初中数学情境问题教学模式的校本化研究Word文件下载.docx
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(二)数学“情境——问题”教学的系统科学基础……………………………(6)
(三)数学“情境——问题”教学的教育哲学基础………………………………(6)
(四)数学“情境——问题”教学的心理学基础………………………………(6)
(五)数学“情境——问题”教学的建构主义学习观基础……………………(7)
四、数学“情境——问题”教学模式的实践探索………………………………(7)
(一)对传统教学观念的反思……………………………………………………(8)
1.传统的教学,是“去问题教学”……………………………………………………(8)
2.传统的教学,学生问题意识薄弱.……………………………………………………(8)
3.学生问题意识薄弱的具体表现………………………………………………………(8)
4.怎样才算有了问题意识………………………………………………………………(8)
5.问题意识与研究性学习………………………………………………………………(8)
(二)关于“问题情境”的认识……………………………………………………(9)
1.关于创设情境的理解………………………………………………………………(9)
(1)问题情境的必要性………………………………………………………………(9)
(2)问题情境的现实性………………………………………………………………(9)
(3)问题情境的可行性……………………………………………………………(10)
2.关于创设情境的原则………………………………………………………………(10)
(1)科学性原则………………………………………………………………………(10)
(2)人文性原则………………………………………………………………………(10)
(3)明确性原则………………………………………………………………………(10)
(4)数学性原则………………………………………………………………………(10)
(4)探究性原则………………………………………………………………………(10)
(4)趣味性原则………………………………………………………………………(11)
3.关于创设问题情境的途径…………………………………………………………(13)
(1)创设问题型情境…………………………………………………………………(13)
(2)创设活动型情境…………………………………………………………………(13)
(3)创设探究型情境…………………………………………………………………(14)
(4)创设信息型情境…………………………………………………………………(14)
4.关于创设问题情境的有效性………………………………………………………(14)
(1)有效问题情境的特征……………………………………………………………(14)
(2)利用已有生活经验提高问题情境有效性………………………………………(15)
(3)利用课堂动态生成提高问题情境有效性………………………………………(15)
(4)确保情境的数学性来提高问题情境的有效性…………………………………(15)
(三)数学“情境——问题”教学的校本化研究…………………………………(15)
1.校本化教学模式………………………………………………………………………(15)
(1)创设学生心理安全情境,让学生敢问…………………………………………(16)
(2)创设学生主体情境,让学生会问………………………………………………(17)
(3)创设多元学习情境,让学生善问………………………………………………(18)
2.校本化教学模式的实施策略…………………………………………………………(19)
(1)关注学生科学提问………………………………………………………………(19)
①根据目的提出适宜问题……………………………………………………(19)
②学生的思维水平决定问题层次……………………………………………(20)
③问题可以强调内容也可以强调加工………………………………………(20)
(2)关注学生有效提问………………………………………………………………(20)
①注重问题的预设性……………………………………………………………(20)
②善用“预设数学问题”引发学生“生成数学问题”…………………………(21)
③注重问题的清晰性……………………………………………………………(21)
④注重问题的启发性……………………………………………………………(22)
⑤注重问题的少而精……………………………………………………………(22)
(3)关注学生解决数学问题…………………………………………………………(22)
①应用有效理答…………………………………………………………………(22)
②把握侯答时间…………………………………………………………………(23)
③扩大课堂参与…………………………………………………………………(23)
④利用合作探究…………………………………………………………………(23)
⑤采用教师讲解…………………………………………………………………(24)
(4)关注学生数学应用………………………………………………………………(24)
①教师要关注学习过程数学基本思想的总结…………………………………(24)
②教师要引导学生建立数学模型………………………………………………(24)
③利用新建模型再创建新的问题情境…………………………………………(24)
3.关于学生提出数学问题能力的评价…………………………………………………(25)
(1)关于提出问题能力研究的目的意义…………………—………………………(25)
(2)关于研究对象及研究方法………………………………………………………(25)
(3)关于提出问题能力的评价标准…………………………………………………(25)
(4)实验班与非实验班的测试分析…………………………………………………(26)
4.教学案例………………………………………………………………………………(26)
(1)教学案例1:
初三复习课:
面积等分……………………………………………(26)
(2)教学案例2:
探究——数学教学中的灵动音符
——《用同边长的正多边形拼地板
(2)》…………………………(34)
五、主要成果………………………………………………………………………(43)
(一)创设了学生“敢问、会问、善问”的校本化教学模式……………………………(43)
(二)学生对数学学习的兴趣有明显提高…………………………………………………(43)
(三)本校学生数学中考成绩有大幅度提升……………………………………………(44)
(四)促进了数学竞赛成绩大幅度提高…………………………………………………(45)
(五)促进了教师教学科研能力的提高…………………………………………………(46)
(六)促进了教师课堂教学业务水平的提高………………………………………………(47)
六、课题研究的体会与前景展望…………………………………………………(47)
(一)从动态生成看“情境——问题”教学……………………………………(47)
1.“情境——问题”教学乐于平等对话--构造互动的课堂……………………………(47)
2.“情境——问题”教学鼓励全程质疑--构造开放的课堂……………………………(47)
3.“情境——问题”教学敢于追求真实--构造多维的课堂……………………………(48)
(二)从预设成功看“情境——问题”教学……………………………………(48)
1.“情境——问题”教学,基于充分预设…………………………………………(48)
2.“情境——问题”教学,强调教学机智…………………………………………(49)
3.“情境——问题”教学,不必拘于模式…………………………………………(49)
(三)数学“情境——问题”教学模式的迁移…………………………………(50)
主要参考文献……………………………………………………………………(51)
初中数学“情境——问题”教学模式的校本化研究课题报告附件
附件一课题阶段性研究成果获奖证书
附件二课题实验以来教师参与编写教学用书一览
附件三课题实验以来公开发表论文一览
附件四课题实验以来教师获奖论文一览
附件五课题实验以来教师业务竞赛获奖一览
附件六课题实验以来教师“情境——问题”案例集锦
附件七课题实验以来教师“情境——问题”课堂教学影像资料
附件八课题实验以来历届学生数学竞赛获奖材料
附件九初中生提出数学问题能力测试卷
附件十初中生数学学习兴趣调查问卷
附件十一2006年数学“情境——问题”教学模式全国研讨会材料
附件十二余姚市实验学校数学组课程改革记略
(附件另行装订)
摘要
“问题是数学的心脏”,没有问题就没有数学。
数学发展史表明,“提出问题——解决问题——提出新问题——解决新问题……”是数学发展过程的基本模式。
数学问题起源于情境,情境是产生问题的沃土。
随着课程改革的不断深入,教育界愈来愈重视问题情境的创设和从情境提出问题的教学实践探索。
本课题组于2003年开始实验贵州师范大学吕传汉、汪秉彝教授主持的“情境——问题”教学模式,并于当年申报吕、汪先生主持的中国教育学会“十五”规划重点课题的一个子课题,进行为期五年的实践与研究,形成了校本化的“敢问、会问、善问”的“情境——问题”课堂教学模式。
本文针对该模式,从理论和实践两个层面论述数学情境、问题意识、情境问题、问题解决、数学应用在实际课堂教学中的现实性、可行性和必要性;
用实际教学案例来说明此教学模式的可操作性;
用对比测试、教学评价、实绩反馈来说明校本化的“情境——问题”教学模式有利于改变学生的数学课堂学习方式、教师的数学课堂教学方式,有利于提升师生数学素养、创新能力和可持续发展能力。
关键词:
数学问题情境;
问题意识;
提出问题;
教学评价
一、研究课题的提出
1.深化教育教学改革的需要
《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(2001)提出了培养学生问题意识和提出问题能力的课程目标,提出问题已成为我国数学课程改革的一个重要话题。
我国义务教育段的传统数学教育历来成绩斐然,为世人所瞩目,为世界所公认。
但传统教学随着时代的进步和发展,一些弊端也日益显现出来。
“情境——问题”数学教学模式的实验课题是针对当前中学数学教学中,单纯注重学生学会解题的弊端提出来的。
这些弊端最主要表现在以下几个方面:
一是以应试为中心,这是教育目标的认识和定位片面性的结果。
教学围绕升学展开,考什么,教什么,练什么,忽视学生问题意识和数学素养的培养;
二是以教师为中心,只强调教师的“教”而忽视学生的“学”,全部教学的设计理念都着眼于如何“教”,很少设计学生如何“学”。
教师“教学”的主要内容,是研究如何单纯从知识面上把课备好、教好。
按这样的教学观念设计的课堂教学,学生参与教学活动的机会少,大部分时间处于被动的接受状态,学生的主动性、积极性很难发挥,因而也很难使学生乐学,以发展其非智力因素;
三是课堂结构简单化,教学形式单一,教学过程死板,教学方法简单,教学手段落后,脱离社会生活和学生实际。
这样教学费时费力,教学质量不尽人意,学生问题意识淡薄,不利于创新型可持续发展人才的培养。
总之,这样的教学不利于人的发展和社会的发展。
为此,我们始终关注教改前沿,关注最新教科研动态,试图寻找一种便于实践操作且确有成效的数学课堂教学模式。
2003年中国教育学会批准了贵州师大吕传汉、汪秉彝两位教授主持的《中小学“数学情境与提出问题“教学实验》为“十五”规划重点课题,专家们认为:
中小学数学“情境——问题”教学是一项植根于中国,具有中国特色并借鉴了发达国家先进教学经验的现代课堂教学;
该教学具有鲜明的现实性,时代性和探索性,对提高中小学生的数学素养和分析、观察、探索、创新能力有较好的效果,有力地促进了基础教育课程改革的发展。
我们经过认真的讨论研究,觉得加入这个课题的研究,对改革数学教学的弊端,促使数学教学与时俱进,提高我校数学教师业务素质以及进一步激发学生的学习兴趣,提高我校的数学教学质量有重大的现实意义。
我们认为:
新课题→研究性学习→寻找一个契入点→培养学生的问题意识→贯穿于研究性学习的整个过程,这当中如何创设数学课堂情境,培养学生的问题意识是关键。
小课题有大意义。
因为培养学生的创新精神和实践能力是素质教育的重点,是我国教学观念的一次重大转变,更是我国教育改革和发展的一次质的飞跃,是国家未来发展的希望所在。
而我们认为:
对于数学教学来说,“数学教学是数学活动的教学”(斯托利亚尔),“数学问题是数学的灵魂”(希尔伯特)。
数学活动是由“问题情境”驱动的,问题解决是其主要的活动形式。
中学数学学习就是在老师的指导下,面对现实的数学情境,运用数学的科学研究方法,发现问题,分析问题和解决问题的过程。
在研究性学习中,没有问题,如何谈研究?
问题是研究的起点,是思维的动力,问题意识是研究的基本素质,所以要将研究性学习真正落实在数学教学中,培养学生的问题意识,提出问题的能力是首要目标。
问题从哪里来?
问题从情境来,因此,如何创设情境是培养学生提出问题的前提。
数学“情境——问题”教学顺应了当代数学教育改革的潮流。
2.立足校本现实和学生发展需要
我校是一所现代化寄宿制的民办学校,师生3500人,投资1.2亿。
办学九年来,学校在各方面都取得了辉煌业绩,在省内外享有较高声誉。
但作为一所民办学校,办学时间短,扩班速度快,招聘教师来自众多学校,生源竞争和升学压力非常大。
几年来,我们不断探索教育管理和教学方法改革,在提高教学质量和效益方面,努力闯出了一条独具特色的办学之路,目前正在争创省级特色学校和省级文明单位。
从教师队伍看,随着办学规模的扩大,大批新教师充实到教学工作中,师资队伍的年龄结构、知识结构发生很大变化,30周岁以下教师占59%,教龄四年以下教师占30%。
新教师富有朝气,但教育、教学上需要有一个培养、成熟的过程。
长期以来,不少教师对教育科研的认识上存在一些误区。
一些教师认为搞教学研究没有用,浪费时间;
一些教师认为自己没有能力和水平搞研究;
有些教师想搞研究,但不知如何搞,缺少专家指导。
从教育科研的自身而言,多年来教育理论研究较少从教学实际出发。
不少教师个人素质较好,有强烈的事业心和责任感,教学基本功也不错,但多年来,这些教师终日忙忙碌碌,而自身提高甚微,有的教师为职评缺少论文,想研究却找不到题材等。
究其原因,在于他们只是忙于教学,缺少理论学习,更缺少在理论的指导下对实践中所遇到的问题的思考。
为此,学校数学组选定一个统领性教研课题进行集体研究,对培养数学教师,提高数学组教师的集体凝聚力,提高教学业务水平,提高教学科研意识和能力,是一条行之有效的途径。
从家长、学生角度而言,许多家长、学生选择我校,是冲着我校高升学率,特别是重点高中升学率高而来的。
在全社会加班补课的重负下,我校学生相对负担较轻,而质量始终傲居全市第一。
如何进一步提高学生数学学习的主体积极性,轻负高质,始终以无可争辩的升学成绩立于不败之地,是我校教学工作的重点之一。
而立足教学研究、教学改革是首选的一条有效途径。
3.学校大力支持为课题实施提供保证
学校支持本课题申报,校长余如玉大力支持并积极参与指导,成立了以学校主要领导挂帅,特级教师领衔的课题研究领导小组及课题研究组,收集有关理论资料,学习有关理论,树立先进的教学观念,为实验提供理论指导,统一思想认识;
聘请专家讲座、听课、座谈、辅导为实验解决具体问题;
分析实验班试点情况,提出了具体的研究方向及方法,为实验的逐步深化和取得成绩提供有效保障。
二、数学“情境——问题”教学模式概述
(一)数学“情境——问题”教学的提出与实验
1999年11月,在贵州师范大学吕传汉、汪秉彝两位教授的主持下,通过与美国特拉华大学的合作,利用蔡金法博士1998年拟定的“中美小学生数学问题提出与解决能力”测试,在贵州省8个县、市10余所中小学进行了测试。
测试结果表明,我国中小学生提出数学问题的能力令人担忧。
长期以来,在学校数学教学中,数学的问题解决教学引起了普遍关注,并取得了可喜的成果。
但相比之下,数学问题提出的教学却没有得到应有的重视,可以说是长期被忽视,以至造成中小学生数学问题意识薄弱,提出数学问题能力很低,解决数学问题的能力也显得单一。
为了改进现有中小学数学教学的状态,加强学生数学问题意识的培养,改进数学课堂教学的模式,突出数学问题的提出,同时关注数学问题的解决与数学知识的应用,更好地在数学课堂教学中培养创新型人才,贵州师范大学吕传汉、汪秉彝两位教授带领他们的研究生,率先在贵州地区开展中小学“数学情境与提出问题”教学实验研究。
由于成效明显,实验范围得以较快扩展,并于2003年成为中国教育会“十五”规划重点课题。
与此同时,我校申报一个子课题,作为中国南方经济发达地区学校参与实验研究(浙江省唯一),取得了令人可喜的成果,为该课题组提供了大量实验数据、相关案例。
该课题经北京师范大学严士健先生等组成的中国教育学会专家委员会,于2005年9月28—29日作出鉴定,认为:
该教学具有鲜明的现实性、时代性和探索性,对提高中小学生的数学素养和分析、观察、探索、创新能力有较好的效果,有力促进了基础教育数学课程改革的发展,对数学教学水平的提高产生了良好的影响,为数学课堂教学提供了一个基本的平台。
(二)数学“情境——问题”教学基本模式的阐释
数学“情境—问题”教学是指学生在教师的引导下,从熟悉的感兴趣的数学情境出发,通过积极思考、主动探究,提出、分析和解决数学问题,从而获取数学知识,思想方法和技能技巧,并应用数学知识解决实际问题的教学过程。
数学“情境——问题”教学基本模式如图所示。
该模式由密切联系的四个环节构成。
1.创设数学情境
有效教学行为要具有五种意识,情境意识是其中之一,情境意识即在教学中要创设良好的学习情境。
数学“情境——问题”教学中的“数学情境”是指学生从事数学学习活动,产生数学学习行为的环境或背景,是指供给学生思考空间的智力背景,产生某种情感体验,进而诱发学生提出数学问题,解决数学问题的多种信息材料或刺激模式。
创设数学情境是呈现给学生刺激性的材料,借以激发学生的好奇心与发现欲,产生认知冲突,诱发质疑猜想,唤起强烈的问题意识,从而使其发现和提出数学问题,分析、探讨和解决数学问题。
客观现实,生活现实,数学现实和其他相关学科现实都存在着大量可供利用的数学情境。
2.提出数学问题
“问题”是个体面临不知如何达到或不易达到目标所产生的心理困境。
“数学问题”是用数学语言表达的问题,它由问题的情境、问题的阐述、问题的求解方法和问题的答案四个要素组成。
“提出数学问题”是从数学情境中把实际问题抽象为数学问题,或在解决数学问题的探索过程中产生新的数学问题或对原数学问题的再阐述。
3.解决数学问题
数学“情境——问题”教学要求学生在教师的指导下对自己提出的探索性及求证性问题,形成多向思维意识,寻找在不同条件下的多种解决途径,探索可能出现的多种答案,或在问题情境中生成新概念,并运用其解决问题。
4.注重数学应用
数学“情境——问题”教学不仅注重学生运用数学知识分析和解决实际问题的能力,而且强调培养学生从数学情境问题中生成新概念,提出应用型数学问题的能力和数学应用意识。
要求教师创设与学生实际生活密切相关的数学情境,引导学生利用所学的数学知识与思想方法建立相应的数学模型以解决学生自己提出的问题。
数学“情境——问题”教学中四个环节相互联系。
创设数学情境是提出数学问题的基础,同时所提出的问题又可以作为一个新的数学情境呈现给学生;
提出数学问题与解决数学问题形影相伴,携手共进。
提出问题是解决问题必要且有效的途径,而在解决问题过程本身又是一种生成性资源,从中也可以发现和提出新的数学问题;
解决数学问题是进行数学应用的基础;
在数学知识的应用过程中又可以提出有意义的数学问题,而一个好的数学应用问题本身又构成一个好的数学情境。
三、数学“情境——问题”教学的理论基础
数学“情境——问题”教学建立在唯物辩证法、系统科学、数学哲学与数学教育哲学、心理学与建构主义学习观等坚实的理论基础上。
(一)数学“情境——问题”教学的唯物辩证法基础
唯物辩证法的对立统一规律指出,矛盾存在于一切事物的发展过程中。
矛盾包括主要矛盾和次要矛盾,主要矛盾规定和影响着其它矛盾的存在和发展,对事物的发展起着决定性作用。
外因是变化条件,内因是变化根据,外因通过内因而起作用。
数学“情境——问题”教学正是抓住了数学教学中“教”与“学”这对主要矛盾中“学”这一矛盾的主要方面,抓住了内因与外因的辩证关系。
强调学生在数学情境中积极思考、大胆探究、提出数学问题、解决数学问题,运用数学知识解决实际问题,充分发挥学生“学”的主动性和思维潜能。
同时教师的“教”在创设数学情境、启发诱导、矫正解惑等环节中对学生的“学”发生影响,从而有效推动数学教学的开展。
(二)数学“情境——问题”教学的系统科学基础
系统论是系统科学的重要内容。
系统论是关于研究一切系统的模式,原理和规律的科学。
系统是外在一定相互联系中,与环境发生关系的各个组成部分的整体。
系统由一定数量的要素组成,这些要素并非杂乱无章地堆积在一起,而是按一定的结构、层次相互联系、相互制约着。
系统最显著的特点是具有整体性。
数学“情境——问题”教学的基本模式强调四个环节密切联系,它们相互依存、相互制约,构成了“情境——问题——解决——应用——情境——提问——解决——应用……”这样一个有机相联,首尾贯通,不断延伸的、开放的、动态的教学系统。
在课堂教学中既可以从某个环节切入,也可以在适当的环节结束。
从而发挥其系统功能,获得整体的综合效果。
(三)数学“情境——问题”教学的数学哲学与数学教育哲学基础
数学哲学研究表明:
问题在数学发展史中具有极其重要的作用。
数学发展的历史是由问题提出和问题解决交织的历史,两者在数学发展过程中具有同等重要的地位,从某种意义上讲“提出一个问题比解决一个问题更有意义”(爱因斯坦)。
因此,问题应被看作数学创新活动的重要环节。
要使学生经历数学“再创造”的体验与过程就自然应经历由学生提出数学问题与解决数学问题的过程,而传统的数学教学并未认识到提出问题的重要性,长期忽视数学问题的提出。
数学“情境——问题”的教学则是弥补这一传统数学教学的
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