优化学生知识形成过程的实验研究

1、优化学生知识形成过程的实验研究洲泉镇中心小学数学课题组一、课题的提出：我们无法否认，课改以来，教学中只强调结果，无视学生的学习实际，流于形式的假探索，却还是客观存在屡见不鲜的。在这样的数学课堂中，学生无法切实地经历知识形成过程，对知识一知半解，容易遗忘，教学效果无疑是低效的。数学课程标准指出：“教学活动是师生积极参与、交往互动、共同发展的过程，有效的教学活动是学生学与教师教的统一，学生是学习的主体，教师是学习的组织者、引导者和合作者。”数学学习，学生能否充分经历知识形成过程，是实现有效数学课堂教学的关键。因此，我们认为极有必要研究如何引导学生经历知识形成过程这个问题，所以提出“学生知识形成过程

2、整体优化”这个实验研究，力求通过研究，在数学课堂内最大限度地引导学生经历知识形成过程，实施有效数学课堂，最后培养学生数学学习上的各方面能力。二、课题的界定 所谓知识的形成，就是客观事物在数与形方面的特征与联系在人脑中的能动反映。我们认为，本课题中的知识形成过程，就是在教师主导下，以学生为学习主体，依据教学内容的特点，强化学生基础性学习方法，以学生的生活背景为依托，进行多样化的评价，最后学生达成知识的形成。三、课题研究的理论依据新课程标准理论。2011版数学课程标准在总体目标中突出了“培养学生创新精神和实践能力” 的改革方向和目标价值取向。课程目标使用一些目标动词来描述“知识技能”“数学思考”“

3、问题解决”“情感态度”，使一些目标的表述更加准确和完整。这些关键词的最终目的，就是要使得学生能够在数学学习中获得知识的形成。建构主义学习理论。建构主义数学学习理论认为，学习是学习者在与环境交互作用的过程中主动地建构内部心理表征的过程，是通过人际间的协作活动实现的主动建构知识意义的过程。2011版义务教育数学课程标准也提出：教学活动是师生积极参与、交往互动、共同发展的过程。教师组织、引导学生参与一系列有效的数学活动，师生合作，共同探讨，最终让学生建构知识、形成经验。认知学习理论。现代认知学习理论强调指出学习过程是一种积极的认知过程。重视人的主动性和己有经验的作用，重视学习的内在动机与发展学生的思

4、维，提倡知识的发现学习。教师要尽可能激发学生的学习动机和兴趣，引导学生切实经历、体验知识的形成过程，增强自主探索的意识，培养自主探索的能力。有效教学理论。有效教学主要指在一定的教学投入内，通过教师的教学，学生所获得的具体的进步和发展，带来最好教学效果的教学，是卓有成效的教学。教师能否使学生在教师教学行为影响下，在具体的教学情境中主动地建构知识，发展自己探究知识的能力和思维技能，以及运用知识解决社会生活中的实际问题的能力。四、课题研究的有关综述我们经过检索，当前开展的学校有开展的关于学生知识形成过程的研究，主要有以下几个课题：本省嘉善县惠民小学的小学数学教学中让学生亲历知识形成过程的研究，该课题

5、主要从概念形成过程、公式推导过程、规律探索过程、算理演绎过程、问题解决过程这五方面展开，在这几个过程中施加因子，对学生进行试验研究。江苏省淮安市外国语实验小学进行苏教版小学数学教科书引导学生经历知识形成过程的研究。前者研究突出学生的主体地位；利用苏教版教材引导经历知识形成的过程，促进知识的自主构建。后者通过研究，形成对苏教版小学数学教科书编排中引导经历知识形成过程的系统认识，强化教学中对怎样引导经历知识形成过程的本质追逐。五、研究的目的。1、通过课题研究，引导学生经历知识形成过程，使学生的数学学习活动更加主动，提高学生获取知识的效果。2、针对教材内容不同知识领域，组织、实施有效课堂教学的实践研

6、究，切实提高学生的创新意识和实践能力，构建有效数学课堂教学的模式及操作策略。3、通过课题研究，创建有效的学习方式和教学方式，实施有效的数学课堂教学。不断提高教师的科研能力和综合素质，不断提高教学质量。六、研究的步骤：准备阶段：2013年5月2013年7月，对前一研究阶段的研究成果进行整理，并对研究过程中出现的问题进行反思，为第二轮的研究奠定基础。实施阶段：2013年8月2014年3月，组织课题组人员对本课题进行研究，按照既定的目标和步骤进行实验。总结阶段：2014年4月2014年5月，对研究过程和研究进行总结，并将有关资料整理成文。七、 研究的对象：确定本校晚村校区三年级8班和9班、四年级8班

7、和9班、六年级9班和10班学生为实验对象。308班、408班、609班为控制组，309班、409班、610班为对照组。在对控制组施以实验因子的同时，严格控制无关变量的产生，以保证本次实验的科学性和有效性。八、研究的措施：(一)强化学生前期学习技能，为学生的知识形成奠定扎实的基础。1、展现数学概念的形成过程，加深学生对概念的理解与掌握。概念是数学的基础知识，是一切数学推理与运算的基础。但是在教学中，对于一些概念、定义的教学，如果直接把定义教给学生，然后让他们在一知半解的基础上去记忆，那么他们总是难于理解和掌握。因此我们必须重视概念的形成过程的教学，使学生知道所学知识的来龙去脉，知其然，更知其所以

8、然。2、重视公式、定理、法则提出与发展的过程，培养学生对数学知识的理解能力。数学中任何一个公式、定理、法则在提出之前都有一个奇妙的形成过程。如果我们对于公式、定理、法则的教学只满足于将结论直接呈现给学生，压缩掉这种过程，就知识教知识，那么学生只能得到零散的、孤立的知识，只知其然，而不知其所以然，只能是知识的积累，而不能使学生原有的知识结构得到扩充和改造。因此，我们应该重视公式、定理、法则形成和发展过程的教学，让学生在积极参与的过程中，充分发挥他们的学习主体作用，使知识很好地内化，使认知结构发生质的变化。在平面图形面积公式推导的教学内容中，长方形是最基本的图形，通过数方格的方法使学生知道长方形的

9、面积与长和宽有关，面积正好等于长和宽的乘积。在平行四边形面积的推导中利用剪拼的方法使平行四边形转化为我们以前学过的长方形，从而推导出平行四边形的面积。以后的三角形面积，梯形的面积，圆的面积在推导时只要启发学生思考能否转化为我们以前学过的图形来推导出这些图形的面积公式，这样的教学方式学生的学习有指向性，会朝着既定的目标去探索，因为学生在以前的学习中已经积累了丰富的学习经验，所以对探索新的公式也有了一定的思路，通过学习相互合作，教师点拨等，学生完全能够推导出这些公式，学生这样的学习方式对数学知识有了一个系统的认识，又培养了学生探索精神和创新思维能力，学生在自己亲自体验中获得知识，对知识的理解要比纯

10、粹老师教给他的更深刻，更容易理解与掌握。3、倡导算法多样化，培养学生的数学思维能力。我们认为，算法多样化是发展学生思维的有效途径。新课程强调算法多样化，并不等于只强调算法的数量而忽视算法质量的提升。在教学过程中，教师既是算法多样化的引导者，又是优化算法的促进者。当教学资源出现多样算法时，教师可以让学生选择自己喜欢的方法。同时要引导学生“选择速度比较快的方法或更有利于进一步学习的算法”。只不过在优化的过程中，教师应把选择、判断的主动权交给学生，让学生从小就学会“多种优选，择优而用”，引导学生进行分析、比较、讨论，让学生在比较自己和别人的算法时，认识到差距，产生修正自我的内需，从而“悟”出属于自己

11、的最佳方法。 二、联系生活实际，让学生经历知识形成的过程。1、从熟悉的生活背景入手，架起数学与生活的桥梁。学以致用，数学学科有其工具性的一面，就是解决平常的生活问题，结合生活实际的需要。因此，从心理学角度看，当学习内容和学生熟悉的生活背景越贴近，学生自觉接纳知识的程度就越高，让学生感受到生活中处处有数学，这样学生对于所学的知识形成，才能获得巩固。2、联系学生实际，沟通新旧知识的联系。建构主义理论认为，学习知识不是教师向学生的传递，而是学生主动建构的过程。我们的学生不是空着脑袋走进教室的，在日常生活及以往的学习中，他们已经积累了丰富的经验，从自然现象到社会生活，他们都有自己的看法，即使是一年级的

12、学生，在学习新知识前，也有相当丰富的生活和实践积累。因此，根据学生的实际情况，灵活处理教材，找准教学的起点，最后在新旧知识的联系中，达到知识的形成。贯穿于小学阶段关于“数学几大性质”的教学中，联系生活实际，让学生找准新旧知识之间的联系。例如，在比的基本性质的教学中，可以让学生回忆商不变的性质和分数的基本性质，找出除法中被除数和除数与分数中的分子和分母及比中前项和后项之间的关系，通过分析、比较、归纳，最终推导出比的基本性质。这样课堂的教学学生对数学知识有了一个整体的认识，知道了数学知识的前后联系。3、实践操作，展示数学知识的形成和发展过程。数学知识的发展过程有其自身的规律，每一个新知识是在什么基

13、础上发展的；新知识的生长点是什么；新知识本身的逻辑层次是什么；它是继续学习哪些新知识的基础；新旧知识之间有着什么样的内在联系等等。上述这些内容教材不可能全部反映出来。但它又是学生学习过程中，必须掌握的重要内容。在数学教学中，通过观察、操作、猜测等方式，培养学生的思维能力，主动参与意识和勇于探索创新的学习能力。使学生初步学会运用所学知识和方法解决一些简单的实际问题。三，积极创新评价手段，巩固学生知识的形成。1、实行课堂观察评价制度，构建多样的激励措施。  数学课堂的学习中，应当也让学生参加评价的过程。因此，我们在试验中，设计了每一节数学课的评价表，打破常规，在确立教师为主要评价者的同时

14、，更是充分发挥学生的作用，把教师评价、学生自评互评结合起来，对学生进行多角度的评价，从而形成对本节课的数学学习的效果检测。 参与数学活动情况的评价表学生姓名：时间：活动内容：评价内容 主要表现 参与活动 思考问题 与他人合作  表达与交流  课堂检测情况反馈表上课时间：科目：内容：全班人数正确人数正确率出错情况记录    2 、数学学习活动，考验学生的学习热情，进行长时评价。 课堂的时间是有限的，我还注意把课内外结合起来，引导学生利用课外空间，组织一些课外学习活动，使学生的数学学习更持久，更有意

15、义。通过布置长期作业，考验学生的学习热情，锻炼学生的学习意志力，对学生进行长时评价。 这些课外的数学活动，学生们深深感受到数学与生活的联系，从而对数学有了更深的认识和理解，学生的创新精神和实践能力也得到锻炼和提高。在活动中对学生的及时评价和活动结束时对学生长时的整体评价，是真实的、全面的，它考验了学生的学习热情，更有利于学生客观地认识自我，发展自我。 面积知识的应用，是数学教学中的一大难点。比如，在以往的教学中，对于铺地砖的练习，学生往往以为是用边长去铺房间的面积，因此解题的错误率很高。针对这些教学难点教师可以布置一些课外作业，让学生亲自到房间去量一量，亲手拿东西去铺一铺，这样学生对怎样铺就有了一个较为深刻的印象，也就知道了是要用地砖的面积去铺房间的面积，此后解决这类题目也就迎刃而解了。在此基础上再向学生提出更高的要求，比如不是整数块数的地砖应该如何来设计铺法，怎样铺才能使铺的块数最少等等。    3、设计数学学习报告，全面评价学生知识形成过程的结果 。     学生由于个性差异，是有着层次性