农村小学数学探究式教学的研究与实验实施方案.doc

农村小学数学探究式教学的实验研究实施方案曲阜市防山乡中心小学 宋保龙一、课题的提出信息时代，知识的迅猛增长充分表明，一个人在学校中所掌握的知识是有限的，而一旦掌握了获取知识的方法，则可以终身受用。国际21世纪教育委员会在向联合国教科文组织提出的报告中指出：21世纪培养人才的四大支柱是学会认识、学会做事、学会共同生活和学会生存。在未来的社会里，教育的真正意义不在于获得一堆知识，而在于掌握学习方法，要求教师教会学生“学会学习”。基础教育肩负着教会学生会学习、会生存的重任。课堂教学作为学校教育的主阵地，构建充满生命活力的课堂教学，全面实施适合学生发展的新型教学模式势在必行。探究是满足儿童求知欲的重要手段，对于保护儿童珍贵的好奇心至关重要。探究是学生获得关于世界知识的重要途径。探究过程本身可以使儿童的思维受到最好的锻炼，不仅有利于学生解决问题能力的培养，而且是科学精神、科学态度、科学方法培养的主要途径。小学生许多学习品质还没有完全形成，还带有自身的随意性，正是培养他们学习品质的大好机会。目前，农村大多数小学由于受教育资源缺乏、信息闭塞、教学手段落后、师资力量薄弱、学生整体素质偏低等因素的制约，在课堂上普遍存在着以传授知识为主的传统教学模式，大部分教师习惯充当知识的传授角色，习惯于把知识结论现成的告诉学生，并强制学生死记硬背、机械训练，从而养成学生总是用接受学习的方式面对所学内容和全部学习过程的习惯。这种教学最大的弊端就是不能充分调动学生学习的积极性，严重忽视了学生优良学习品质的培养，更为严重的是他们已经不会自己学习，当他们需要创造性的分析、解决问题时，他们不会思考甚至不愿去思考。数学的学习应用过程充满探索与创造。观察、实践、猜测等推理模式已经成为人们发展数学、应用数学的主要策略。探究教学的提出符合数学学科的特点，它可以有效的促进学生思考、表达、交流，提高学生分析问题、解决问题的能力；同时通过探究实践活动发展学生的主动性、责任心和自信心；培养他们实事求是的科学态度和勇于探索创新的精神，使学生具有良好的数学修养，为学生的一生发展奠定基础。近几年来兴起的探究式学习是新课程改革倡导的重要学习方式之一，探究式学习对于改善小学数学教学中严重存在的死记硬背、机械训练、被动应付的现状大有帮助。学生学习方式的改变是以教师的教学行为的改变为前提的。各方面关于探究式教学的理论很多，但怎样在课堂上恰到好处地开展探究式教学，培养小学生的探究能力，却很难找到符合农村实际的行之有效的方法、模式和途径。因此，本课题组成员在充分调查了解我校教师及学生现状的基础上，一致认为利用农村丰富的自然资源及学校现有的教育资源，完全可以开展探究式教学。探索符合农村实际的探究式教学的方法、模式和途径是十分必须和必要的，也是我们农村小学教师义不容辞的责任。二、课题内涵界定“探究”是指学生在学习过程中面临新情况、新课题，感觉需要解决而又无现成的对策或方法时，寻求处理手段或方法的一种活动。探究活动可以是多层面的，包括观察、提出问题、确定假设进行论证、用工具收集、分析、提出解答等。因此，探究可以说是一种学习过程，一种积极的学习过程。“探究式教学”就是以探究为主的教学。具体说它是指教学过程在教师的启发诱导下，以学生独立自主地学习和合作讨论为前提，以现行小学数学教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，教师为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题等各种从事数学活动的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的活动，将自己所学的数学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式教学以“学”为中心，充分体现学生的主体性，使学生在建构知识的同时经历探究的过程，获得探究的体验，掌握探究的方法，培养探究的能力。三、理论依据（一）全日制义务教育数学课程标准（实验稿）指出：“动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。数学学习活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。”（二）古人云：“授人以鱼，不如授人以渔。”教师引导学生进行探究学习应注重让学生学会探究，学会学习。教师的教学就是要结合学生终身受用的本质，探究式学习的过程和方法就等于授人以渔猎的工具。（三）发现法：所谓“探究”一词最早源于20世纪60年代美国认知主义心理学家布鲁纳提倡的“发现学习。”布鲁纳在教育过程一书中提出：学生在教师的认真指导下，能像科学家发现真理那样通过自己的探究和学习，“发现”事物变化的因果关系及其内在联系，形成概念，获得原理。在这个认知学习过程中，学生能够同时体验到“发现”知识的兴奋感和完成任务的自信心。这种兴奋感和自信心可以激发学生学习的内在动机。（四）二十世纪中叶，美国著名教育家施瓦布提出了“探究式”的教学方法，他主张不能把科学知识当作绝对真理教给学生，而应作为有证据的结论，教学内容应当呈现学科特有的探究方法。他认为学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，学生应像科学家一样去发现问题、解决问题，并在探究过程中获取知识，发展技能，培养能力，特别是创造能力。（五）现代心理学研究表明：儿童有与生俱来的探究的需要和获得新的体验的需要，获得认可与被人欣赏的需要，以及承担责任的需要，而这些需要的满足，必须具有一定的教育环境和适当的方法。为此，有关专家建议，要从根本上改变学生的学习方式，一条途径是设置新的课程形式，给学生提供一个开放性的、面向实际的、主动探究的学习环境；另一条途径是在学科教学中实施探究性学习（参考文献教师教学究竟靠什么读新课程的教学观北京大学出版社 周小山主编）。（六）现代建构主义学习观。现代建构主义学习观认为，教学不是将知识以成品的方式教给学生，而是学生通过自己与外部环境的交互活动获得知识的过程。这就意味着学生的学习是在教师的引导下，学生在交往活动中进行主动探究和自主建构的过程。建构主义学习观表现在教学策略上就是“以学论教”，主要围绕学生的学习进行四个意义上的建构即建构教学情境、学习活动、合作交流、成功体验。（七）多元智力理论。该理论是由美国哈佛大学心理学家加德纳教授提出的。他倡导学生主动参与、探究发现、交流合作的学习，倡导教师角色、教与学方式的变革。四、理论假设本课题定位于在新课程理念指导下，如何以农村小学生为主体开展探究式教学，教师作为组织者、引导者、合作者，给学生创设情境，让学生动手实践、合作交流，培养小学生探究学习的能力，构建教师导、学生学的教学程序。小学数学探究式教学的基本流程是：（一）创设情境，提出问题。问题总是源于某种情境，生动具体的情境是产生问题的肥沃土壤。将问题置于生动有趣的情境中，更能引发学生积极探究。在这个阶段，教师要把学生带入一种学习、探索问题的情景中，为探索活动提供动力，明确方向，并通过揭示矛盾、设置悬念等手段，使学生认知冲突，进入“心求通而未得，口欲言而未能”的境界，促使他们保持继续探索的愿望和兴致。（二）组织探究，解决问题。这是教学过程的中心环节。有了问题，学生也就有了探究的欲望，明确了探究的方向，接下来就是组织学生的探究活动。1、独立探究。既让学生根据自己的体验，用自己的思维方式自由地、开放地去探究，去发现，去再创造有关的数学知识的过程。独立探究的目的，在于让学生在探究的过程中学习科学探究的方法，从而增强学生的自主意识，培养学生的探索精神和创造能力。2、小组合作探究。在学生个体独立探究的基础上，让学生在小组内展示自己的思维方法及过程，相互讨论分析，揭示知识规律和解决问题的方法途径。合作探究能使学生集思广益，思维互补，思路开阔。3、班级集体探究。即抓住中心议题或关键性问题，让学生自由发表意见，集中解决难点。在组织探究活动时，对学生自己探究能解决的问题，就组织独立探究；对独立探究不能解决的问题，就组织合作探究；对小组合作探究不能解决的问题，就组织全班集体讨论。（三）归纳总结，看书质疑。在探索、交流的基础上，教师引导学生对新知进行归纳总结，提炼出内在的规律性质，剔除学生的思维障碍，使新知识系统化、条理化，使学生掌握知识的规律性及解决问题的方法。学习新知后，留下12分钟时间让学生看书质疑，再一次给学生思维发展创造一个广阔的空间，也便于教师及时掌握教学情况，调整教学过程。（四）巩固应用，深化拓展。数学学习的最终目的在于应用。在此过程中，意在让学生运用探究获得的知识，举一反三地解决类似或相关的问题。这一阶段，即是学生巩固和扩大知识，又是吸收、内化知识为能力的过程。这一环节要求教师要精心设计练习，体现探究层次，习题设计力求接近学生生活实际，特别是要重视开放性练习的设计和运用数学知识解决实际问题。（五）评价反思，自我体验。新课标指出：“评价要关注学习的结果，更要关注学习的过程；要关注学生数学学习的水平，更要关注学生在数学活动中所表现的情感、态度，帮助学生认识自我，建立自信。”教学中，教师不仅要给学生提供探究发现的机会，还要让学生去反思，去体验探究发现的“过程”。五、研究的目标和内容（一）研究的目标1、通过本课题研究，不断提升教师的理论素养，加强学校的师资队伍建设，引领教师关注自身成长，促进教师专业化发展。2、改变传统的数学教学模式，拓宽学生在数学学习活动中的空间。3、转变教师的教育观念，改变教师的教学行为，实现教师从“知识的传授者”、“课堂的主宰者”向“学生学习的组织者、引导者、合作者”转变。4、改变学生被动接受的学习方式，倡导学生主动参与的科学探究学习方式。让学生通过观察、实验、猜测、验证、交流等参与探究活动，去获得积极的情感体验，达到知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的协调统一。5、促进学生主体性的发展，培养学生的创新意识和实践能力。（二）研究的内容1、探索符合农村小学数学实际的探究式教学的方法、模式与途径。2、筛选现行小学数学教材中适合开展探究式教学的内容，通过对教学内容的提炼改组、拓展延伸、综合渗透，使教材成为学生学习的出发点。3、根据需要选用恰当的探究形式，科学地把握好探究时间，调控好探究过程。4、根据教学内容的不同特点，选择合理的探究方法。5、让学生运用特有的农村生活经验主动建构知识。在教学中，教师应从农村小学生的生活经验和已有知识出发，利用农村学生熟悉的鸡、鸭、鹅、猪、狗、羊、田园农作物等素材创设问题情境，挖掘农村丰富的自然资源，因地制宜，就地取材，让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中，体验、经历数学问题的产生和形成，促进学生个性在学习的过程中和谐发展。6、学生是探究活动的主体，在课题实施过程中要关注学生的四种意识和四种能力的培养。（1）四种意识：自主意识：通过设置问题情境，引导学生主动探究，最大限度地调动学生学习的自主性和创造性。探究意识：引导学生充分调动各种感官参与学习，引导学生在情感、认识等方面积极投入到学习的全过程中，给学生阅读、思考的空间，给学生质疑想象的空间。合作意识：让学生学会积极合作，给学生探索发现的机会。交流意识：注重学生的主体作用，给学生提供交流展现的舞台，让学生学会主动交流。（2）四种能力：学会收集：探究学习的课题有一定的难度，需要学生收集一些资料或材料。学会合作：合作是人与人交往和互动的基础，也是每个人实际能力的重要指标。学会讨论：讨论是合作学习的关键。学会倾听：倾听是合作学习的重要环节，倾听也是一种学习。7、探究中辩证地处理学生自己与教师指导的关系。探究学习强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导，特别在农村小学数学课堂教学中，更应强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导。8、实行激励为主的民主评价。教师要对学生探究活动的收获，积极主动参与探究的精神给予充分肯定，并为今后解决类似或相关的问题指明方向。通过组织学生自评、互评及师生互评有效地促进师生、生生之间的互动。教师在评价过程中给学生以成功的情感体验，增强学生主动参与探究的信心。9、以课外学习活动为延伸部分，把课堂探究和课外学习浑然一体，从而形成学生解决问题的思考方法和策略。六、实验研究应注意的原则1、生活化原则建构主义认为，学习是学习者以自身的知识和经验为基础的主动建构活动，教学活动的设计从学生的生活实际和已有知识出发，才会激发学生的学习积极性。因此，教学过程中教师要善于提取生活原型，赋予生活数学化，引导学生模拟课堂生活，在实践中探究、体验、感悟，从而变枯燥为丰富，变乏味为生动。2、探究性原则探究式教学不是先将结论直接告诉学生，再通过演示实验或学生实验加以验证，而是让学生通过各种各样的探究活动，如观察、实验、猜测、验证、推理与交流等，亲自得出结论，使他们参与并体验知识的获得过程，建构起对数学知识的再认识。3、针对性原则教师在课堂教学中探究设计切忌不分主次轻重，需要有的放矢，紧紧围绕重点，针对难点，扣住疑点，把探究方式设在重难点处。4、合作性原则在探究教学中，往往需要分组制订计划，分组实验，需要讨论、争论和意见综合等合作学习，由于学生已有经验、文化背景的差异，对问题的理解会各不相同，合作学习能使学生从多方面、多角度对问题进行认识，从而建构起新的更深层次的理解，实现优势互补，最终达到学习的最优化。5、适时性原则探究活动是一种心智活动，其方向决定于教学目标，其过程和结果要有利于揭示概念的本质特征和知识间的内在联系。所以在学生探究前安排一个定向指导环节，一般来说是必不可少的。6、层次性原则教师在课堂教学中实施的探究活动要考虑学生的原有认知结构，对有些重难点要循序渐进，化整为零。7、多元评价原则探究式教学重视对探究过程的形成性评价，如学生是否能提出问题，是否能分析处理有关数据，是否能针对某个问题进行解释等，重视评价主体的多元化，重视评价内容的丰富性和灵活性以及评价手段、手法的多样性。七、实验研究的主要方法1、理论和实践相结合的方法：在自然教学状态下，采用理论和实践相结合的方法，通过学习、研究、行动和反思，借鉴自主、合作、探索的相关理论，借鉴探究式教学的相关理论，并在实践中加以创造性的运用，以期形成适合教学实际的有效的教学理论和实施策略。2、教育调查法：用教育调查法对学生学习方式和教师教育方式的现状进行研究。3、文献资料法：充分查阅资料，借助相关的理论和经验，指导课题研究。4、行动研究法：运用行动研究法，改进和总结教师培养的途径和方法，滚动式推进研究过程。5、个案研究法：通过对教师各方面发展的研究和跟踪调查，从个别提升到一般，以个别指导一般。6、经验总结法：重视资料的积累，按照研究内容写出阶段性研究报告和经验总结。八、实验研究对象的确定以我校在校生一（3）、二（1）、三（1）、四（2）、五（2）班为实验班，一（2）、二（2）、三（2）、四（1）、五（1）班为对比班。同年级实验班与对比班的学生都是由幼儿园升入一年级时平均分成的，他们在知识与能力、情感态度与价值观上，从班级整体而言，无明显差异。九、实验研究的变量关系（一）实验研究的自变量：农村小学数学探究式教学的实验研究。（二）实验研究的因变量：农村小学生探究学习数学的能力。（三）实验研究的控制变量：1、实验前进行必要的测试，确保实验班与对比班在学习成绩、学习态度、学习习惯及思维能力等方面无明显差异。2、实验班和对比班的教师业务水平接近，教龄、学历等相近。3、实验班与对比班课时量、课外作业量等基本一致。4、采用“单盲法”，不让实验班学生知道实验意图，避免产生积极或消极的心理效应。为实现上述变化，实验操作过程中将把人教版义务教育课程标准实验教科书数学作为实验教材，把我校现一（3）、二（1）、三（1）、四（2）、五（2）班的学生作为实验对象，系统地操纵自变量，控制无关变量（如学习时间、使用的学习辅助资料等），及时对因变量进行观察和检测。十、实验检测与评价（一） 检测1、前测：在实验前测试实验班与对照班数学成绩，进行数据分析。2、常测：对单元、期末数学成绩作出数据分析。3、后测：阶段性实验结束后，测试数学成绩，进行数据分析。后测与前测相比较，分析实验成效。（二） 评价新课改强调建立促进学生全面发展、教师不断提高和课程不断发展的评价体系，教师在教育教学过程中，应当采用多样化、开放式的评价方法，以了解每个学生的特点、潜能、不足以及发展的需要。1、加强形成性评价。采用学生成长记录的方式，收集、记录学生自己、老师或同伴做出评价的有关材料，学生的作品、反思，还有其他相关的证据与材料等，以此来评价学生学习和进展的情况。2、重视定性评价。课题实验老师要对学生的数学学习档案资料和考试结果进行分析，实事求是地描述学生数学学习的进度和不足，并提出建议。用最具代表性的事实来评价学生。对学生的日常表现应以鼓励、表扬等积极的评价为主，采用激励的评语，尽量从正面加以引导。3、将考试和形成性评价结合起来，全面描述学生发展的状况。4、采用多种评价方式。注意教师的评价、学生的自我评价与学生相互评价相结合，尊重学生个体差异，促进每个学生的健康发展。十一、实验研究的措施（一）加强领导，健全组织建立以乡小学教研室主任任组长，数学教研组长、骨干教师为成员的课题小组，定期召开研讨会议，及时解决实验中的问题，定期组织实验教师上观摩课，做好实验的研究和推广工作。（二） 健全制度，加强管理1、建立学习制度，加强理论学习，切实转变教师的教育观念。学校规定每周四为固定学习时间，每人建一本学习笔记，每人订购一份教育教学杂志，每学期写出一万字以上的学习笔记和一篇高质量的论文。2、建立健全课题研究档案。所有的实验课题活动都要有系统的记录、分析，及时整理归档，以便为将来课题结题提供第一手资料。3、建立激励机制，把实验教师的研究工作记入课时工作量，评优、晋级优先考虑实验教师。 （三）加强实验教师的培训，提高教师教育教学的能力和学力。 1、外出学习安排优先考虑实验教师，学习回校后，结合实验课题，上一堂优质汇报课，搞一个讲座，传达参加教学研讨的会议精神。2、大练教学基本功。