切數(shù)學(xué)推理與運(yùn)算的基礎(chǔ)。但是在教學(xué)中，對于一些概念、定義的教學(xué)，如果直接把定義教給學(xué)生，然后讓他們在一知半解的基礎(chǔ)上去記憶，那么他們總是難于理解和掌握。因此我們必須重視概念的形成過程的教學(xué)，使學(xué)生知道所學(xué)知識的來龍去脈，知其然，更知其所以

8、然。2、重視公式、定理、法則提出與發(fā)展的過程，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解能力。數(shù)學(xué)中任何一個公式、定理、法則在提出之前都有一個奇妙的形成過程。如果我們對于公式、定理、法則的教學(xué)只滿足于將結(jié)論直接呈現(xiàn)給學(xué)生，壓縮掉這種過程，就知識教知識，那么學(xué)生只能得到零散的、孤立的知識，只知其然，而不知其所以然，只能是知識的積累，而不能使學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)得到擴(kuò)充和改造。因此，我們應(yīng)該重視公式、定理、法則形成和發(fā)展過程的教學(xué)，讓學(xué)生在積極參與的過程中，充分發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)主體作用，使知識很好地內(nèi)化，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化。在平面圖形面積公式推導(dǎo)的教學(xué)內(nèi)容中，長方形是最基本的圖形，通過數(shù)方格的方法使學(xué)生知道長方形的

9、面積與長和寬有關(guān)，面積正好等于長和寬的乘積。在平行四邊形面積的推導(dǎo)中利用剪拼的方法使平行四邊形轉(zhuǎn)化為我們以前學(xué)過的長方形，從而推導(dǎo)出平行四邊形的面積。以后的三角形面積，梯形的面積，圓的面積在推導(dǎo)時只要啟發(fā)學(xué)生思考能否轉(zhuǎn)化為我們以前學(xué)過的圖形來推導(dǎo)出這些圖形的面積公式，這樣的教學(xué)方式學(xué)生的學(xué)習(xí)有指向性，會朝著既定的目標(biāo)去探索，因為學(xué)生在以前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)積累了豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，所以對探索新的公式也有了一定的思路，通過學(xué)習(xí)相互合作，教師點撥等，學(xué)生完全能夠推導(dǎo)出這些公式，學(xué)生這樣的學(xué)習(xí)方式對數(shù)學(xué)知識有了一個系統(tǒng)的認(rèn)識，又培養(yǎng)了學(xué)生探索精神和創(chuàng)新思維能力，學(xué)生在自己親自體驗中獲得知識，對知識的理解要比純

10、粹老師教給他的更深刻，更容易理解與掌握。3、倡導(dǎo)算法多樣化，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。我們認(rèn)為，算法多樣化是發(fā)展學(xué)生思維的有效途徑。新課程強(qiáng)調(diào)算法多樣化，并不等于只強(qiáng)調(diào)算法的數(shù)量而忽視算法質(zhì)量的提升。在教學(xué)過程中，教師既是算法多樣化的引導(dǎo)者，又是優(yōu)化算法的促進(jìn)者。當(dāng)教學(xué)資源出現(xiàn)多樣算法時，教師可以讓學(xué)生選擇自己喜歡的方法。同時要引導(dǎo)學(xué)生“選擇速度比較快的方法或更有利于進(jìn)一步學(xué)習(xí)的算法”。只不過在優(yōu)化的過程中，教師應(yīng)把選擇、判斷的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生從小就學(xué)會“多種優(yōu)選，擇優(yōu)而用”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、比較、討論，讓學(xué)生在比較自己和別人的算法時，認(rèn)識到差距，產(chǎn)生修正自我的內(nèi)需，從而“悟”出屬于自己

11、的最佳方法。 二、聯(lián)系生活實際，讓學(xué)生經(jīng)歷知識形成的過程。1、從熟悉的生活背景入手，架起數(shù)學(xué)與生活的橋梁。學(xué)以致用，數(shù)學(xué)學(xué)科有其工具性的一面，就是解決平常的生活問題，結(jié)合生活實際的需要。因此，從心理學(xué)角度看，當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生熟悉的生活背景越貼近，學(xué)生自覺接納知識的程度就越高，讓學(xué)生感受到生活中處處有數(shù)學(xué)，這樣學(xué)生對于所學(xué)的知識形成，才能獲得鞏固。2、聯(lián)系學(xué)生實際，溝通新舊知識的聯(lián)系。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)知識不是教師向?qū)W生的傳遞，而是學(xué)生主動建構(gòu)的過程。我們的學(xué)生不是空著腦袋走進(jìn)教室的，在日常生活及以往的學(xué)習(xí)中，他們已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，從自然現(xiàn)象到社會生活，他們都有自己的看法，即使是一年級的

12、學(xué)生，在學(xué)習(xí)新知識前，也有相當(dāng)豐富的生活和實踐積累。因此，根據(jù)學(xué)生的實際情況，靈活處理教材，找準(zhǔn)教學(xué)的起點，最后在新舊知識的聯(lián)系中，達(dá)到知識的形成。貫穿于小學(xué)階段關(guān)于“數(shù)學(xué)幾大性質(zhì)”的教學(xué)中，聯(lián)系生活實際，讓學(xué)生找準(zhǔn)新舊知識之間的聯(lián)系。例如，在比的基本性質(zhì)的教學(xué)中，可以讓學(xué)生回憶商不變的性質(zhì)和分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)，找出除法中被除數(shù)和除數(shù)與分?jǐn)?shù)中的分子和分母及比中前項和后項之間的關(guān)系，通過分析、比較、歸納，最終推導(dǎo)出比的基本性質(zhì)。這樣課堂的教學(xué)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識有了一個整體的認(rèn)識，知道了數(shù)學(xué)知識的前后聯(lián)系。3、實踐操作，展示數(shù)學(xué)知識的形成和發(fā)展過程。數(shù)學(xué)知識的發(fā)展過程有其自身的規(guī)律，每一個新知識是在什么基

13、礎(chǔ)上發(fā)展的；新知識的生長點是什么；新知識本身的邏輯層次是什么；它是繼續(xù)學(xué)習(xí)哪些新知識的基礎(chǔ)；新舊知識之間有著什么樣的內(nèi)在聯(lián)系等等。上述這些內(nèi)容教材不可能全部反映出來。但它又是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，必須掌握的重要內(nèi)容。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過觀察、操作、猜測等方式，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，主動參與意識和勇于探索創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力。使學(xué)生初步學(xué)會運(yùn)用所學(xué)知識和方法解決一些簡單的實際問題。三，積極創(chuàng)新評價手段，鞏固學(xué)生知識的形成。1、實行課堂觀察評價制度，構(gòu)建多樣的激勵措施。  數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中，應(yīng)當(dāng)也讓學(xué)生參加評價的過程。因此，我們在試驗中，設(shè)計了每一節(jié)數(shù)學(xué)課的評價表，打破常規(guī)，在確立教師為主要評價者的同時

14、，更是充分發(fā)揮學(xué)生的作用，把教師評價、學(xué)生自評互評結(jié)合起來，對學(xué)生進(jìn)行多角度的評價，從而形成對本節(jié)課的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果檢測。 參與數(shù)學(xué)活動情況的評價表學(xué)生姓名：時間：活動內(nèi)容：評價內(nèi)容 主要表現(xiàn) 參與活動 思考問題 與他人合作  表達(dá)與交流  課堂檢測情況反饋表上課時間：科目：內(nèi)容：全班人數(shù)正確人數(shù)正確率出錯情況記錄    2 、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動，考驗學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)行長時評價。 課堂的時間是有限的，我還注意把課內(nèi)外結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生利用課外空間，組織一些課外學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更持久，更有意

15、義。通過布置長期作業(yè)，考驗學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)意志力，對學(xué)生進(jìn)行長時評價。 這些課外的數(shù)學(xué)活動，學(xué)生們深深感受到數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，從而對數(shù)學(xué)有了更深的認(rèn)識和理解，學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力也得到鍛煉和提高。在活動中對學(xué)生的及時評價和活動結(jié)束時對學(xué)生長時的整體評價，是真實的、全面的，它考驗了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更有利于學(xué)生客觀地認(rèn)識自我，發(fā)展自我。 面積知識的應(yīng)用，是數(shù)學(xué)教學(xué)中的一大難點。比如，在以往的教學(xué)中，對于鋪地磚的練習(xí)，學(xué)生往往以為是用邊長去鋪房間的面積，因此解題的錯誤率很高。針對這些教學(xué)難點教師可以布置一些課外作業(yè)，讓學(xué)生親自到房間去量一量，親手拿東西去鋪一鋪，這樣學(xué)生對怎樣鋪就有了一個較為深刻的印象，也就知道了是要用地磚的面積去鋪房間的面積，此后解決這類題目也就迎刃而解了。在此基礎(chǔ)上再向?qū)W生提出更高的要求，比如不是整數(shù)塊數(shù)的地磚應(yīng)該如何來設(shè)計鋪法，怎樣鋪才能使鋪的塊數(shù)最少等等。    3、設(shè)計數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)報告，全面評價學(xué)生知識形成過程的結(jié)果 。     學(xué)生由于個性差異，是有著層次性