车言勇 / 课题研究 / 如何开展“小学数学小课题研究”

分享

   

如何开展“小学数学小课题研究”

2010-12-17  车言勇

辽宁省沈阳市沈河区朝阳街第一小学        韩雪丹

一、     问题提出的背景

我们原有的数学课堂教学在新一轮课程改革大潮的冲击下,逐渐显露出它对促进学生可持续发展的无耐和乏力。在这种形势下,我们教育工作者渴求有力的支撑。无论从何种角度讲,我们都呼唤并迫切的想找到一把能解开这种困惑的钥匙。2002年,我们开始了基础教育新课程教学策略的研究,我们经历了艰难的摸索,在各种形式、各个层面的推敲和论证下,最终将研究的目标锁定在数学小课题研究上。

1.教学内容的局限性需要小课题研究来突破

我们以往的数学课堂更多的是关注书本知识的学习,教师们在习惯了复习——新授——练习的三段式教学模式后,非常有责任感的、很自觉地就承担起了划分教材内容、选择相关习题的重任。即便师者见多识广,穷尽其才能,与浩瀚如海洋的知识比起来仍只是沧海一粟。教材内容有限、师者知识有限,学生将要被动接受的就是这有限的教学内容。殊不知我们完全忽略了学生、社会、生活中蕴涵的广阔教学内容。小课题研究正是由学生来完成的有关社会和生活中问题的研究。可以说,它是帮助我们突破教学内容局限性的一条崭新的而且前景看好的康庄大道。

2.组织形式的封闭性呼唤小课题研究来打破

我们的组织形式采用的是班级授课制连贯兴奋的思维被铃声打碎,共通互启的声音被围墙隔开是很难改变的事实。这种封闭性极强的组织形式,很容易使同在一个授课班学习的学生在经历了若干年的共同生活和学习后形成几近相似的学习习惯。这和促进学生全面、持续、和谐的发展,实现不同人在数学上得到不同发展的数学课程基本出发点几乎是完全相悖的。而小课题研究组织形式的灵活性,正是我们迄今为止能够找到的可以弥补以上不足的有效方法之一。

3.数学学习的价值需要小课题研究来体现

学生学习数学最为重要的价值莫过于认识数学与生活的联系思考。我们以往的经验是学生学习数学知识惯于生搬硬套公式定理,或惯于一问一答的短线思考,数学学习的思考价值不能说没有体现,起码体现得不够充分。学习是学习,生活是生活,这对本应互相依托的伙伴在学生的习惯中似乎也并不够亲密。而学生进行小课题研究能为学生练就一双善于发现的眼睛。这双眼睛不仅能看出生活中存在的和数学相关的问题,还擅长发现研究中的问题,它使不断思考成为学生小课题研究过程中不可或缺的生命元素。这样的研究成就了数学双重价值的充分体现。

基于以上考虑,加之我校在2001年已对小课题研究进行了初步探索,故将教学策略的研究内容锁定在数学小课题的研究上。

二、     数学小课题研究的基本思路和研究过程

(一)数学小课题研究的基本框架

小课题研究不是数学学科的专利,他同样存在于其它学科,并在各学科的教学中发挥着它不同的作用。因此,我们完全没有必要将数学小课题研究的模式特立独行、束之高阁。在小课题研究的反复实践和不断改进的过程中,小课题研究已经有了它较为固定的基本框架。

其基本流程为:问题的生成——组建研究小组——制定活动方案——实施活动方案——汇报与交流

(二)数学小课题研究的具体实施

1          问题的生成

选择课题是进行数学小课题研究的第一步,选题的过程就是学生跨进研究性学习大门后,发现问题、提出问题并确立研究专题的第一步学习活动,是强化学生问题意识,培养创新精神的起点。

1)生成问题的途径

途径一:教师开发教材资源而设定的。

目前来看,我们小学16年级的数学课堂一般都选用了人教版义务教材,人教版实验教材和北师大版实验教材这样三个比较权威的版本。在新课标精神指导下,教材内容的编排都更加倾向生活化,在我们的教材中实际就蕴藏着大量的小课题研究内容。因此,在小课题研究开展的初期阶段,为了保证所选课题有可研究的价值,实施时确实可行,由老师结合教材内容开发资源、设定选题是一个较为便捷的途径。比如说我们的教师就结合数学教材设计了许多富有创意的小课题。如:《人民币的认识》《测量朝阳一校的占地面积和建筑面积》《制作七巧板》《理财窍门》等。

途径二:学生从生活中提炼出的。

学生在进行了一段小课题的研究后,渐渐地养成了学数学看生活,生活中想数学思维习惯。更何况小学生的年龄特点也决定了他们的好奇好问心理。这样,许多学生只要在生活中发现一个新鲜的问题,或在做某件事时突然生出的灵感,都有可能成为他们小课题研究的目标。《运动与身高》《植物园里的数学问题》《副食品种消费比例》《乘车的学问》《买一百送一百》等成果显著的小课题都来自学生的生活。

途径三:困扰学生的经常性问题

和学生离得越近的,经常困扰学生的问题学生势必要想方设法解决它。这类问题也就自然而然地成了学生小课题研究的内容。《必胜的拔河比赛》《高效作业完成法》《练字时间与质量》等小课题的研究,既使学生们体验了科研的快乐,也使他们排解了萦绕心头的愁云。

这些课题的确立不仅因为它们与教材内容相关,是学生学习的延伸,更因为它们是我校让胜利成为习惯培养目标下《思考决定成败》校本教研的实验场。比如我校四年一班韩佳沅等同学研究的小课题《必胜的拔河比赛》,就从数学学科的角度有力地诠释了思考对成败的决定作用。

学生们在拔河游戏中,当双方出现人数不均、体重不均、性别不均、高矮不均的情况时,他们很快可以做出调整。而当双方各种外在条件(包括身高、体重、性别、站姿、人数等)都实力相当时,怎样保证取胜便成了孩子们遇到的困难。鉴于各大牌体育明星的科技训练的启示,才刚刚四年级的小学生们也决定用数学这一有力武器帮助他们解决问题。这是他们的研究记录:

第一次

用力时间

结果

A

哨响后0.5

B

哨响后1

第二次(同时用力)

用力均衡程度

结果

A

不均

B

均匀

第三次(同时用力、用力均衡)

持续用力时间

结果

A

9

B

836

结论:用力要早、均、长,拔河必胜。

也许年仅9岁的孩子,他们的研究手段不够先进,实验结果不够精确,结论也未必全面,但在这个小课题的研究结束后,学生们感慨万分。(播放录象)

2)问题的生成过程

无论是哪种途径产生的问题,它由问题到做为课题被确立的过程基本都可以用下面的流程图表示:

          不可操作        删除

多个问题     较容易的        马上解决

从属相关        合并立项

有价值的        保留

也就是说这部分经过梳理被合并的问题往往是最有研究价值的。它的可行性在于学生有能力参与课题的研究,但却会有一些难度。正是这种让学生蹦蹦高就有可能出成果的课题是最适合学生研究能力和思维品质的培养的。

2.研究小组的组建

研究小组组建得成功与否,对课题是否能顺利进行,研究是否能深入下去,成果是否能被有效地提升,都起到至关重要的作用。因此,研究小组的组建绝不能任意形成,必须为以后课题研究的开展做好充分的保证。

课题的提出可能是一个学生也可能是几个学生思考的结果。而课题的研究仅靠一、两个学生来完成显然是不科学也不太可能的。因此研究组的组建就显得极为迫切。

一般情况下,研究小组的组建有以下几种方式:

1 按课题内容组建研究小组

a.课题研究内容相关且有共性的

在学生自己申报或选择的课题中,有时有好多研究内容是并列相关的,如《妙脆角的成分与健康》《上好佳的成分与健康》《亲亲虾条的成分与健康》这三个课题都是研究膨化食品成分及对健康的影响作用的,它们的研究内容既是相关的又是有共性的。因此这几位同学就可以组成一个大的以膨化食品对健康的影响为题目的研究小组。将他们各自研究中出现的有共性的部分拿来共同研究,可以节省研究时间,同时几个人研究同一问题得出的结论可以进行比较。这样也使研究结论的价值相对来讲更具可靠性。

b.课题研究内容相关且互补的

比如说在我校的小课题研究中有这样几个题目:《用眼时间与近视眼的研究》《户外运动与视力》《遗传与近视眼比例》,这三个课题都是研究学生视力的,是相关课题。但从内容上讲,它们的侧重点各有不同,既不交叉又无共性,但同属造成视力结果的一方面因素。所以这三个课题的提出同学就可以组成一个以影响视力的因素为内容的大课题组。他们的研究方式可以是分组研究,成果展示就可以是综合展示。这样的组合,便于提升学生的研究成果价值。

c.课题内容相关却持相反意见的

例如《小学生上网时间与拓展知识面的关系》和《小学生上网时间长带来的危害》的调查,两者都围绕小学生上网的时间长短展开研究,但前一个观点是上网有益,而后一个观点则是上网有害。将这两个课题的提出者组成一个研究小组,在他们的研究不断深入的过程中,他们回发现上网的利与弊不能只单纯地取决于上网的时间长短,它主要还和上什么网、什么时间上网等好多因素息息相关。

2 按研究主体组建研究小组

a.研究小组由各有特长的学生组成

在课题的研究过程中,每个成员各有分工,擅长哪一项就做哪一项,可以保证研究工作的顺利进行。如果所有课题组成员都只擅长搜集资料,而缺乏综合评价、选择素材、推导结论的能力,我们的课题进行起来就会困难一些。

b.研究小组由住得近的几名学生组成

学生在研究时,经常需要小组成员在一起沟通、交流,组成小组的成员如果住得比较近,就便于经常性地、随时随地发现问题马上研究,制定下一步的实施方案。当然在信息高度发达的今天,我们也可以通过网络、电话等形式达到随时沟通的目的。这一组建原则可以根据学生的年龄、家庭条件、运用信息技术的能力等因素灵活变通。

c.研究小组由关系融洽的学生组成

学生在进行小课题的研究过程中,许多内容是需要合作完成的。研究小组成员平时关系比较亲密,大家在做事时有一种默契,这对加快研究速度、促进研究工作的进程是很有好处的。当然,学生在研究的过程中,应当学会与人沟通和交流,并培养他们与任何人合作的精神。因此,这一组建研究小组的原则可以因人而异,适当放宽政策。

3.制定活动方案

活动方案的制定包括课题名称、研究目的、研究组成员名单及分工、研究方式方法、相关指导人员、实施步骤、展示汇报方式等部分组成。它的制定为下一阶段的实施工作做好了计划指南,因此方案的制定一定要具备民主性、合理性、简洁性,要有针对性、有科学依据。

这是小课题《乘车的学问》的活动方案,在这里重点为您展示研究组成员分工”“实施步骤这两个部分。

1)研究组成员名单及分工

序号

成员

分工

1

齐峰石

提供研究场地

2

高玉凤

记录实验情况

3

郭子健

猜测及推理

4

刘自强

实践及调查

5

 

访问指导人员

6

方吕桥

成果推介

2)实施步骤

1          在学校附近找到相对公共汽车站站牌若干;

2          分组记录站牌内容;

3          分析、比较,归纳站牌特点;

4          研究,看懂站牌;

5          访问指导人员以确定研究结论的正确性;

6          和家长乘不同线路的公共汽车验证结论;

7          准备相关小游戏;

8          和全班同学玩乘车游戏,找到其中的数学问题;

9          推广数学结论。

4.实施活动方案

有了明晰的行动指南,问题的实施阶段便有法可依。在活动方案的实施过程中,我们应遵循以下原则:

1 随时监控的原则

方案制定后,它很可能不仅不是尽善尽美的,还可能会出现大方向的偏差。课题研究的实施过程绝不能只有学生自己的随意行动,而没有老师的及时指导。教师等相关指导者应该和学生共同参与研究的实践,并在学生发现问题时因势利导,使学生在抓住扶手的情况下自行找到问题的症结并寻求合适的方式,或解决问题,或更改活动方案,改变研究方向等。这种修改也绝不能是盲目的,一定要在把握研究大方向的前提下,经过反复研讨,预见得失之后,方可决定。

比如在进行《人民币的认识》这一小课题时,学生们通过网络、拜访造币厂工作人员和收集样票等多种手段,搜集到了有关人民币的意义、发展史、相关法律、假币验证、残币兑换等大量有价值的资料。但这个课题在行进的过程中却忽视了它的数学特色。它不像前面我们提到的《必胜的拔河比赛》能用时间的先后、长短来监控成绩;而《乘车的学问》则使一年级的学生达到会看站牌、会预算站数、不会乘反车的目的。这样的研究促使研究结果的转化。使学生通过数学认识了社会,掌握了一些解决问题的办法。当然,学生在应用数学的同时,也更加清楚地认识到学习数学的价值,认识到自己的学习能力、思考能力和研究能力的水平。而在这么多有关人民币的知识中却没有和数学相关的知识,使原本进行的数学小课题走到了综合学科小课题的轨道上。这时我们就需要对活动方案进行修改。

2 合作共识的原则

在制定活动方案时,我们将研究组成员进行了分工安排,还用刚才的例子来说,比如齐峰石负责研究场地的提供,这绝不是说他只要找到可以研究乘车问题的车站后其他的事就什么也不用做了。比如李昂负责访问指导人员,并不是说他找到相关人员问几个问题就完事大吉了。你齐峰石找到的地方适不适合开展研究,你李昂找到的指导人员解没解决大家疑惑的问题,你要负责到底。另外,大家都在研究时各自提出了自己的观点,你同意不同意?为什么?自己的观点又是什么?都要有参与的意见。也就是说,分工只是你主要负责并由个人来完成的任务,而合作应当贯穿研究过程的始终。

记得契柯夫曾说过:我们以人们的目的来判断人的活动。目的伟大,活动才可以说是伟大的。因此,我们的小课题研究不能只是为研究而研究,我们的研究应当具有它高远的研究价值。

随时监控合作共识的原则下,我们的实践要让学生达到以下目的:

1 认识社会的目的

我们每一个人都在社会生活的大背景下实现着我们个人的生活目标和理想。因此,通过每一件小事、每一个活动点点滴滴地去认识社会,也就是使学生逐渐成熟、真正成长起来的累积过程。比如:学生在《家庭月花消》的研究中,了解到作为社会最小的构成单位的家庭想要立足社会、生存下去的必要条件,初步在学生头脑中打下生存意识的烙印。又如《节日商场促销计划的研究》使学生认识到花样繁多、千姿百态的促销计划的百变面纱下,隐藏的是商家抓住消费者消费心理而制定的提升营业额、扩大知名度的商业行为。种种此类的研究让小学生们从小就养成了善于分析复杂的社会现象和理智面对社会现象的习惯。

2 认识数学的目的

我们每天都要上数学课,学习数学的重要性在哪里,完全不需要老师们的理论归纳和说教。学生在进行小课题研究的过程中自然就会认识到数学有多么重要。在任何一个数学小课题或部分非数学小课题的研究中,研究的手段和结论的得出都需要数学知识做支撑。因此,参与了数学小课题研究的学生不仅应用数学知识的能力强,而且对数学学习的主动性也照没参加过小课题研究的学生要积极。这是我校两个班在实验前和实验后的数学成绩跟踪调查单。

实验前

1998~1999(上)

1998~1999(下)

1999~2000(上)

1999~2000(下)

2000~2001(上)

2000~2001(下)

实验班

99.2

99.41

98.7

98.67

97.47

97.22

非实验班

99.3

99.5

98.13

98.83

97.52

97.16

在这个表格中,我们看到两个班的成绩没有太大的差别,甚至非实验班的成绩还要略好于实验班。我们再来看一看实验后的情况:

实验后

2001~2002(上)

2001~2002(下)

2002~2003(上)

2002~2003(下)

2003~2004(上)

2003~2004(下)

实验班

98.58

98.62

98.2

97.67

97.7

97.87

非实验班

98.51

96.83

95.36

94.8

94

94.25

非实验班的成绩随着年级的升高逐渐下降,而实验班的成绩基本上没有随年级的升高发生太大的变化。

3 认识自我的目的

在我校的一项问卷调查中有这样一个问题你学习的目的是什么?答案中为了让老师表扬和为了让家长高兴的竟占到65%,为自己长大后当科学家的占22%,其他占13%。这个调查结果表明学生对自己的成长目标不明确。为什么会造成这样的结果呢?是因为学生根本不了解自己。他不知道自己的能力有多强,自己适合做什么,也不知道自己到底需要哪方面的知识。只是处在老师你讲什么我就学什么的被动状态。而在进行小课题研究之后,我们发现这种情况大大改观了。学生们在研究的过程中知道了我擅长做什么,哪方面知识是我急需掌握的,他们开始要求自己主动学习。在这个变化的过程中达到了认识自我的目的。

5.汇报与交流

在交流和汇报阶段,第一要做到有选择的汇报。因为学生在课题研究阶段,通过调查、访问、网络等多种渠道获得的资料数目一定是相当可观的。如果面面俱到,从客观上讲,时间是不允许的;从主观上讲,哪些是对课题研究起到重要作用的主干,哪些只是相关课题滋生出来的枝节,有价值地选择也是对学生有价值的思考的鉴定和验证。第二要重视交流和汇报实验研究的过程。首先学生的小课题研究内容可能已经是前人研究过的,也可能是具有相当科技含量的而学生暂时还无法达到此高度的。既然是这样,那么此类课题是不是就不要研究了呢?不是的。因为学生的小课题研究是为达到体验科研过程,了解科研方法,学会研究问题和解决问题的目的而开展的。即便学生的研究成果不具有典型性,甚至根本未果都不是重要的。因此,交流时的重点是学生采取什么方法展开研究的,在研究中感悟到了什么。

当然,并不是说研究成果不要展示,学生经过努力研究,辛勤取得的研究成果是一定要展示的。不但要展示,更要有提升。这就涉及到运用知识指导生活的问题了。

下面的片段中,老师就将理论指导实践的提升展示了出来。(播放录象)

最后还要声明的是,所有的小课题研究并不是经历了以上三个阶段,在课上交流后就完全可以告以段落的。有些课题也许还有其他未被发现的研究价值,学生在课下仍可以继续研究。这样将研究的行为始终贯穿在学生课上、课下的每一个时段,使小课题研究深入到学生学习生活的每一个角落,使研究氛围在学生中间弥漫。变最初的为完成任务而研究为自发的研究、主动的研究、实用的研究,是我们追求的一种理想效果。

再有就是学生的小课题研究一定要结合不同年段学生的年龄特点设计,以免科研的空架子无辜地套在老师和学生家长身上,而对学生的发展却毫无裨益。

三、     数学小课题研究带来的成效和变化

1)学生的变化

以往的数学课堂经常是只要提到专业性较强的知识,学生就大眼瞪小眼,这时的课堂总是鸦雀无声,学生们甚至连动也不敢动一下,担心如果稍有响动,被老师误认为要发言而尴尬地站上几分钟。在我们各个行业做事的家长们的资源库帮助下,什么决算、利息,学生们都可以侃侃而谈。

这是我校两个同班额班级在学习《利息》一课时的相关概念知晓率的统计情况:(以概念解释正确、明白为合格)

教学班A(参与小课题研究后上课)

本金

利率

普通储蓄

教育储蓄

国债

举手人数

48

33

39

28

36

知晓率

100%

68.75%

81.25%

58.33%

75%

教学班B(没参与小课题研究时上课)

本金

利率

普通储蓄

教育储蓄

国债

举手人数

12

10

26

11

15

知晓率

25%

20.83%

54.17%

22.92%

31.25%

通过这两个表格的对比,我们可以清楚地看到小课题研究带给我们的成效。在这一研究的过程中,学生首先锻炼了与人交往和沟通的能力;其次在潜移默化中逐渐养成了留心观察身边事物和形成了随时随事都要研究研究的好习惯;再次,这种实践使学生头脑中消除了对数学学习的畏难情绪,使我们的数学学习由室内走向更为广阔的天地;最后,学生对研究结论的整理和自发地运用,无疑是彰显了数学学科应用性的特点,使生活、数学这两个概念毫无疑问地被紧紧联系在一起。

2)教师的变化

教师们从前的备课是教材+教参的组合,从教几年后,书写教案甚至也老师们认为多余的负担,因为那些知识点早已被老师们烂熟于心。教学没激情,教法无创新老师们患的通病。而在开发教学资源之后,老师们仿佛又恢复了青春的活力,个个学理论、重钻研,研究之风也蔚然成行。

我校教师为开展好小课题研究而摘抄的自学笔记,平均每学期每人1万字。这是数学教师们自发组成的小课题研究指导小组。他们无偿地为研究组的老师和学生们提供技术支撑、理论辅导、成果鉴定等服务。这是我,我在总课题组去年组织的学习方式研讨会上上了一节题为《有余数除法》的数学观摩课,得到了与会老师的好评。我校赵艳梅、王坤、刘洪强、刘芳、杨冬和韩雪丹六位老师的教学设计在《数学教学策略导航》这本小学新课程校本培训用书中刊出,占全部被选教学设计总数的37.5%。总之,在多种学习培训和多次研究实践中,教师的一桶水不仅换了新水,甚至还成了芳香浓郁的咖啡、营养丰富的牛奶,口味诱人的果汁,学生们不仅爱,也尝试学着自制。真是我们在实验前完全没有想到的结果。

3)课堂的变化

一问一答”“一问多答”“追问再答是以往我们数学课堂的经典模式。自从教师们和学生都参加了对优质教学资源的研究后,学生提问”“小组合作”“讨论交流变成了如今课堂的主角。教学手段也从原来的粉笔、投影发展成录象、网络、课件。参与课堂的人员甚至也从老师”“学生扩展到嘉宾的莅临现场,不管感受也好,指导也罢,总之,我们的数学课堂正在走向多元化、立体化。

四、     新的问题与思考

在小课题研究的过程中,到处可以看到一张张因思索而涨红的脸、皱起的眉,到处可以听到一声声因小获肯定而兴奋的欢呼、激烈的研讨。可是就在这种看似繁荣的表象背后,我们也看到了新的问题,这不得不让我们静下心来、停下脚步、认真思考。

1.问题的局限性

在我们研究的课题中,大多数是教材知识的延伸问题,学生生活中常见的问题,而对不经常涉及的,也对生活有价值的个别问题(如:各行业的应用数学)研究较少。

2.研究的表面化

在小课题研究中,由于学生现有知识经验的限制,指导教师的专业技能初浅,研究方法的单一,造成了部分课题的研究没有继续深入下去。虽然小课题的研究不重结果,但过程的丰厚内涵也还不能通过我们的研究被深刻地感悟到。

3.评价的不及时

学生小课题研究的实施阶段大多在课下进行,有时指导教师能伴随整个研究过程,对学生的研究方式、结论给予及时的评定,或让此种研究深入下去,或修改方式方法。但大多数情况学生的研究时间与教师的工作时间相冲突,就出现了指导不及时、评价不及时的情况,问题扩大了才发现才纠正,二次返工的情况时有发生。这种情况不仅容易使学生的研究热情降温,往往也使研究结论具有偏执性。

以上三点就是我们在实验中的困惑,也许我们的困惑在各位专家看来不成其为问题,我们忠心地恳请各位专家能借今天中期成果交流的机会多给我们一些理论的支撑和实践的典型案例,帮助我们将小课题研究这项科研工作更有成效地进行到底,使我们朝阳一校的研究型课堂真正发挥它深邃的文化底蕴和科研魅力。

我们学校对数学小课题的研究整整做了两年,在实验的过程中,使我们深深领悟到:

科研不是纯理论的堆砌,而是反复实践的经验;实验教师不是一篇论文、两摞资料的收集者,小课题名称的布置者,而是深入生活的探索者,指引实验方向的先行者,亲身经历实验的研究者,转化成果的创造者;实验学生不是被老师的指挥棒吆来唤去的傀儡,而是问题的发现者,深入研究的实践者,他们不仅是小课题研究实施的主体,更是思维的主体。在研究过程中,学生头脑里已然生成了解决问题的智慧,学生的个性正在飞扬,学生在数学中不同的发展便由此形成。因此说,我们不只要接受课题,更要深爱课题,因为研究的过程便是无限能量生成的过程,是课题给我们带来惊喜的改变,使我们不得不由衷地感谢它。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容,请点击这里 或 拨打24小时举报电话:4000070609 与我们联系。

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多

    ×
    ×

    ¥.00

    微信或支付宝扫码支付:

    开通即同意《个图VIP服务协议》

    全部>>