情景表征-技术支持数学问题解决.pdf

报告人 王丽娜 中央广播电视大学 教学评估 督导 办公室 2012年3月27日 背景 技术快速 广泛 深远地影响着人类社会 教育教育 技术技术 技术驱动教育变革 数字化学习环境下 学习发生了什么变革 基础教育跨越式发展研究项目 主要内容 研究背景 研究设计 文献综述 11月 10月 项目2 12月 项目1 研究内容及成果 一 研究背景 1 案例分析 教师访谈 作业分析 学习目标 表面达成 认知 至上 情感态度不价值 观的落实成为空 中楼阁 追求统一 缺乏个体自主体验 的空间 目前小学生数学问题解决的现状 情境成为学生题意 理解困难 并进而 导致数学问题解决 不理想的重要因素 一 研究背景 2 信息技术带来的机遇和挑战 丰富情境的表现方式 拓宽学生的问题加工 方式 加强学生的问题解决 的深度 情境创设真正有效 吗 探究真正发生了吗 问题真正解决了吗 知识真正建构了吗 一 研究背景 3 基于对情境内涵和本质特征的挖掘 课堂网络环 境下支持学生数学问题解决的情境应该是什么 基于课堂网络环境的支持 如何设计有效支持学生 数学问题解决的情境 二 文献综述 1 数学问题解决的 认知研究 数学问题解决的 教学研究 支持学生数学问题解 决的技术工具研究 学生的数学问题认 知过程是什么 情 境对个体数学问题 解决过程的影响作 用如何 在数学问题解决教 学中 情境的教学 定位和设计的现状 分析 信息化技术工具在 情境设计方面发生 了怎么样的改变 二 文献综述 2 教科书中的 情境设计 课堂教学中的 情境设计 信息化资源中的 情境设计 情境创设的原则 朱黎生 2007 李俊红 2005等 情境创设的方法 张思明 2004等 情境创设的误区 王爱凤 2008等 二 文献综述 3 情境的功能定位存在偏差 已有研究重视情境对个体问题解决的重要作用 但 多数局限于情境的意义性 对过程支持性关注丌足 情境设计盲目化 目前对情境的设计更多停留在主观化 经验化水平 缺乏可操作性的方法支持 亟需必要的策略引导 情境作用效果研究有待于深化 信息技术拓宽了情境支持个体数学问题解决的作用 场域 但对其支持效果研究还较为粗放 三 研究设计 教师问卷与访谈 案例分析 理论演绎 教师访谈与课堂观察 情境功能定位存在偏差 数学问题解 决教学研究 技术工具支持下 的数学问题解决 数学问题解 决认知研究 文献调研案例分析 情境设计缺乏理论指导和可操作性方法 情境影响效果研究的精致性需要强化 内部条件剖析 MOS情境框架构建 课堂观察法 准实验研究方法 行动研究方法 前前 期期 分分 析析 研究过程研究过程 概念类问题 规则类问题 综合实践类问题 MOS情境影响效果 案例分析 理论演绎 数学问 题解决 情境实 践研究 数学问 题解决 情境概 念及其 设计研 究 情境设计策略效果 概 念 框 架 情 境 设 计 测验法访谈法 四 研究内容及成果 四 研究内容及成果 知识建构知识建构 意义情境意义情境 Meaningfulness 操作情境操作情境 Operation 支持情境支持情境 Supporting 意义性意义性反思概括反思概括 关系表征关系表征 内在条件内在条件 数学问题解决旨向数学问题解决旨向 数学问题解决情境框架 MOS情境框架 四 研究内容及成果 框 架 构 建 原 则 透视学科本质特点 符合小学生群体特征 遵循认知加工机制 挖掘环境优势 构建原则 构建方法 MOS框架 四 研究内容及成果 构建原则 构建方法 MOS框架 目标定位 内部条件解析 功能结构分析 信息加工 知识建构 意义性 关系表征 反思概括 四 研究内容及成果 构建原则 构建方法 MOS框架 知识建构知识建构 意义情境意义情境 Meaningfulness 操作情境操作情境 Operation 支持情境支持情境 Supporting 意义性意义性反思概括反思概括 关系表征关系表征 内在条件内在条件 数学问题解决旨向数学问题解决旨向 数学问题解决情境框架 MOS情境框架 四 研究内容及成果 1 构建原则 构建方法 MOS框架 以意义情境为前提支持个体的数 学问题解决理解 以多重交互为特征的操作情境和 支持情境支持个体的数学问题解决 加工 以问题体验为载体达成数学问题 解决的知识建构 四 研究内容及成果 2 策略体系 四 研究内容及成果 四 研究内容及研究成果 子研究1 意义情境对学生数学问题解决的影响 问题提出 知识建构 子研究2 操作情境乊支持方式对学生数学问题解决的影响 子研究3 MOS情境设计策略行劢研究 四 研究二 子研究 1 李兆祥 2006 研究结论 对问题提出来说 小学生所提出的问题倾向 于简单化处理 以中低水平为主 其所选取的信息条件中 空间临近的素材 更易成为学生进行加工的对象 数字信息 图片信息 文字信息 意义情境对学生问题提出的影响 四 研究二 子研究 1 意义情境对学生问题解决的影响 四 研究二 子研究 1 意义情境对学生问题解决的影响 四 研究二 子研究 1 意义情境对学生问题解决的影响 研究结论 兴趣表现不数学问题解决成绩乊间幵丌存在显著 性相关 甚至存在一定的负相关 兴趣表现不元认知结果乊间存在显著性相关 四 研究二 子研究 2 实验设计 四 研究二 子研究 2 实验设计 来自广东省DFDL小学 DSPZ小学以及HH小学三年级 网络实验班140人 由学科教师根据2010年第二学期的 期末成绩和日常学习表现进行分组 保证四个组的被试 在数学学习基础上丌存在显著性差异 被试乊前没有接触过该仸务 学生对测试仸务丌存在 知识性盲点 四 研究二 子研究 2 实验设计 由Flash开发而成的能够满足丌同支持条件的测试仸务 基于 问卷星 与业在线问卷网站进行实施 基于实验 开展的便捷性 稳定性以及数据获取的可利用性等因素 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 结果分析 四 研究二 子研究 2 操作情境乊四种丌同的支持方式对学生的数学 问题解决能够产生丌同的影响 具体表现在 操作情境中指导型支持和提示型支持能够使学生 的数学问题解决过程有更好的表现 尤其是体现在 策略获得和数学问题解决迁移成绩两个维度 反馈型支持在数学问题解决成绩维度和其他三者 存在显著性差异 但其在策略获得以及迁移成绩方 面表现较差 研究结论 确定研讨主题 第一轮教学设 计研讨 第一轮试教 反思 研讨 第二轮试教 施教发现的问题施教发现的问题 学生过多沉浸于意义情境的真实性 问题解决中的数学味淡化 知识建构浅层次 课堂时间严重不足 改进建议改进建议 通过师生共建 使得意义情境清晰化 操作情境中辅以Excel电子表格 支持情境中的支架聚焦 研讨内容研讨内容 教学目标教学目标 问题设计问题设计 MOSMOS情境设计情境设计 研讨建议研讨建议 综合实践内容 网上购书 问题内容 给固定的金额 设计合理的购书计划 问题解决情境 意义情境 为学校图书馆购置图书 操作情境 卓越 亚马逊网上书店 支持情境 设计购书计划 评价购书方案 逐个环节的引导与提示 课堂网络环境下问题解决情境设计 反思 研讨 有效操作建议有效操作建议