研究方案：优化初中生数学学习环境培养创新意识和能力的研究.doc

优化初中生数学学习环境，培养创新意识和能力的研究研 究 方 案xx中学：xxx一、课题提出的背景与所要解决的主要问题1、课题提出的背景进入21世纪以后，人们普遍认识到这样一个事实，未来社会的竞争，必将是创新人才的竞争。杰出的人才的创新能力开辟着人类的未来，个体的创新能力创造着个体的未来。因此，如何有效地培养学生的创新意识和创新能力应成为学校教育、课堂教学的最高追求目标，应成为素质教育的核心内容。作为中学里一门主要学科的数学，必须在培养学生的创新意识和创造能力方面发挥应有的作用。然而，将教育理念转化为课堂教学行动，并非一件易事。尽管以培养学生创造性为核心的素质教育已讲了多年，但就中学数学教学的全局看，中学生的创新意识的培养，并没有引起足够的重视和研究。普遍存在重视数学结果的教学，忽视数学过程的显示；重视书本知识获得，忽视数学的 实际应用；重视数学现成题目的求解，忽视从数学情境中发现与提出数学问题；重视模仿记忆性质的数学行为，忽视“再创造”性质的数学活动等等。上述弊端的要害是忽视数学创新意识与能力的培养，从而直接损害青少年一般创新意识与能力的形成，阻碍各种创新人才的培养。因此，为了将培养学生的创新意识和能力，彻底改变学生的学习方式，我们必须重新考虑教师和学生进行双边活动的学习环境的构建与优化。2、所要解决的主要问题（1）如何根据教学内容确定培养学生创新意识和能力的教学目标；（2）探索初中生数学学习环境的构成要素；（3）如何理解优化初中生数学学习环境与培养创新意识和能力之间的内在本质联系，并通过优化学习环境的各个要素，以达到培养学生的创新意识和能力的目的；（4）数学学习环境构建中的师生、生生关系处理策略；（5）如何优化及定位在数学课堂教学中教师的教学行为；（6）如何优化在数学课堂教学中学生学习的行为；（7）确定优化初中生数学学习环境，培养学生创新意识和能力的评价指标。二、本课题在国内外同一研究领域的现状与趋势分析1、国内外同一研究领域的现状与研究趋势在素质教育要求下，培养创新意识、创新能力和创新精神的理论与实践研究已是目前国内一个比较炽热的研究领域，广大教师和理论工作者已经从多种角度进行了研究，并有许多研究成果发表。但有专家研究表明，在努力培养学生创新意识、创新精神、创新能力这方面所发表的论文，较普遍地存在“简单化”的弊病，即只是在传统的教研内容上简单地加上“创新精神的培养”这样一个时髦的标签，或只是将创新教育的一般性论述与数学教育的实例简单地组合起来，既缺乏深入的理论分析，也看不到具体生动的教学活动，各种可能的理论（或者说理论假说）更有待于教学实践的检验。 建构主义数学学习理论已经被广大的数学教师所接受，而且在建构主义理论指导下的教学模式的探索也已取得了一定的成果。但在构建有利于培养学生创新意识和能力的学习环境方面的研究还不够深入，探究初中实施学科素质教育，培养学生创新意识和能力的有效途径，这一点正在成为进一步深化教学改革，全面推进素质教育，培养学生创新意识和能力研究的新生长点。2、本课题与之联系与区别本课题与上述的有关素质教育、创新教育的课题研究密切相关，或者说是其中的应有之意，是上述研究课题的进一步具体化。本课题与上述研究的主要区别在于（1）本课题旨在通过优化初中生数学学习环境的实验研究，进一步丰富素质教育和创新教育理论，推动数学教育改革的不断发展；（2）本课题还在于选择了一个新的研究视角，体现了现代建构主义教学思想。建构主义理论的核心是通过构建建构主义的教学模式，达到学生认识活动的主动建构，而本课题通过优化学习环境，创设合适的数学情境，给学生从事数学活动的空间，激发学生的好奇心和求知欲望，产生数学质疑，开展数学活动的交流与合作，让学生在 数学实践中发现数学、理解数学、创造数学；通过优化学习环境培养学生的自信心、意志力；通过优化学习环境提高学生的元认知水平，即提高学生对自己所从事的（数学）活动的自我意识、自我分析、自我调整的水平；通过优化学习环境有利于学生张扬个性，有利于学生人文素质和科学精神的提高，有利于培养学生的创新意识和能力，使学生成为一个可持续发展的人。三、课题界定与支撑性理论优化就是指通过一定的手段和措施使操作的对象达到最佳的状态或效果。创新意识和能力就是指学生在解决问题时敢于质疑问难，敢于向权威挑战，敢于打破常规提出不同的解决问题方法的意识和能力；学习环境是指学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所，包括影响学生学习活动的一切因素，如教材、媒体、人际、心理、时间、空间等。支撑性理论：创新教育理论、建构主义学习理论、数学“再创造”原理。四、课题研究的实际意义与理论价值本课题属于应用研究。它是以研究如何优化初中生数学学习环境为切入口，以培养学生的创新意识为目标的课题研究。本课题的研究既可以丰富以课堂教学为主阵地进行素质教育的理论，又为培养学生创新意识乃至创新能力提供实践经验。特别是通过教学第一线的实验研究，根据学科素质教育和创新教育的要求，创设一系列有利于初中生创新意识和能力培养的教学情境，对于提高学生的学习兴趣和教学效果，具有重大的实践意义。同时，将为数学学科教学改革的深化提供一条新路和可资借鉴的经验，也将对其它学科的教学产生启迪和指导意义。本课题的研究还丰富了建构主义学习理论，为创新教育理论增添了新鲜血液。五、研究目标设计本课题研究的总体目标是：通过优化初中生数学学习环境的实验研究，变革初中数学教学中主体性体现不够充分、学科素质教育和创新教育落实不到位的现状，努力构建有利于培养学生创新意识和能力的有效学习环境，不断提高初中生的数学创新思维能力和教学质量，促进学科素质教育深入发展。根据建构主义学习理论，研究建构有利于培养学生创新意识的学习环境的具体目标为：1、教学目标中的创新意识培养目标设计；2、创设具有真实性的问题情境，引导学生积极参与数学学习的过程。这里所谓的“真实性”是指接近于学生的现实生活，让学生经历科学探究的学习过程；3、建立平等、协作、和谐的师生关系。改变教师一言堂的局面，以鼓励学生勇于向权威挑战；学生之间的竞争关系应逐步被合作关系所替代，这样有利于启迪、形成学生的创新意识。4、教师的作用从信息的提供者转变为指导者、组织者、提供学习支架者； 5、构建评价优化初中生数学学习环境的指标体系。六、研究内容设计该课题以培养学生的创新意识为目标，研究初中数学学习环境的重新建构。其中主要研究内容为：1、初中数学课堂教学中培养创新意识的教学目标及教学目标系列化的设计的研究；2、优化初中生学习环境的原则、特点和教学模式的研究；3、创设“问题情境”中的环境构成要素的研究；4、数学学习环境构建中的师生、生生关系处理策略的研究；5、在数学课堂教学中，教师教学行为的优化及定位的研究；6、在数学课堂教学中学生学习行为的优化及定位的研究；7、对初中数学教学中优化学习环境，培养学生创新意识的评价指标的研究。七、研究方法设计1、调查法：研究前期调查了解当前的数学学习环境和学生思维方式及及存在问题；2、实验法：研究中期进行实验研究；3、行动研究法：实验中期根据学生的行为表现研究学生在优化的学习环境中的学习效果；4、数学方法：研究全过程运用概率、统计等数学方法为实验研究提供有效的数据；5、经验总结法：研究后期根据教学经验对实验过程的每个环节进行分析，总结实验结果。八、研究过程设计1、研究前期（1）2009年9月-2009年11月 收集资料，培训研究小组成员；调查了解学生的学习环境和思维方式以及存在问题 （2）2009年12月-2010年1月 根据调查结果制订实验方案 2、研究中期 2010年2月-2012年2月 优化初中生数学学习环境，培养创新意识和能力的实验研究 3、研究后期 2012年2月-2012年9月 撰写课题研究报告及研究论文 课题研究报告、课题研究论文集 九、完成课题的可行性分析1、我校在实施学科素质教育过程中，根据创新教育、建构主义、数学“再创造”等理论要求下，对有关教学模式的探索已经取得了一定的成果，给本课题研究任务的完成提供了理论和实践的基础。、优化初中数学学习环境，培养创新意识的实验研究是一个崭新的研究角度，目前国内在这方面的研究才刚刚开始，激发了课题组成员的浓厚兴趣，这是完成该项课题研究的前提条件。、本课题组成员中大部分是教学第一线的教师，他们都有丰富的教学经验和一定的科研能力，而且在课堂教学改革中对优化学习环境、探索建构主义教学模式有了一定的研究成果。本课题组成员中还有数学教育的专家教授，有学校的校长，有教导处的主任、教研组的组长，可以说研究队伍结构合理，实力雄厚，绝大部分研究成员都有相关的研究成果发表，这是完成该项课题研究强大的人力条件。4、学校有科研兴校的战略目标，学校领导对教科研非常重视