（课程与教学论专业论文）任务驱动学习及其在小学数学教学中的运用.pdf

论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人 或机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发 和所微的贡献均己在论文中做了明确的声明并表示了谢意。 作者签名：亚取日期：加zf - 2 弘 论文使用授权声明 本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅； 学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其 它手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。 q 即币硼期：班2 仁 上海师范大学硕士学位论文 任务驱动学习及其在小学数学教学中的运用 摘要 新一轮的数学课程改革提出了将传统单一、被动接受式的学习方式转变为主动 探究式的学习方式，倡导学生的数学学习要从“已有的生活经验出发，让学生亲身 经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，在思维能力、情感态度 与价值观等多方面得到进步和发展”。本研究立足于新课程改革理念，将源于医学院， 并已在一些研究性学习、计算机和英语教学领域中运用的任务驱动学习引入小学数 学教学中。首先，通过对两个数学教学案例的比较与分析，呈现出小学数学教学中 任务驱动学习的基本概貌和特征。同时，对任务驱动学习的发展、概念、本质特征 和理论基础进行论述，探讨了任务驱动对小学生数学学习的重要价值。研究的重点 是通过具体的数学教学案例分析了任务驱动学习在小学数学教学中的运用，包括基 本的流程环节、各个环节的基本特征、组织原则和一些基本的组织策略。这些能在 实践的层面上为任务驱动学习的组织提供一些指导性建议和具体相关案例的举例说 明。最后就小学数学课堂中任务驱动学习提出值得进一步探讨的问题，旨在能引起 更多数学教育者的关注，并能不断深入本研究。 关键词：任务驱动，小学数学，学 - j ：h - 式 上海师范大学硕士学位论文 a b s tr a c t t h en e wr o u n dr e f o r mo fm a t h e m a t i c sc u r r i c u l u mp u i sf o r w a r dt h a tw es h o u l d c h a n g et h et r a d i t i o n a ll e a r n i n gs t y l ew h i c hi ss i m p l e xp a s s i v i t yt oa n e wa c t i v ee x p l o r a t i o n p a t t e r n i t a l s oc a l l sf o rt h em a t h sl e a r n i n gm e t h o db a s e do nt h el i f e e x p e r i e n c ea n d s u g g e s t st h a tt h eg u d e n t ss h o u l dg ot h r o u g ht h ep r o c e s si nw h i c hr e a l i s t i cp r o b l e m sa l e a b s t r a c t e dt om a t h e m a t i cm o d e la n ds t u d e n t sc a ne x p l a i na n da p p l yw i t hm a t h s m o r e o v e r , s t u d e n t sm a yo b t a i nt h ed e v e l o p m e n ta n dp r o g r e s s0 1 1t h el e a r n i n gs e n s i b i l i t ya n da t t i t u d e ， v a l u en o t i o n ，e t c t a s k - b a s e dl e a r n i n go r i g i n sf r o mm e d i c a lc o l l e g ea n dn o wi th a sb e e n p u ti np r a c t i c ei nt h ef i e l do fe x p l o r i n g , c o m p u t e ra n de n g l i s ht e a c h i n g t h i sr e s e a r c hi s b a s e do nt h en e wr o u n dc u r r i c u l a rr e f o r ma n di n t r o d u c e s t h et a s k b a s e dl e a r n i n gi n t o e l e m e n t a r ym a t ht e a c h i n g f i r s t , t h ea u t h o rs h o w st h eg e n e r a lp i c t u r ea n db a s i cc h a r a c t e r o ft a s k - b a s e dl e a r n i n gi ne l e m e n t a r ym a t h st e a c h i n gt h r o n g bc o m p a r i s o na n da n a l y s i so f t w om a t h e m a t i ct e a c h i n gc a s e s a f t e rt h 她t h ea u t h o rd i s c u s s e st h ed e v e l o p m e n t , c o n c e p t ， e s s e n t i a lc h a r a c t e r , a c a d e m i cb a s e so f t a s k b a s e dl e a r n i n g , a n di t si m p o r t a n c et os t u d e n t s m a t hl e a r n i n gi ne l e m e n t a r ys c h 0 0 1 t h er e s e a r c hl a y se m p h a s i so na n a l y z i n ga p p l i c a t i o n o ft a s k b a s e dl e a r n i n gi ne l e m e n t a r ym a t ht e a c h i n gt h r o u g hs o m em a t e r i a lc a s e s i t i n c l u d e st h eb a s a lo f f n r s e sa n di t sc h a r a c t e r , t e a c h i n gp r i n c i p l ea n ds o m l gt e a c h i n g s t r a t e g i e s a l lt h e s ec a l lo f f e rt e a c h e r sm a n yd i r e c t i o n sa n de x a m p l e si nt h ep r o c e s so f p r a c t i c e f i n a l l y , s o m ep r o b l e m sw h i c ha r ew o r t hd i s c u s s i n gf u r t h e ra r ea l s om e n t i o n e d , f o re n c o u r a g i n gm o l ea n dm o r e ：r e s e a r c h e r st oc a r ea n de n r i c ht a s k - b a s e dl e a r n i n g k e yw o r d s ：t a s k - b a s e dl e a r n i n g ，e l e m e n t a r ym a t h e m a t i c s ，l e a r n i n gs t y l e 2 上海师范大学硬士学位论文 刖昌 全日制义务教育数学课程标准( 实验稿) 中指出，要“致力于改变学生的学 习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去”o ，要 将传统单一、被动、他主的学习方式转变为以自主探究、合作交流、操作实践等特 征的多样化的学习方式任务驱动学习正是在新课程提出转变学习方式的背景下提 出的。 在小学数学的课堂中，学习方式的转变显现出一定的必然性和紧迫性。根据教 育部基础教育司调查组的调查结果表明，“我国义务教育目前的教与学的方式，以被 动接受式为主要特征”o 。又有学者认为，“学习方式对学生的学习结果具有决定性 的影响”。因此，数学课堂中的被动接受式可能导致的学习结果是，学生拥有大量 机械性知识，却不理解所学的数学，更不会在现实情境中将数学作为一种工具加以 运用。有研究证实，“拥有机械性知识的学习者缺乏观点间的相互联系和关系的理解， 不能在适当的情境中重新获得或运用知识”回。又有一些研究表明，“大部分学生对 所学的知识没有真正理解，只记住了科学术语和怎样解决问题的方法。”o 因此，当 前转变学习方式的目的之一不是让儿童进一步获得一些数学上的机械性知识而是 帮助他们发展有意义的。理解”，从而可以运用这些理解去解决一些具有一定生活性 的问题。这里的。理解”，按照建构主义的观点，是一个“意义赋予”的过程，具体 地说，就是如何把新的学习内容与主体已有的知识和经验联系起来，即纳入到学习 者已有的认知框架之中。母 同时，基于建构主义理论的儿童数学学习的特点也需要我们转变学习方式。首 先，儿童是否主观上愿意学习数学的决定因素是他们的兴趣，这是他们的年龄和心 理特征所造成的。其次，儿童要构建一个数学意义，主要是通过经历一个个的数学 活动并结合自己的生活经验来获得意义理解的。因此，他们需要在学习过程中不断 进行体验性活动，如观察、动手操作、猜测、验证、反思等。儿童数学学习的另一 中华人民麸和国教育部制定一全日翩义务教育数学谭程标准( 实验稿) f m l ，北京师范大学出版社，2 0 0 1 。2 钟启泉等，为了中华民族的复兴为了每位学生的发展一基础教育课程改革纲要( 试行) 解读叫 上海： 华东师范大学出版社，2 0 0 1 2 5 0 马云鹏等基础教育新课程师资培训指导一小学数学 町吉林：东北师范大学出版社，2 0 0 3 1 5 2 j o s e p hs k r a j c i k ，c h a r l e n en c z e r n i a k ，c a r lf b e r g e r 壬磊等译中小学科学教学基于项目的方 圭与肇略( 町北京：高等敦育出敝社2 0 0 4 ，3 6 同 郑毓信国际视角下的小学数学教育 岫北京：人民教育出版社，2 0 0 4 4 9 4 上毒师范大学硕士学位论文 特征就是，他们需要通过交流与分享来进行认知建构，他们的学习过程不仅是个体 内部建构的过程，同时也是交互分享的过程，通过交互生成新的数学问题，形成反 思。从这些特征来看，小学儿童的数学学习并不是以掌握大量的事实性数学知识、 模仿数学事实的发现过程为主要目的，而应像数学家初次发现某个数学定理、公式 一样，进行一个“做数学”的过程。这个过程是开放的，是学生出于兴趣自主的探 究过程，并且结论或操作程序可能也是未知的。 基于以上的认识，本文所研究的学习方式任务驱动学习，正是新课程中所 提倡的。它的形成基于建构主义理论，主要强调了学习过程的探究性，强调学生经 历探究数学意义的过程；强调学生已有的经验对数学建构的影响。因此，这种学习 方式也更加凸显了数学内容要生活化的特征；凸显了知识的情境性，注重创设问题 情境，引发认知冲突；凸显了知识建构的社会性，鼓励学生通过合作交流形式分享 成果和过程中的策略方法；凸显了个体建构知识的个性化，鼓励学生用自己喜欢的 方法进行问题解决等等。因此，就转变当前单一、被动接受式的学习方式而言，任 务驱动学习的研究具有一定的现实意义。 本研究采用的主要研究方法为：案例分析法、比较研究法、文献研究法。 论文的基本结构如下：在第一章，通过对两个数学教学案例的比较与分析，引 入当前国际上比较流行并倡导的任务驱动学习。第二章对任务驱动学习的概况进行 阐述和分析。陈述了任务驱动学习的发展历程，阐述其基本内涵，并结合案例分析 了任务驱动学习的主要特征。在第三章，重点对任务驱动学习的理论基础和在小学 数学教学中运用任务驱动学习的意义进行论述。第四章为本论文的核心，在国外任 务驱动学习组织流程研究的基础上，提出并分析了我国小学数学课堂中任务驱动学 习的基本流程。通过三个具体的教学设计，概括出小学数学课堂中任务驱动学习的 基本过程特征。同时，通过一些实例说明了任务驱动学习的组织原则和组织策略。 论文的最后一章就本研究中值得进一步探讨的问题作了基本阐述，包括任务驱动学 习的适用范围和如何运用该学习方式使学生数学知识系统化的问题，旨意在于能引 起更多教育工作者对任务驱动学习的关注与继续深入的研究。 上海师范大学硕士学位论文第1 章问题的提出 第1 章问题的提出从两个数学教学案例引发的思考 1 1 关于“圆柱体表面积计算”的两个数学教学案例 【案例一】圆柱体表面积的教学。 课前复习了长方形面积圆的面积和周长的计算公式，判断了哪些物体是圆柱 体，之后引入新课 ( 1 ) 圆柱体的认识 师：现在找一个同学到前面摸一摸圆柱体有哪几个面( 指名上前摸) 生：上、下两个面和周围一个面 师：上，下两个面是什么形状? 它们的面积大小怎样? 生：上、下两个面是圆形，面积相等 师：我们把圆柱上下两个面叫做底面( 板书：底面) 师：周围的这个面是个曲面，我们把这个面叫做侧面( 板书：侧面) 师：我们把一个圆在平面上滚动一周，痕迹是一条线段如果把这个圆柱在平面 上滚动一周，它的侧面留下的痕迹将是一个什么形状? 同学们可以自己用手 中的学具动手滚一下，能体会出是一个什么形状? 生：是一个长方形 师演示：将圆柱体侧面展开得到一个长方形( 与黑板贴的长方形一样大) 师接 着拿出两个高矮不一样的圆柱体 师：为什么有高有矮呢? 由什么决定的? 生：由高决定的 师：什么是圆柱的高呢? ( 板书：高写在长方形宽处) 看看书上是怎么讲的( 看 书第5 0 页，找学生回答) 老师在圆柱侧面上画一条垂立于底面的线段，这 条线段就是这个圆柱的高( 师出示投影，让学生指出高) 师：圆柱的高有多少条? 生：无数条 师：高都相等吗? 生：都相等 师：现在我们来回答刚才举的一些物体不是圆柱体的原因( 先让学生说自己手 案例引自- - t - ；b t t p ：l l m r w 1 i t h c n c o m w t i c l e j i a o a n g r a d e 6 2 0 0 5 0 3 4 1 b t m l ( 2 0 0 5 1 2 2 0 ) 6 上海师范大学硕士学位论文 第l 章问题的提出 中的，最好让本人说，然后再说老师手中的实物) 师：我们讲的圆柱体都是直圆柱 ( 2 ) 圆柱体的侧面积 推导公式 师：圆柱侧面图是一个长方形下面同学们四人一组对照手中的圆柱体学具进行 讨论 a ：这个长方形与圆柱体有哪些关系? b ：你能推导出圆柱体侧面积的计算方法吗? 然后学生汇报讨论结果 生：这个长方形的长等于圆柱体的底面周长，宽等于圆柱的高，长方形面积等于 圆柱的侧面积从而得出：圆柱体侧面积= 底面周长x 高用字母公式表示 为：s 侧= c h ( 3 ) 圆柱体的表面积 师：同学们已经学会求圆柱的侧面积如果求这个圆柱的表面积，你会求吗? ( 老 师同时演示圆柱体平面展开图，让学生进行讨论) 学生汇报讨论结果，老师板 书公式：s 表= s 侧+ 2 s 圆 ( 4 ) 学生利用公式计算 【案例二】圆柱体表面积的教学。 ( 学生已经初步认识圆柱体以及各部分名称) ( 1 ) 对话引入 师：经过刚才的学习，你们最想学一些什么? 生：怎样计算它的大小 师：什么是它的大小? ( 学生窃窃私语，一个学生回答：它所有面积的大小另 一个学生补充回答：它的总体积的大小) 师：我们今天着重研究它的“所有面积的大小”，我们给它起一个名称，叫做“圆 柱体的表面积”( 板书) ( 2 ) 动手操作 师：我们怎么来计算圆柱体的表面积呢? ( 提出。任务。：每四人为一小组合作利用手中的两张铅画纸，制作一个圆柱体) 师：老师有两个要求：第一，四人小组先确定合作方法与分工；第二，制作圆柱 体的过程中，把想到的问题和注意点记录下来 杨庆余，小学数学教学临床案例分析 邮上海：上海教育音像出版社，2 0 0 3 3 2 - 3 4 7 上海师范大学硕士学位论文第1 章问题的提出 ( 3 ) 讨论交流 甲组某学生：我们发现圆柱体的所有面积，即表面积由三部分组成上下两个 圆和一个围绕中间这根柱子的这一圈组成我们还进一步发现中间这一圈面积展开 后，可以是一个长方形于是，我们开始操作，不过在操作过程中我们又发现这个 长方形与那个圆( 底面) 的周长是相等的关系所以，我们在制作圆柱体的过程中 浪费了时间，走了弯路经过几次测量，才总算把它做好 乙组某学生：我们的操作过程和他们基本一样，但我们一开始不是这样的 ( 4 ) 方法探究 师：那么怎样计算某个圆柱体的表面积呢? 我们必须知道什么条件才能计算圆柱 体的表面积? 请两人合作探讨和解决一下 ( 5 ) 讨论交流 生：知道圆柱体的底面积和侧面积就可以算 生：知道底面半径和高，也能算因为侧面积就是底面的周长乘以高，而底面 周长可以通过半径来计算 生：知道底面周长和高，也可以算 1 2 两个案例的比较与分析 这是关于圆柱体表面积计算的两个数学教学案例。在两个案例中，两位教师都 没有按照传统的传授式教学将圆柱体表面积的计算公式直接呈现给学生，他们都注 意到要让学生积极地、发现式地进行数学学习。从学习的过程来看，两个案例中的 学生都是围绕“如何计算圆柱体表面积”这一主线展开：从具体的学习形式来看， 两个案例中的学生都经历了观察、动手操作的数学活动；从最终的结果来看，学生 也都推导出并获得了圆柱体表面积的计算公式。这。貌似”相同的两堂课到底存在 怎样的本质差异呢? ( 1 ) 对数学“任务”的比较与分析 两位教师似乎都给学生布置了数学“任务”，学生也都是在一定的问题情境中进 行了数学学习不同的是，案例l 中，教师将一个完整的探究“任务”如何计 算圆柱体的表面积，拆分成许多。子任务”，这些“子任务”缺乏思考的空间。案例 2 中，教师呈现的是一个完整的并具有一定趣味性的数学“任务”做一个圆柱体， 这种基于一定情境中的“任务”表现出一定的真实性与思考性。 ( 2 ) 对学习过程的比较与分析 8 上海师范大学硕士学位论文第1 章问题的提出 案例l 中的学生活动是一种验证性的实验活动，教师给出了探究方法一滚一 滚，学生只要进行简单操作进行验证。因此学生还不能在这个过程中体验到这个侧 面与底面周长的关系。案例2 中的学生活动是一种探究性的实验活动，教师给出了 活动线索，但并没有规定学生完成“任务”的步骤和方法，学生是在逐渐的反思中 发现了圆柱体的基本特征和本质特征，这是学生亲身体验并主动参与的探究过程。 学生的一句4 我们在制作圆柱体的过程中浪费了时间，走了弯路，经过几次测量， 才总算把它做好”，也验证了他们是在逐步进行反思的过程中才完成了“任务”。 ( 3 ) 对教师目标指向的比较与分析 案例l 中的教师通过“小碎步”式的引导，将“子任务”间接转化为具体的程 序指令，给出并限定了学生完成“任务”的方法和步骤，扮演了一种“程序指令员” 的角色。教师更多地是将数学学习目标指向掌握具体的数学事实，即圆柱体表面积 的计算公式。但学生获得这个结论是否真正支持他们对圆柱体本质特征的理解? 在 后面的练习中，学生能否抓住问题中的条件信息进行问题解决? 一旦条件信息呈现 的不是直接的圆的面积测量结果，而是底面半径或是周长等其他间接的条件信息， 学生能否真的能够发现它们的内在联系? 这些都不得而知。不同的是，案例2 中， 教师与学生共同参与到学习过程中，虽然也有指导性的步骤引导，但引导显然没有 将圆柱体的本质特征显现出来。同时，教师呈现的活动线索学习材料，也没有 凸显圆柱体侧面和两个底面的关系特征。学生通过自主的实践和反思，不仅获得了 计算公式，还总结了多种算法。因此，案例2 中的教师更多关注到的是学生策略性 知识的获得，关注学生建构数学意义的过程。 通过两个案例的比较分析，可以初步得出这样的结论；案例l 中的学习活动是 围绕若干个简单的数学问题进行的学生虽然也通过了动手操作、交流讨论等学习 活动推导出圆柱体表面积的计算公式，但却是一种简单模仿性的验证活动。教师的 引导并没有支持学生对圆柱体本质的理解，而是间接转化为具体的程序指令，规定 了学生的探究过程与方法。整个学习活动缺乏了学生对学习过程的反思，导致学生 在认知上仅仅获得的是数学事实，并没有获得策略性知识的发展。形成对比的是， 案例2 中的数学活动不是简单模仿的过程，也不是代替他人进行简单验证性的过程， 而是在教师指导下的数学。再创造”的活动过程，同时也是一种具有社会性的合作 建构数学意义的过程。学生围绕一个具有探究性的数学任务开展了数学学习活动。 他们通过完成一个完整的数学任务做一个圆柱体，来掌握圆柱体的基本特征， 通过主体间的相互合作、交流分享、反思过程来实现对圆柱体本质特征的意义理解。 因此，案例2 中的教师更多扮演的角色是线索的提供者，而不是程序指令员，也不 9 上海师范大学硕士学位论文 第1 章问题的提出 是结论的陈述者。 可见，案例2 中的数学学习是学生自主地进行数学意义的建构过程。这种学习 方式有助于体现学生进行数学学习的主体性、有助于学生经历并探究数学的学习过 程、有助于学生通过反思获得认知上的发展，而不仅仅是知识量上的扩充。这 正是在当前新一轮数学课程改革背景下逐渐被倡导的一种新学习方式任务驱动 学习。那么，什么是任务驱动学习? 任务驱动学习的又是基于什么学习理论发展起 来的呢? 在当前的小学数学教学中，为何倡导任务驱动学习? 如何在实际教学中运 用任务驱动学习? 这些都触动了笔者对任务驱动学习的理论以及在小学数学中的教 学实践进行深入研究。 1 0 上海师范大学硕士学位论文第2 章任务驱动学习概述 第2 章任务驱动学习概述 2 1 任务驱动学习形成的背景 2 1 1 近当代各种学习方式的兴起 近几年来，随着建构主义理论的发展及其在教育领域中的影响，一些基于建构 主义理论的学习方式也随之产生，如支架式学习、研究性学习、h a n d s 一0 1 3 活动等等。 这些学习方式的共同特点是倡导学生的自主性学习，激励学生提出问题、阐述观点、 反思学习过程等，注重学生学习策略和能力的提高，同时也试图将教师从课堂的权 威角色转变为学习活动的组织者和合作者。 ( 1 ) 支架式学习 支架式学习( s c a f f o l d i n gl e a r n i n g ) 是基于建构主义学习观的一种新的学习方 式。通过为学习者提供一种概念框架( c o n c e p t u a lf r a m e w o r k ) 。以帮助个体建构对 知识的理解。它的心理学基础是前苏联著名心理学家维果斯基的“最邻近发展区” 理论，该理论认为，学生的现实发展水平与潜在发展水平之间存在一定的差距，教 学不能顺从学生现有的思维水平，应努力挖掘其潜在的发展水平，以获得更高的思 维水平支架式学习认为，要使得学生获得发展，就要在学生现有水平和潜在水平 之间构建类似于建筑工地的“脚手架”一样的概念框架，学生通过一步步攀爬“脚 手架”来逐步完成学习任务，达到建构知识、获得理解的目的。但在实际的应用过 程中，我们会发现，教师有时担心学生并不能完成学习任务时，就将“脚手架”设 计成一个个思考性极低的小问题，如前章节案例l 中分析到的，这些子任务一旦转 换为具体的操作指令，就会限定了学生的思考空间，很难使学生自主地进行学习。 ( 2 ) 研究性学习 研究性学习在小学课堂中有时也被称为课题学习，是指学生在教师的指导下， 从生活中选择一些可以研究的主题，通过设计解决方案、运用所学知识来解决主题 任务的学习活动。它类似于教育科研中的课题研究或项目研究，具有开放性、问题 性、社会性和实践性的特征o 学生首先选择要进行研究的主题，可以是他们自己选 择的，也可以是教师根据学生情况呈现的，然后师生共同进入实践体验的阶段，最 终通过解释交流完成项目或课题的研究。在这过程中，学生可能要综合运用到学科 钟启泉等为了中华民族的复兴为了每位学生的发展基础教育课程改革纲要( 试行) 解读m 】上海： 华东师范大学出版社，2 0 0 1 2 5 3 l l 上海师范大学硕士学位论文第2 章任务驱动学习概述 知识和某些问题解决的技能小学中进行研究性学习，其目的并不是指向具体研究 结果可能产生的影响，更注重发展学生的探究能力，更加体现了学科综合性的特点。 ( 3 ) h a n d s o n 活动 源于杜威“做中学”教育思想的h a n d s - o n 活动主要强调学生的动手活动。针对 教师或学生自己提出的问题，学生要通过一系列体验活动，如实验、观察、解释、 验证、交流等形成对问题的结论，学生在观察记录或动手操作过程中可以与同伴进 行交流讨论，从而不断修正自己观点和结论。因此，它并不是以让学生掌握事实性 结论为目的，而是以培养学生学习方法、思维方法和学习态度为主要目的。当前在 许多学科中都得到了广泛的运用，如动手做数学、动手做科学等等。 2 1 2 任务驱动学习的产生与发展 任务驱动学习，又被称为基于任务的学习( t a s k b a s e dl e a r n i n g ) ，有时也被 称为基于问题的学习( p r o b l e m - b a s e dl e a r n i n g ) 或基于项目的学习( p r o j e c t b a s e d l e a r n i n g ) 。它也是基于建构主义理论基础发展起来的，其根源最早可以追溯到进 步教育运动，尤其可以追溯到美国实用主义哲学家、教育家约翰桂威的教育思想o ， 其核心教育理念是“让学生积极地解决问题，并建构自己的知识框架。”o 关于学 习与生活的关系，杜威认为，“学校的最大浪费是由于儿童完全不能把校外获得的 经验完整地、自由地在校内运用；同时另一方面，他在日常生活中又不能应用在学 校学习的东西。那就是学校的隔离现象，就是学校与生活的隔离。”o ；“学校必须 呈现现在的生活即对儿童说来是真实而生气勃勃的生活。”。关于儿童在学习 中的地位，他指出，“教材对儿童永远不是从外面灌进去。学习是主动的。决定 学习的质和量的是儿童而不是教材。”o 杜威一方面强调了学习与生活要产生联系， 要学习生活中的问题，知识要能在生活中得以运用，另一方面，他又强调了儿童学 习的主动性，学习是与生活经验相关的主动性学习。 杜威的思想在上世纪5 0 年代影响了美国的神经病学教授巴罗斯( b a r r o w s ) 。 他是加拿大的麦克马斯特大学( m c m a s t e ru n i v e r s i t y ) 医学院的教师，他发现医学 院的学生即使在学校里很好地获得了医学知识，但当学生走入工作岗位，真正面对 ( 美) r o b e r td e l i s t e 著，方彤译，问题导向学习在课堂教学中的运用呻 北京：中国轻工业出版杜，2 0 0 42 ( 美) l i n d at o r p t s a r as a g e 著，刘孝群等译基于问题的学习t t 学习变得轻松而有趣 町北京：中国 轻工业出版社，2 0 0 44 9 ( 美) 牡戚著，赵样膀等译学校与社会，明日之学校【帕北京人民教育出版社。1 9 9 4 6 1 - - 6 2 同 6 同 1 1 9 1 2 上海师范大学硕士学位论文第2 章任务驱动学习概述 病人时，却不能很好地运用所学知识诊断病情。因此，他想要研究出一种培养医生 的方法，促使医学院学生能提高对知识的运用能力和学生的自我反思能力。医学院 的教师将学生分成若干组，每组有一个指导老师和一群模拟“病人”，学生开始对 。病人”进行访谈并纪录，然后针对“病症”去查阅资料并在小组内讨论，最后开 出处方。在这种学习过程中，学生可以向指导老师请教问题。通过这样的学习方式， 学生清楚地知道自己面临的问题情境和所扮演的角色，获得并理解了需要掌握的医 学知识。同时这个过程使得学生积累大量的经验，而这些经验有助于他们有效地激 活储备知识，并能在实际的工作中得以运用。如今，这种学习方式已经遍布到全世 界各地的医学院，现在又更多地被其他领域如教育学院、商学院、工程学院以及一 些中小学校等采纳，已成为国际上较流行的一种学习方式。 在教育领域中，也逐渐出现了以任务驱动为主的学习方式。如由美国温特贝尔 特大学认知与技术小组开发的贾斯珀系列，它是围绕贾斯珀的生活展开的富有探险 性和挑战性的数学任务，在每一个小故事中，贾斯珀遇到了一系列难以解决的问题， 而这些问题就需要通过学生运用已有的数学知识和数学能力加以解决。当然，其中 可能涉及到学生初次接触的概念或可能初次要采用的数学公式，在故事中有的给予 一定的解释说明，有的就鼓励学生自己解决出现的一个个小问题，以达到整个任务 的完成。又一个很好的例子就是“罗切斯特的探索”( d i s c o v e rr o c h e s t e r ) 计划， 以发展学生的思维和问题解决能力为主要目的。学生每个星期用一天时间以小组的 形式从各个角度，如科学、数学、历史、文化等对家乡纽约罗切斯特进行考察，是 具有交叉学科性质的探究性学习。在该项计划中，学生需要先制定出具体的研究主 题和研究计划，然后通过资料搜集、实地考察等完成对主题的研究。 2 2 什么是任务驱动学习 2 2 1 任务驱动学习中的任务 任务驱动学习中关键的概念就是“任务”，正确理解并在小学数学课堂中运用 任务驱动的学习方式的前提是要认识任务的本质和特征。 m i c h a e ll o n g 从广义的角度界定人类完成生活中的一切事情都可以称为任务。 因此，他强调的是任务的“真实性”。p r a b h u 则更强调任务的思考性和执行主体完 成任务的主动性，他在 s e c o n dl a n g u a g ep e d a g o g y 中将任务定义为，学习者根 据所给信息，经过思考等过程得出某种结论或结果的活动。学习者在完成任务过程 程晓堂任务型语言敦学 h 北京：高等教育出版杜，2 0 0 4 ，2 6 - 2 7 1 3 上海师范大学硕士学位论文第2 章任务驱动学习概述 中能够对自己的思考过程进行控制和调整回，他指出了任务最基本的特征就是具有一 定的思考性。还有学者认为，任务可以是一种问题状态，人们面临任务时，由于经 验局限表现出没有一个现成的可以使用的策略来完成，这种当前状态和目标之间的 差异就构成了任务。因此，该种定义强调的是以目标为定向的心理历程。以上的几 种定义从不同角度分别阐述了任务应具有现实性、思考性，并以强调思维发展来达 到目标的特点。 由此看来，任务驱动学习中的数学任务就应不同于课堂中的练习或习题，如果 学生对某个数学问题已经很熟悉并且掌握了它的算法，那这个问题就不能称之为任 务。一般认为，数学课堂中的任务应是在主体具有一定的数学知识基础上，面临的 一个没有现成的方法可以解决，需要通过自己的探索去尝试解决的疑惑。它可以是 学生在现实生活中碰到的问题，也可以是教师为教学任务而特别设定的。 2 2 2 任务驱动学习的涵义 任务驱动学习，由于其运用领域的不同，所给出的概念界定也有差别。本文主 要探究任务驱动学习在小学数学教学中的应用，从数学学习的角度来看，它并不是 指具体的学习策略和方法，而是数学学习中的一种学习方式。学习方式是指，“学生 在完成学习任务过程时基本的行为和认知的取向。”口任务驱动的学习方式是以解决 一个数学任务为目的指向，学生可采取各种策略和手段，通过思考完成任务的一种 具有积极情感的心理活动，是学生在教师的帮助和支持下，自主寻求或自主建构数 学意义的过程，它反映了学生在参与方式、思维方式以及和教师的相互作用等方面 所呈现的基本特征。 任务驱动学习作为一种新的学习方式，承担着追寻数学学习的真正意义，即主体 自主建构对数学内部意义的理解。其学习形式上是基于完成一个具有一定真实性的 数学任务，但其实质是“数学意义的学习”。小学数学课堂中任务驱动学习的基本价 值取向，可以作如下的概括： 倡导数学学习回归儿童的生活世界，在一定真实的情境中进行。 倡导数学学习立足于学生的经验，这些经验可以是生活中的经理，也可以是数学 上的，是由学生自身体验数学活动过程而获得的。 倡导数学学习的过程具有探究性。自主探究是与任务驱动学习相适应的基本学习 方式。其目的在于使学生能够经历观察、发现、操作、比较、交流、反思等一系列 程晓童任务型语言教学疆3 北京：高等教育出版社，2 0 0 4 2 7 钟启泉等为了中华民旗的复兴为丁每位学生的发展 个体认知过程的本质由情境决定，情境是一切认知活动的基础，而个体的心理活 动是产生并支持情境中的认知。 心理与环境的互动不仅发生在高度机械的任务中，而且也发生在一些日常任务之 中。因此。更强调关注“自然界中的认知”。 学习是学生通过理解和经验的不断地相互作用，在不同情境中进行知识的有意义 协商。参与是学习过程中的关键特征，学习共同体通过“合法的边缘性参与”o ( 参 与的多种层次和方式) 获得意义。 ( 2 ) 基于情境认知理论下的任务驱动学习 任务驱动最早在医学院的运用是源于学生在学校内所掌握的知识不能很好地运 用于实际的医学工作中，这些知识成为了“惰性知识”。在数学中，“惰性知识”的 产生直接导致了学生在学校中学到的知识仅仅为考试准备，却无法运用这些知识来 解决一些实际生活中的问题。因此，情境认知理论更关注学习发生的真实情境，提 供能反映知识在真实世界中的运用的情境作为学生参与学习的基础。 任务驱动学习首先是基于一个具有一定真实性的情境展开的。在真实的情境中 学生感受到知识与实际生活的关联；具有一定开放性的学习过程为学生提供了接近 专家作业和过程模式化的问题解决方式：教师成为学习的参与者，成为学习共同体 中的一部分，在临界时刻提供指导与支撑；学生间的交流与分享为学习共同体的协 商提供了保障，个性化和多样化的问题解决策略在协商中得以分享，使每个学生可 以以不同的方式理解数学，获得不同数学上的发展。 合法边缘性学习的过程说明了一名新手从加入学习共同体到发展成为完全参与者的经历；说明学生是如何参 与到社会文化实践活动中，井如何逐步在实践中变褥能胜任重要职责的 2 1 上海师范大学硕士学位论文 第3 章任务驱动学习的理论基础与价值 3 2 任务驱动学习的意义 3 。2 。1 有助于学生经历、体验并探究数学学习过程 当前，“过程”作为一个新的教学目标出现在新课程改革中全日制义务教育 数学课程标准( 实验稿) 中要求学生在数学学习活动中必须“经历过程”，例 如，“经历运用数学符号和图形描述现实世界的过程”、“经历运用数据描述信息、作 6 出推断的过程”和“经历观察，实验、猜测、证明等数学活动的过程”毋等。哲学 中的体验是指“主体与客体之间的一种特殊的关系状态。”o 引申到教育领域，体验 是“在对事物的真切感受和深刻理解的基础上对事物产生情感并生成意义的活动。” 在数学学习的过程中，体验主要表现为，一是学生经历数学活动时要产生认知与 情感的体验，包括发现、联想、理解、感受等；二是学生经历的是“有意义”的数 学活动。任务驱动学习中一个基本环节是交流与分享，不仅是对获得的结论进行交 流，同时学生还可以交流“我是如何完成任务的”、“我碰到了什么困难”、“我又是 如何解决的”和“我最大的收获是什么”等认知和情感上的体验。因此，相对于让 学生获得某些数学结论、掌握数学计算的程序规则，更重要的是要关注学生是否能 积极主动地参与到数学活动中来。 3 2 2 有助于提高学生参与，产生学习数学的自信心 小学数学教育面临的现实是：有的学生每天在课堂中都学习数学，在生活中都 运用到了数学，却都惧怕学习数学。这种现象属于。学生非投入”回的问题。研究表 明，学生在教学过程中的全面参与对提高学习结果的质量具有重要意义( 孔企平， 2 0 0 3 ) 。部分孩子拒绝学习数学的原因之一可能是认为数学过于抽象而显得枯燥乏 味，即使他们在数学学习过程中表现出了一定的行为参与，但由于缺乏积极的情感 参与和认知参与，产生了“非投入”的问题。任务驱动学习，不仅强调任务要具有 一定的难度和现实意义，同时更加强调任务如何“驱动”学生全面参与学习，尤其 是情感参与和认知参与。不仅要让学生看到数学与生活的关系，同时让他们有机会 表达自己的观点，获得成功的体验。 学生在完成一个数学任务的过程中，不是简单地应用已知的信息，而是对信息 进行加工，重新组织若干已知的规则，形成新的高级规则。在这个过程中，教师鼓 中华人民共和国教育部制定全日制义务教育数学课程标准( 实验稿) 【m 】北京师范大学出版杜2 0 0 1 5 杨四耕体验教学m 福建：福建教育出版杜2 0 0 5 3 同国4 。学生非投入”是指学生j 殳有参与到致学学习活动中表现为不愿学数学，或通过表面上的学习但没有真正 达成学习目标 2 2 上海师范大学硕士学位论文第3 章任务驱动学习的理论基础与价值 励学生可以采用各种方法完成一个数学任务，不仅是因为主体基于各种经验的不同 导致认知和问题解决策略上存在的差异性，更重要的是教师鼓励学生能通过自己的 方法完成任务获得情感上体验，能在一定程度上获得学习数学的自信心。心理学实 验表明，“一个人只要体验一次成功的欣慰，便会激起多次追求成功的欲望。只要学 生不断追求成功，他们就会逐步树立解决数学问题的自信心，对数学的学习产生兴 趣。”9 又有研究发现，“儿童既是问题解决者，又是问题制造者。他们试图解决出 现的问题，他们寻求新的挑战，在遇到失败时他们提炼并改进自己的问题解决策略， 而在成功的基础上建立新的策略。他们之所以能坚持下来是因为凭借自己的力量获 得的成功和理解在激励着他们。”母 3 2 3 有助于学生掌握一些数学思想方法 著名数学教育家波利亚十分强调数学思想方法在数学学习中的重要作用，他认为 数学教学就应将“有益的思考方式、应用的思维习惯”置于首位，认为与其教给人 死板的知识，不如教给人以活的生动的方法。方法，是人们解决具体问题所采用的 方式、途径或手段。数学方法是指“以数学为工具进行科学研究的方法，即用数学 语言表达事物的状态、关系和过程，经过推导、运算和分析，以形成解释、判断和 预言的方法。”。因此，数学方法是学生数学思维活动的重要组成部分，是进行数学 意义建构的保障。一般认为，数学的思想方法可以包括一般的科学认识方法如观 察，比较、分类、抽象、概括等，还包括数学特有的一些方法，如建模、化归、映 射、构造等。小学阶段的数学思想方法主要表现为形数结合、统计、化归等。让小 学生初步理解、体会并学会运用一些数学思想方法来分析和解决问题，更有利于他 们认识数学知识之间的联系，理解知识的内涵，加强问题解决能力。 任务驱动学习的特点之一是强调学生学习的自主性。它的较为开放的学习过程为 学生提供了各种解决问题的方法和途径，学生的数学思想可以集中体现。例如，小 学阶段我们常用画线段图的方法来解应用题，这就体现了数形结合的思想，其思维 策略是把形和数这两个数学研究的基本对象联系起来做综合考察，充分发挥代数与 几何等学科理论各自的优势来解决问题。虽然任务驱动学习中对问题的探究倡导学 生动手操作等体验性活动但并不仅仅是停留于实际操作的层面，数学是抽象思维 的产物，教师同时也鼓励学生进行数学抽象的过程，具体表现为可以让学生根据呈 马云鹏等基础教育新课程师资培训指导小学数学呻 吉林：东北师范大学出版社，2 0 0 3 5 3 约翰d 布兰思福特等著，程可拉等译人是如何学习的大脑、心理，经验及学校m 】上海：华东师 范大聿出版社，2 0 0 2 ：4 章士藻数学方法论简明教程 町江苏：南京大学出版社，2 0 0 6 1 同2 上海师范大学硕士学位论文第3 章任务驱动学习的理论基础与价值 符号所表达的意义等，从而真正发展数学思维，而不是仅仅停留在数学学习的形象 表述阶段。下面这个任务驱动学习案例中的任务学习单有利于发展学生用字母表示 数的数学思想。 在你生日那天，你邀请了2 3 住同学去一个餐厅吃饭这家餐厅的一个方桌可以 坐4 个人( 如下图) ，但是你想所有的同学都尽量坐在一起于是，餐厅老板就把桌 子摆成了一条线拼在一起，让所有同学坐在桌子的周围( 如下图是两个桌子拼在了 一起l 那么，你有没有想过要使同学都能尽量坐在一起，至少需要摆几张这样的桌 子呢? 请完成以下的任务单 口 任务单 猜想一下2 3 人可能需要几张方桌? 请你用语言或者图表的形式表明你为 什么做出这样的猜测 请用你自己的方法尝试完成以下的一张图表你能说说你是如何完成这张 图表的么? l 拼成一行的桌子 12341 0 1人数461 82 4 现在，你发现了什么? 你能用语句，图表或者数学符号来表示你的发现以 便让别人能够理解吗? 请你看看你原来的猜想。正确吗? 为什么? 3 2 4 有助于发展学生将数学运用于现实情景的能力 数学的工具性不仅表现在人们可以通过运用数学来解决一些实际的问题，同时 数学更可以成为训练人的思维的工具。“数学可以使人聪明”也就表明了学生可以通 过学习数学。不断锻炼数学的思维，使思维更具有逻辑性、抽象性、简洁性、创造 性等。然而，传统的数学教学观认为数学知识