培养数学课堂“让思维看得见”的行动研究

培养数学课堂“让思维看得见”的行动研究一、研究背景1.符合数学学科特点的要求数学规律和方法是从社会生活实际中总结出来的，经过研究和讨论学习，又服务于社会生活实践。因此，我们在学习数学的过程中要培养学生将问题情景化，将解题过程可视化，即让学生把过程描绘出来，从而加深对数学知识的理解和应用。在基础知识的学习过程中要注重数学核心概念的建立，这就需要运用恰当的记忆思维方式——概念图来理解、记忆相关概念。所以我们在教学的过程中要通过具体的、情景化的教学让学生理解过程，使学生对科学探究的兴趣得到增强，科学的探究方法得到培养，从而将数学运用于生活实际。要想让学生将抽象的、不太好理解的解题过程转变为可视的、便于理解的情境图，就可以通过在课堂教学运用思维可视化策略来实现。2.中低年级学生的思维特点思维是智力的核心，不同的年龄有不同的思维特点，即有不同的智力水平。小学中低年级学生的思维是处在具体形象思维阶段，这个年龄的思维特点，主要是凭借事物的具体形象而进行思维活动的。这时的学生常常表现按实物直观计数能力比口头计数能力更处于领先地位，直观形象引起的数的表象和联想比数字声音引起的数的表象和联想力更为鲜明、强烈和活泼。特别是进行应用题教学时，学生思维、语言水平尚低，更需要直观表象和动作参与其中加以支持和补充。3.现状数学是一切科学技术的基础，一切的科学都是通过数学计算来发现并解决问题的。数学的发展与思维有着密切关系。在学校教学中，大多数有丰富教学经验的数学教师都发现一个普遍现象：当数学题目或题型发生变化，学生便无法应对，失分率至少提高20%。为什么会这样呢？其实“知识加工”和“问题解决”的思考过程往往是不多见的，而且教师和学生都更多关注答案，忽视答案的生成过程。然而，学生思维的发展并不来自于“答案的累积”，而来自于“生成答案的思维方法和过程”。教师应该思考怎么才能使学生在数学学习过程中逐步获得“深入思考的意识，不断追问的习惯，奇思妙想的胆略”，使他们能够在今后的学习中有着自己个性的见解，获得独立的思想和敏锐的生活视野，在解决生活中的数学问题上游刃有余。二、课题的界定1、思维：是一种高级的认识活动，在感知觉、表象、语言所提供的材料的基础上对客观现实间接的和概括的反映，反映的是事物的本质和事物间规律性的联系。2、“思维可视化”概念是由刘濯源首先提出的，是指运用一系列图示技术把本来不可视的思维清晰可见地呈现在人们的面前，即：思维外化过程。由于可视化的“思维”更利于理解和记忆，从而能有效地提高信息处理和信息传输的效率。主要通过图示技术（思维导图、模型图、流程图、概念图等）及生成图示的软件技术来实现。通俗的讲就是图标，使用符号，表格、动作、多媒体等手段直观地体现学生的思维方式。三、研究目标思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程，是人脑借助言语、表象或动作实现的，是对客观事物的性质及关系的概括和间接的反映。通过图形直观和情境直观的方式可以将思维过程外显，运用数学工具可以为思考提供更多的资源支持，关注程序会使思考的过程更为系统，从而降低思考的难度，有利于培养学生的数学能力。（1）构建基于思维过程看得见的小学数学课堂教学的一般策略，使一线教师关注、反观、指导自我教学及其改进教学。（2）侧重针对当前小学数学教材中研究相对薄弱的领域内容，积累有效案例及经验，形成校本化、具有地域特色的数学课堂教学“实践性理论”。（3）促进教师专业成长的同时，努力促进学校课堂教学质量、办学品质的提升。研究重点：（1）对不同学段、学生，不同的课程类型应用不同教学手段，提高课堂效率。（2）以课型设计、展示，促进教师成长的个案研究。研究难点：通过具体的教学设计案例，总结出小学数学教学中让思维看得见的策略、途径、规律，形成系统的教学观点。四、研究内容本研究主要是基于教育学和心理学的相关理论，通过对本校的学生思维能力现状进行调查，并对调查收集的资料进行整理与分析，来了解小学生思维能力的现状、找到存在的问题，并根据数据和资料分析原因，提出提高小学生思维能力的一些教学策略，并对其实践尝试以探究其有效性。主要探究以下几个问题：当下小学生数学思维能力的现状如何与问题何在；何以会出现如此之现状与问题；如何解决问题即提高小学生思维能力的教学策略可能有哪些。1．调查分析当下小学生数学思维能力的现状及原因为了深入了解小学生思维能力的现状，了解孩子对学习的积极性、课堂的参与性、回答问题的准确度，从而有针对性的提高学生的思维能力。通过对学生的访谈，深入分析学生在学习中存在的问题。通过对教师进行问卷调查来了解教师计算教学的观念和教学行为的基本情况。2．思维看得见教学策略的构建（1）画直观图将思维过程外显，数学思维可以画出来。画直观图是指利用图形描述和分析问题，是几何直观的体现，可以把复杂的数学问题变得简明、形象。解决问题时通过画直观图将思维过程外显，可以帮助学生直观地理解数学，降低思考的难度。空想不如听见，听见不如看见。人类主要通过视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉五种感官从外部环境中获取信息。其中，视觉获取信息的效率最高，听觉次之。在学生的数学学习过程中，将思维外显，使思维过程可见，将利于提高学习效率。（2）借助情境经验让思维脚踏实地，数学思维可以说出来。熟悉的就是简单的。在解决实际问题时，学生熟悉的是情境，不熟悉的是情境之下抽象的数和数量关系。数是抽象的，数量是具体而直观的。很多数学概念能在生活中找到支撑，具有情境原型。心理学家荣格认为，原型是人们对世界进行范畴化的认知参照点，所有概念的建立都是以原型为中心的，从而使数学概念变得熟悉。借助情境将概念直观，会帮助学生更深入地理解概念，提高学习数学的兴趣和应用意识。（3）借助数学工具让思维有支持，数学思维可以做出来。工具，原指工作时所需用的器具，后引申为达到、完成或促进某一事物的手段。工欲善其事，必先利其器。在数学学习中，数学工具也起着至关重要的作用。数学工具有很多，有机械类的，也有图形类的。机械类的工具如直尺、量角器等测量工具，圆规等画图工具，小棒、计数器、数位筒等计数工具。图形类的工具有数轴、方格纸等基本工具，还有数量关系的直观示意图等创意工具。数学成就水平高低不同的学生，在解决问题时寻求工具支持的意识是不同的。若能顺利地找到恰当的工具，就能更好地解决问题。五、研究方法本课题研究按照“文献研究——概念界定——问卷调查——现状分析——思维过程看得见策略及路径——教学设计——课堂实践——矫正完善—理论提炼”的路线进行。（1）文献研究法。对《数学课程标准》（2011版）、《数学学习的心理基础与过程》、《数学教育学报》等相关论著刊物文献研读，为本课题奠定理念基础。同时了解相近课题的研究现状，为本课题的研究提供借鉴。（2）行动研究法。所有成员共同参与研究和实践，对数学课堂教学注重思维过程可视化的理念在实践中存在的问题、缺陷，在行动中反思，探索存在问题的解决方法。（3）调查研究法。有目的、有计划、有系统地搜集相关研究的现实或历史状况材料，对比分析，形成真实可靠的研究报告。（4）比较研究法。本课题利用工作室对不同学段间、城乡间、校际间的数学课堂现状进行比较分析，找出差距与问题，为构建科学可行的数学课型奠定基础。（5）经验总结法。对课题研究所取的成功经验与不足，获得自身在课题方面的成功经验，形成经验总结材料。六、研究计划研究总时间为2018年3月——2019年2月，分为三个阶段。第一阶段：准备阶段。（2018年3月—2018年5月）。1、成立课题组，确定研究目标、内容、研究对象，查阅相关文献资料，寻找理论依据。（课题组全体成员）2、选定课题，完成课题申报、立项工作。（课题负责人）3、组织召开课题开题报告会，举办课题研究人员培训，明确研究的中心和任务。（课题组全体成员）第二阶段：研究阶段。（2018年6月—2018年12月）。1、实施课题研究，开展研究设计。（课题组全体成员）2、分析研究情况，调整实验方案。（课题组全体成员）3、进行阶段成果总结，形成实验报告。（课题组全体成员）第三阶段：结题阶段。（2019年1月—2019年2月）总结、反思，整理、收集资料，撰写结题报告。七、课题研究的成果形式1、丰富小学数学思维可视化方面的相关理论，为进一步研究小学