南通市第十期教研课题《基于学生主体的“问题导学”高中数学课堂模式探究》开题报告
南通市第十期教研课题
《基于学生主体的“问题导学”高中数学课堂模式探究》
开题报告
钱鹏
《基于学生主体的“问题导学”高中数学课堂模式探究》是南通市天星湖中学承担,钱鹏同志主持的南通市中小学导学研究第十期教研课题。该课题是学校深入课堂教学改革,提升数学学科教学质量的重要载体。为指导和服务本课题研究成员正确理解本课题的理念和内容,保证本课题研究和实践顺利开展并取得预期成效,特制定本课题研究方案。
一、课题的核心概念及其界定
问题导学,实质上包括两部分的内容,一是关于“问题提出”的导学,二是关于“解决问题”的导学,在一般的导学当中,大多数数学教学一线的工作者偏重于“解决问题式”教学——即通过教师的提问,“师问生答”的模式教学,而这种导学仅偏重于培养学生解决问题的能力,不能让学生提高自主探究的能力,甚至不能高效地提高学生综合素质的能力。
本课题所研究的数学“问题式导学”不仅仅指的是传统的课堂提问,更主要的激发学生主体提出。“问题提出”既是解决数学问题的一种基本手段,也是一种相对独立的数学活动,作为“问题解决”的手段,“问题提出”是人们在解决一个较为复杂的数学问题时,为将问题的目标进行分解而对原有问题所进行的再阐述。作为一种相对独立的数学活动,“问题提出”是人们基于一定的情境,通过对情境中已有数学信息的观察、分析,进而发现和产生新的数学任务或数学问题的过程。
作为数学导学“问题提出”的研究包括两方面,一方面是从解决问题角度,另一方面是从独立的数学活动方面进行研究。本课题数学课堂“问题提出”的研究,界定范围限定于通过数学课堂“问题提出”的研究,探讨提高学生“问题提出”意识的方法、“问题提出”对解决问题的促进作用等,通过问题提出激发学生的数学兴趣、提高学生问题提出的能力、促进学生学习能力的培养;并通过“问题提出”与“传统提问”的有机整合,让问题导学达到新的平衡点,使课堂效果进一步优化。
二、国内外同一研究领域现状与研究的理论依据
数学的发展始于数学问题的提出,是一个由“问题提出”与“问题解决”不断交织的过程.因此,当全美数学教师联合会在20 世纪80 年代初提出“问题解决”的口号,并在美国乃至世界掀起一场以“问题解决”为核心的数学教育改革运动以来,作为解决数学问题的一种手段,“问题提出”随之成为美国等西方数学教育研究的关注对象。到20 世纪80 年代末,随着人们对“问题解决”的不断反思,“问题提出”导学研究开始走进课堂,成为数学教师和数学教育研究者共同关注的研究话题。然而,人们在反思“问题解决”的导学实践时发现,尽管数学教师将大量的精力投入到了“问题解决”导学中,但是他们“所关注的是解决一个给出的问题”,却“很少对有关数学问题的产生、表达和提出的知识获取过程给予直接的关注”。
二十多年来,以“问题解决”为视角的“问题提出”研究出现了很大的研究进展,对“问题提出”对问题解决的促进作用具有一定的了解,并初步研究了“问题提出”能力与“问题解决”能力之间的关系。美国学者Brown等研究表明,在解决数学问题的过程中,一个独创性的数学问题的重建离不开数学问题的提出。一个人常常在他产生和分析一系列相关的新的数学问题时,才会理解和欣赏问题解决的方法。而Silve等研究表明,中学生“问题解决”与“问题提出”能力之间具有很强的正相关。Silver等人研究表明,在解决问题之前所提的问题比解决问题之后要多。而在国内,学生的数学问题解决能力明显好于数学问题提出能力。因此,这就要求在今后的导学当中,必须重视学生问题提出能力的培养,通过培养学生问题提出能力,高效达到解决问题能力以及发现、探索问题的能力。在构建“问题解决”模式上,吕传汉教授提出的“数学情境与问题提出”导学模式在国内数学教育界引起了较大的反响。这种模式主要特点是:强调教师的引导作用和学生对知识的主动探究与探索,注重导学中问题情境的创设,将学生基于数学情境的“置疑”、“提问”、与“自主学习”贯穿在导学过程的始终。通过实验表明,这种“情境——问题”导学对学生“问题提出”能力的培养具有显著的效果。
国外,数学教育中的问题提出经历了从专家、学者的积极倡导到成为数学课程的重要组成部分、从课程理念到成为导学现实的发展过程,虽然新课改以来,问题提出已成为我国数学课程的重要组成部分,但对比所作的一系列相关研究,可以看出国内对这一课题的研究还缺乏一定的深度和广度,比如问题提出导学模式对相关的“变量”研究、对学生认知心理的研究、对其具体实施实验的研究等。但在国内,对于“问题提出”的研究还较少,“问题导学”的研究着重于“问题解决式”的模式导学,这种导学方式通常采用高效提问的方法诸多,目前对于“高效提问”的有关研究也已日趋成熟,而“问题式导学”的研究不能仅仅局限于教师提问“师问生答式”的“解决问题”式高效提问研究,还要着力于让学生自主探究式、提出问题,从而营造一种“提出问题”式的研究。
高中新课程需要新型的学习方式,如自主学习、数学探究与数学建模。体现人的主体性、能动性、独立性的不断生成,培养学生问题提出的意识也是新型学习方式内容之一。数学探究与数学建模这二者都要求学生根据实际情景,提出问题,建立数学模型。在这二者的学习中,学生往往很被动,希望老师出几个课题让他们去探究,学生本身不知道如何提出问题,或提出的问题与数学无关,研究性学习到最后变成政治或历史的研究性课题。因此,中学数学教师必须从课堂上引发学生多提问题,多思考,为以后的学习打下基础,在平时导学过程中培养学生提出问题的习惯。所以在我国培养学生“提出问题”能力的研究是十分有意义的课题。
三、研究目标、内容与过程:
(一)研究目标
1.通过课题研究,探究两种“问题导学”模式——传统提问和学生提问(问题提出)的优缺点,摒弃两种模式的缺点,将两者的优点整合,总结出一种新的“问题导学”模式。并将这种模式通过实践检验,进一步修改完善,最终提出可行的导学问题导学模式。
2.通过课题的研究,培养学生的问题意识,提高学生的学习兴趣,启迪学生的思维,活跃课堂气氛,引导学生探求知识的欲望。有助于学生储备丰富的知识信息量,形成一定的思维方法,有利于学生良好个性的发展,有助于培养学生的能力,尤其是创造力。
3.进一步更新教育观念,彻底改变数学课堂中“师问生答”的传统问题导学模式。
4.提高教师的教育导学水平的同时,不断提高学生的探究能力。
(二)研究内容:
本课题分三个子课题:课题由主持人全盘负责,但每个子课题均安排分管的负责人。
1.高中数学课堂传统提问模式的研究
(该部分主要由钱鹏负责。)
(1)高中数学课堂传统提问的研究
本部分已经作了系统的研究,而且其研究成果已经初具规模,已经撰写成文。
(2)传统数学提问模式的弊端分析
本部分的研究已经具有一定的进展,在传统提问方面已经系统的研究了其弊端,在一定程度上对导学效果具有积极促进作用,但仍然存在很多不足的地方。为了进一步完善,提高导学效果,将“问题提出”与“传统提问”相结合,效果则更佳。
2.高效课堂下“问题提出”模式的探究
这是本课题的核心内容,也是三个子课题中较为突出的内容,容量大,难度高,在本部分,拟分以下五个部分进行,其中每个部分安排一位核心成员组织完成。(本部分安排海门实验学校陈娟作为主要负责人。)
(1)高中数学课堂学生缺乏“问题提出”意识的原因分析研究
通过抽样调查、问卷调查等多种方式,了解目前学生缺乏问题提出意识的原因,总结分析,只有找到目前缺乏“提出问题”意识的原因,才能找到较好的应对策略。
本部分需要拟出较为合适的调查方式,以及设计完善的问卷方案,得到学生有关缺乏“问题提出”意识的根源。因此,本部分需要查阅相关文献,研究设计调查方案。 (拟安排倪娜、陈娟老师专项负责。)
(2)高中数学课堂中如何培养学生“问题提出”意识的研究
本部分是课题第二部分的核心内容,而且难度也较大。目前研究表明,初步在课题的准备(备课)上、导学案的设计上、以及引导问题提出的方法上作深刻的研究,在研究过程中,可能还会出现新的培养方式,有待进一步研究。
在备课中,加强教师的基本导学技能、方法的基础上,加强教师的基本素养,培养教师的应变能力,对于课堂上的临时情况有较好的处理方式;在导学案的设计上,要做到留给学生的思考空间,设置的不能按照原始的填空题、解答题的方式,要留给学生一定的思考空间,让学生从提出变式导学入手,学会思考问题,提出问题;在引导方面,教师根据让学生提出变式练习——总结类似题型设计新题型——让学生自己提出问题的方式引导学生有“问题提出”的意识,然后适应于课堂导学,提高课堂的课效。 (本部分拟安排先民初中周晓春、天星湖中学王海彬老师作为主要负责人。)
(3)高中数学课堂学生“问题提出”对解决问题促进作用的研究
本部分主要是将“问题提出”模式对学生解决问题促进作用做进一步的理论依据和实践依据。从理论方面,通过查阅相关文献,研究“问题提出”对解决问题的促进作用;在实践依据方面,通过学生的具体实践,研究学生在解决问题方面的积极作用,并研究其对学生带来其它方面的综合素质提高作用。 (本部分拟安排曹建峰老师作为主要负责人。)
(4)高中数学课堂学生“问题提出”模式的探究
根据培养学生“问题提出”的研究,研究出适合我校校情的“问题提出”课堂模式,并针对前面的研究成果在实践过程进行加工、总结,应用于实践。并根据实际,研究出适合于不同课型的导学模式(新授课、习题课、复习课)。 (本部分拟安排王 东老师作为主要负责人。)
(5)数学高效课堂“问题提出”模式的实践性研究
通过不同学校、不同年级、不同学生层级对“问题提出”课堂模式进行修正,并根据实际情况,研究出“问题提出”模式下的导学案模型。并针对不同的课型,研究出高效“问题提出”模式。通过课题的研究,在教师“带着问题走向学生”的启动下,让学生也“带着问题走向教师”,通过师生的相互交流探究,达到解决问题,形成新认识的目的。 (本部分拟安排任淑香、周晓琳作为主要负责人。)
3.两种模式的整合及应用的研究
(1)数学课堂问题提出与传统提问模式的有机整合探究
通过“问题提出”导学模式以及传统提问的导学模式的深入研究,将两者的优点有机的结合,探究其结合的可行性,并尽可能的取两者的优点,摒弃两者的缺点,达到完美的结合。 (本部分拟安排葛建华老师作为主要负责人。)
(2)高中数学课堂下“问题导学”模式实践性研究
将两者导学模式的优势结合的导学模式应用于实践,通过专家的论证认可,在较大的范围内宣传这种导学模式,将高效课堂普及至更大的范围。 (本部分拟安排倪娜、陈娟老师作为主要负责人。)
四、研究对象:2012年秋季入学的高中学生(现高二年级)
五、研究思路、过程与方法
(一)研究思路:
本课题以传统的数学课堂中的提问方式作为突破口,从不利于学生全面发展的角度总结分析传统提问方式的弊端,从而提出更加合理的“问题提出”模式。
数学课堂“问题提出”的研究切入点在于以高中新课程改革苏教版数学教材为载体,在日常导学中结合课本的内容,充分利用教材的开放性、思考性,教材已有的资源,探究利用适合的导学方法,促使学生大胆地提出问题,提高学生数学问题提出的水平以及创新性;探究如何培养学生形成问题提出的新型学习方式;探究可操作的对学生问题提出能力的有效评价,促进学生终生的发展。
当然,传统的数学课堂提问模式也具有其存在合理性的一面,为了更加完善数学课堂导学,将新提出的数学课堂“问题提出”模式与传统的提问模式进行整合,达到课堂导学效果的进一步优化。
从实际操作层面来看,通过“提出问题——制定策略——研究实践——反思提升——修改完善——再实践——再提升”的动态化螺旋上升式的研究,实现数学教师的专业能力、专业知识、专业情意的全面提升,进而促进学生的全面发展。
(二)研究过程
1.准备阶段——酝酿准备、申请立项、开题论证。时间为2013年9月-2014年3月。
确定研究的参与者、课题组人员的分工、建立课题组的例会制度和有关事宜,调查研究、查阅文献,构思、规划、制定出本课题的详细研究方案。
2.实施阶段——立足实践,规范管理,积极研究。时间为2013年12月-2014年10月
通过分析研究、案例实施、再研究、再实施等行动研究法,探索出一条适合学生成长和教师成长的,适合时代需求的培养复合型人才导学模式。
其具体实施分为三个阶段的研究:
- 传统问题导学的研究(研究初具成果)(时间约3个月左右)
- 问题提出导学的研究(时间约12个月左右)
选择两个班为主要研究对象,另外两个班为对照班,做到平行班水平相当,差距较小,具有可比性。通过教师方法的指导、师生间的相互活动,让学生主动参与,让学生“带着问题走向课堂”,“带着问题研究数学”,从而不断提高问题提出能力、分析问题和解决问题的能力,并能将“问题意识”从课内的自主学习延伸至课外的自主学习。
具体将学生问题意识培养分成三个阶段:第一阶段:习惯养成阶段(时间4个月)。把微第二阶段:问题意识形成阶段(时间为个6月左右)。第三阶段:自觉探究问题阶段(时间为4个月左右)。具体做法是将分阶段的做法逐渐转变为学生自觉自动化的学习方式,成为学生的良好习惯,大力表扬敢于发表并坚持自己意见的学生,引导学生形成“主动参与、大胆质疑、乐于探究、合作交流”的学习方式,发展创造思维能力,成为创新型人才。
- 数学课堂“问题导学”整合的研究(时间约6个月左右)
仍然选择两个班为主要研究对象,另外两个班为对照班,做到平行班水平相当,差距较小。在实施过程中采取传统提问以及问题提出模式相结合的方式,探究高中数学课堂“问题导学”模式。
3.总结阶段——认真总结、归纳,最后形成报告。时间为2014年10月-2015年2月整理完善研究结果,撰写研究报告、准备结题验收,开展课题研究成果汇报并加以宣传实施。
(三)研究方法
通过行动文献法、调研法、行为研究法、教育观察法、个案研究法、案例比较研究法等多种形式开展研究。
1.文献法:通过对相关理论的查找和研究,建立有效的理论支撑,并用于指导实验工作。
2.调研法:通过调研不同学校、不同年级、不同课型,分析问题提出模式存在的意义
3.行为研究法:在实践中不断进行总结、反思、调整、修正,使研究更富成效
4.教育观察法:深入数学课堂,对问题意识的养成及时作出评价
5.个案研究法:对成功的典型课堂导学方法和教育方法进行跟踪研究和总结
6.案例比较研究法:在高中新课程的不同模块(苏教版必修5本选修3本教材)之间,不同的具体案例之间进行比较研究,在不同的课型(新授课、习题课、复习课)之间比较,在同年段不同班级、同类群体之间进行横向对比,探究有科学依据的导学组织形式新理论。
六、主要观点与可能的创新之处
(一)主要观点:
1. 提出培养有助于提高学生数学问题提出能力的几种途径:
(1)努力挖掘教材中的问题空间,包括纯数学问题的空间与数学有关的实际问题空间。如何用新课标的理念设计和组织课堂导学,逐层铺垫,引导学生发现问题,激发学生尝试着提出问题,解决问题。
(2)探索培养和发展这一能力的策略。运用猜想、类比的方法提出新的问题。如能否一题多解?能否一解多题?能否推广?能否简化?能否改变条件?能否修改结论?能否倒推?能否反证?如何探讨问题簇?如何追踪问题链?问题的根源在哪里?问题应用还有哪些?问题的实际背景还有哪些?等等。培养学生发散性思维,拓展思维空间。
2.设计培养学生数学问题提出的导学步骤:
(1)对教材的结论、习题提出问题,
(2)学习一章书后,仿照教材提出类似的问题,
(3)在生活中运用所学知识提出数学问题。
3.提出数学课堂中学生问题提出能力的培养的教育价值:
(1)有利于培养学生良好的个性品质;
(2)有利于主动学习、建构知识体系;
(3)有利于学生阅读能力、交流能力的培养;
(4)有利于培养学生的反思学习习惯;
(5)有利于更好地实现课程目标。
4.分析数学课堂中学生问题提出能力的有效性评价体系:
(1)通过流畅性评价——评价数量;
(2)通过灵活性评价——评价种类;
(3)通过独创性评价——评价新颖性。
5.将整合后的数学课题问题导学模式在实际操作中可能遇到的问题分析,并提出解决对策。
(二)可能的创新之处:
1.能促使教师转变角色,学生转变学习方式,从而有效的提高教育导学质量。
2.本课题与课堂导学和教科研活动有机结合,突出了理论与实践的相互统一,确保了课题研究的实效性。
3.课题立足于新课程改革的热点问题,研究的每一项成果,都将服务于教育导学改革。
4.通过研究提出在数学课堂中学生提出问题对解决问题能力的促进作用。
5.将两种问题导学模式有机整合物——新的数学课堂“问题导学”模式实践推广。
七、预期研究成果
1.最终成果
优秀“问题提出式”导学模式公开课导学视频 影像资料
研究报告 论文
问题导学模式的推广 教学案例
“问题提出式”导学模式下的高中数学必修部分学案 文本
2.阶段性成果
高中数学课堂问题提出模式的问卷调查 调查报告
设计培养学生问题提出的导学步骤 作品
“问题提出”模式的公开示范课 案例
八、完成研究任务的可行性分析
1.主持人除外的课题组核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果:
本课题组核心成员都是本校优秀教师以及研究生为主,也有外校周晓春、陈娟老师的积极参与; 同时我校老师均为学校的管理骨干、教学骨干,都是南通市的学科带头人和骨干教师等,干劲足、能力强,且都有一定的研究能力和创新能力,他们都主持过或参加过省、市级多项课题。他们专业能力强,思想素质硬,对导学充满热情,有强烈的自我发展、完善、创新的强烈愿望;每位教师研究经验丰富,硕果累累,多篇论文在国家核心期刊、权威期刊或省级以上期刊发表。尤其徐新民校长(江苏省特级教师、正高职称)的理论指导为课题研究提供了有利保障。
2.围绕本课题所开展的前期准备工作,包括文献搜集工作、调研工作等;
在课题研究的前期,整个课题组调查研究发现,大部分高中数学课堂基本采用传统提问模式导学,很少采用“问题提出式”导学,这样的结果使得课堂的效率并不能达到预期的效果。为此,课题组通过讨论、查阅资料、查阅国内外文献等各种方式一致认为问题提出式导学可能将是对目前数学课堂下的最好解决办法。
另外,通过前期的研究,数学课堂传统提问的相关研究已经取得一定的进展,目前正在实施检验阶段,这位今后的研究工作顺利开展奠定了一定的基础。
3.完成研究任务的保障条件,包括研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等。
领导高度重视课题研究工作,学校将为课题组提供研究经费,在业务培训、收集资料和开展活动方面保证经费的落实;在研究条件方面,我校图书馆藏书量大,图书品种齐全,再加上丰富的多媒体网络信息系统,借助期刊网查阅各类文献资料
在研究氛围方面,我校非常重视导学的研究,很多老师都具有较强的研究能力,导学教研风气浓厚,通过课题组的研究讨论,提出每月一次例会,商讨在课题研究中的进展以及目前所出现的问题,通过例会探讨解决问题的策略
在基础设施方面,我校规模大、学生多、类型广,这些都为课题的研究提供了广泛的实验群体,研究具有普遍性、典型性、可行性以及可信性
在研究时间方面,研究时间安排3年。高中导学基本采用循环式导学,本课题组的参与人员在三年内基本都能从高一到高三各层次的学生都能做出充分的研究,保证了课题的可操作性。另外,我校专门为我们提供了每月一次大讨论、一个星期一次小讨论的机会,能保证课题研究者有充足的时间研究课题。