卡通动漫 第11页:“四环节”教学模式下中学数学研究性学习的实践与研究

“四环节”教学模式下中学数学研究性学习的实践与研究

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杂谈

“四环节”教学模式下中学数学研究性学习的实践与研究

一、课题的提出：

目前，北京市各中小学已全面进入新课程改革阶段，新课程标准的实施，不仅强调基础知识与基本技能的获得，更强调：中学数学的学习，应立足于生活实践，让学生经历数学知识的形成过程，了解数学的价值，增强应用数学的意识，充分发展学生的情感、态度和能力，使学生在自主研究、合作学习的前提下，完成数学知识体系的建构。

因此，教师如何创造性地设计教学过程，确立引导学生合作学习，主动探索的思想，指导学生在生活中发现数学现象，运用所学数学知识对现实生活中的信息分析、处理，使学生获得成功的体验，这就需要中学数学教师打破常规教学方法，寻求一种新的教学模式，把培养学生的创新精神和实践能力放在首位。这是当前每一位数学教师值得深思和研究的问题。

燕山地区教研中心教科研室李万增主任，在“十五”课题研究中，基于本地区学生的学习特点，提出了：在学科教学中开展研究性学习的关键，是研制适合中小学生生理、心理发展水平和知识、能力基础，又与现行的考试、评价制度基本适应的教学模式，从而设计出“自研、示研、导研、固研”四环节教学模式。通过“四环节”教学模式在其他学校数学课程改革的实验，我们强烈感受到了：“四环节”教学模式与先进的课改理念有力地冲击着传统的数学教学，引发了数学教学观念、教学策略、教学方法的重大变革，对中学数学教学的改革和发展起到了重要的推进作用。为此，开展了本课题的研究。

二、国内外研究现状的评述

夸美纽斯（1592 — 1670）：主张“把一切知识教给一切人。”提出应当把讲课、质疑、问答、练习统一于课堂教学之中，并把观察等直观活动纳入教学活动体系，基本教学过程是感知—记忆—理解—判断。

赫尔巴特（1776---1841）：主张把教学分为四个阶段：明了—教师给学生明确地讲授新知识；联想—把新知识与旧知识相互联系起来；系统—教师做出概括和结论；方法—把知识应用于实际（答问、作业）。对应的心理要求是“注意”、“期待”、“研究”、“行动”。

杜威（1859---1952提出了“以儿童为中心”和“从做中学”为基础的实用主义教学模式。这一教学模式的基本程序是“创设情境—确定问题—提出假设—推理—验证”。这种教学模式打破了以往教学模式单一化的倾向，弥补了赫尔巴特教学模式的不足；强调学生的主体作用，强调活动，有利于使学生学会发现的技巧，获得研究问题和解决问题的能力；为当代教学模式的研究开辟了道路。

我国古代教学的典型模式是教授式，其结构是“讲—听—读—记—练”。其特点是教师灌输知识，学生被动机械地接受知识，书中文字与教师的讲解完全一致，学生对答与书本或教师的讲解完全一致，学生是靠机械重复进行学习。

孔子：学、问、思、习、行。强调学问结合，学思结合，学行结合，学习结合。

朱熹：提出教育分阶段，15岁以下为小学教育，15岁以后为大学教育。他阐述了《中庸》的为学之序：“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃学之”。主张先知后行，行重知轻，知行相须。

我国学者黎世法提出的适用于中学教学的六课型教学模式，其中的六个环节为自学——启发——复习——作业——改错——小结，其中改错是学生在教师的指导下自己发现错误，分析错误原因，改正错误，掌握正确作业方法的过程。这是六课型教学模式，设计具体的改错步骤和方法的指导思想。

燕山李万增主任设计的“自研——示研——导研——固研”四环节教学模式，是在课堂教学中，以教材为载体，以学生的发展为宗旨，把培养学生独立自主地进行研究性学习的能力和创新思维能力作为教学目标，把研究性学习作为主要的学习方式，是学习者对科学研究的思维方式和研究方法的学习运用。重过程而非重结果的目标定位，需要在评价中予以体现，真正做到“六个重视”，即：①重视学生的学习态度和情感；②重视学习的过程和体验；③重视发现和提出问题；④重视方法和技能；⑤重视交流与合作；⑥重视动手实践和解决问题。归根结蒂是重视培养学生的创新精神和实践能力。

三、研究内容和研究目标

研究内容:

1.了解学生研究性学习的方法现状，调查教师对研究性学习的实施现状。

2.指导“四环节教学模式”在课堂教学中的实施目标。

①   以培养学生思维参与为总目标。

②   以培养学生数学思维能力、思维方法为目的。

3.确定实施“四环节教学模式”的教学内容。

4.设计“四环节教学模式”的教学方案，结合具体内容进行细化和拓展。

5.研究“四环节教学模式”与中学数学学科之间的内在联系。

6.研究“四环节教学模式”在中学数学学科中实施的效果分析。

研究目标：

1、通过对本课题的实践研究，改变教师的教学方式、教学行为和教学观念，切实在课堂中落实自主学习、合作学习和研究学习。

2、通过对本课题的实践研究，构建“四环节” 数学教学模式。

3、通过对本课题的实践研究，梳理数学“四环节” 数学教学的重要经验。

4、通过对本课题的实践研究，全面关注每一个学生，尊重学生的人格，关注学生的个体差异和不同的学习需求，尽可能创设能引导学生主动参与的教学环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每一个学生都能得到充分的发展。

四、研究方法

1、文献法。学习相关理论和专著，更新思想，提升研究的理念。

2、尝试法。向学生提出力所能及的要求，要求学生按一定的思想去研究，作简单的尝试。

3、调查法。在尝试的基础上，教师注意调查学生自主学习、合作学习时的困难，在思维等方面所表现出来的主要问题。

4、典型法。树立全班在“自主探索、合作交流”学习方面的典型，能以点带面，促进全班形成“自主探索与合作交流”的特色。

5、跟踪法。通过对实验班级学生的跟踪了解，掌握实验的进展，并注意调整研究方案。

6、检查法。定期对学生进行检查，做好检查记录，分析实验的效果。

7、比较法。对比实验班级与非实验班级，充分体现实验的价值。

8、观察法。以课堂教学或实践活动为主要形式，组织观摩，研讨实验方案的科学性及方案的进展情况。

9、总结法。通过阶段性总结，调整实验方案，展示实验成果，撰写专题论文和《研究报告》，总结经验，推广先进的做法。

五、研究过程

１、课题研究阶段安排

（1） 准备阶段：（2006年9月至2007年1月）

组建课题组，商议研究计划、研究内容；学习有关本课题的文件和理论；结合学校具体情况拟定个人研究课题。

（2） 实验阶段；（2007年2月至2009年2月）

为了使课题研究更有针对性、实效性，更加符合我校的数学教学情况，课题组制定了学生学习情况问卷调查表，就学生的学习方式、听课习惯、作业习惯等各方面，设计制作了一份调查问卷，在全校初一到初三的三个班级进行问卷调查。

通过问卷调查和召开学生座谈会，我们得到以下结论：

（1）缺乏学习数学的兴趣和学习意志薄弱是造成学习困难的主要内在心理因素。

在被调查的学生中，表示课后翻阅笔记是为了写作业的占40.3%，课前预习深入思考的占17.6%；注重数学解题技巧的只占13.9%等。学生学习数学的兴趣不浓，学好数学的信心不足，学习愿望不够强烈是导致学生学习成绩下降的内在原因。

（2）学习方法不当是造成学习困难的直接原因。

在被调查的学生中，课前从来没有预习和偶尔预习的占89.7%，听课较不专心和不专心的占42.4%，上课有记笔记的只占17.6%,老师提问时能主动回答的只占4.8%，遇到不会的问题主动思考的只有3.9%，作业独立完成的只占20%，作业发下来后有加以订正的只占20.9%，只有4.5%的学生能够主动做一些课外练习，每天花在数学学习上的时间少于半小时的占44.2%，这些说明大部分学生没有良好的学习习惯，没有把握好学习的各个环节，也是造成其学习困难的直接原因。

针对学生中存在的主要问题，我们提出了如下对策：

（1）培养学生学习数学的兴趣。

（2）加强学习方法的指导，教会学生学习。

（3）建立和谐的师生关系，培养良好的学习情感。

具体步骤 ：

第一步，从2007年9月到2008年2月，初步构建课堂操作模式，大胆作实验尝试。

分工：

曹建娥：初一年级新授课教学模式的研究

胡晓华、孙军：初二年级新授课教学模式的研究

孙淑君：初三年级新授课教学模式的研究

吴桂芳：初四年级新授课教学模式的研究

第二步，从2008年3月到2008年8月，主要是进一步完善已有的课堂操作模式；把不同的授课内容进行分类，针对不同的授课内容，建立相应的模式变化体系。

分工：

曹建娥：初一年级代数新授课教学模式的研究

胡晓华、孙军：初二年级新一章起始课教学模式的研究

孙淑君：初三年级几何课教学模式的研究

吴桂芳：初四年级复习课教学模式的研究

第三步，从2008年9月到2009年2月,进行有关学生自学方面的研究。包括学生自学的方法；如何培养学生自学的能力；如何提高学生自学的兴趣等问题。在研究中提高学生自主学习数学知识的能力。

（3）总结阶段：（2008年9月至2009年1月）

① 实验教师交流总结。

② 课题组处理数据资料，整理研究结果，撰写报告。

③向区课题组提交报告，汇报研究成果。

（4）最终成果形式：（2009年1月至2009年9月）

收集整理实验数据，总结课题研究中的经验教训，撰写本课题的结题报告与研究报告。

六、研究结果：

1、 对初中代数课教学程序的研究

单元起始课教学模式的一般程序：

①课上自研：创设问题情境——发现、提出问题——归类、筛选问题——确定研究问题——设计研究方案

②示研：释疑解惑，引导学生独立解决问题，培养逻辑推理能力

③导研：精讲总结，理性归纳，使学生形成新的认知结构

④固研：精心设计变式分层练习，使学生在运用知识中形成技能，培养学生迁移与创新的能力

数学基本概念、公式的起始课教学模式的一般程序：

学生自读——教师导引——学生演练——拓展深化

数学基本原理的应用及深化的教学模式的一般程序：

出示问题——学生板演——师生评议——师生共同小结

数学知识结构（小结与复习）的教学模式一般程序：

第一课时：自主复习（自研）——交流质疑（示研）——汇报点拨（导研）——练习反馈（A组）（固研）

第二课时：多变训练，强化巩固（B、C组有难度的题目）

第一课时：

第一环节：自主复习，即每一位学生准备一个复习笔记，学生按教师教的复习方法每晚进行预习复习。学生通过对本单元的概念法则、解题方法等知识点进行梳理、归类、归纳，做一些针对性练习，寻找本单元知识点疑难问题。

第二环节：交流质疑，即复习课上第一步，同桌互相交流自主复习情况，以互相提问的形式考一考对本单元知识点的掌握，提出在复习中遇到的疑难问题，同桌或小组进行帮助解决，解决不了的，在下一环节中向老师提出。

第三环节：汇报点拨，即学生汇报预习情况，通过学生反馈，教师掌握学生在自主复习过程中，复习方法和情感态度并及时给予评价引导。通过学生的汇报，教师对本单元知识点进行串珠成线，适时点拨，对学生掌握不好的疑难点进行讲解。

第四环节：练习反馈，教师将事先做好的题卡发给学生，学生进行练习。第一节完成题卡针对性训练A部分（包含简单的定义，法则和基础性的练习）来检测学生复习效果。

第二课时，多变训练，强化巩固，完成B.C组部分。这部分题型丰富难易适中，有梯度，考察学生的综合能力，教师针对学生的具体掌握情况进行指导。

初四复习课教学模式的一般程序：

先练后讲——先试后导 ——尝试成功   

试卷讲评课教学模式的一般程序：

小组合作解决一般性问题；师生合作，学生互问互答，老师点拨解决中等以上难度题；教师讲评，教师讲解普遍性问题，做好方法的归纳小结；评后反思，进行补偿性练习；

2、对初中几何课教学程序的研究

其课堂基本结构模式是：

知识铺垫、情景诱发——自主研究、合作交流——师生互动、共同归纳——实践应用、评价总结

八、研究结论：

1、“四环节”教学模式与传统的教学的差异：

传统的教学

四环节教学模式的教学

教学目标

强调学生对现成知识的记忆及理解，在短时间内进行基本知识及技能的获取

强调学生对所学知识及技能的应用；培养学生的自学能力，并在实际问题解决的过程中锻炼学生综合、分析、判断等高层次思维技能

教学内容

主要是教科书上的知识，来自别人间接经验的总结，问题的假设与结果都已经在学习内容表明

创设一种类似科学研究的情境和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息，从而实际感受和体验知识产生的过程，并运用有关的知识来解决实际问题；学会在研究的过程中与人交流与合作；表述或展示研究成果等

教学角色

教师处于“主体”地位，通过教导、要求学生来控制学习的过程

教师处于辅导地位，成为学生学习的引导者、帮助者、鼓励者，在学习过程中建议或提示学生发现问题，并完成学习进展的记录和评估

学生角色

学生通常作为知识的被动的接受者，处于从属地位

从问题的提出到研究内容的实施和成果的展示，主要由学生自己完成，突出学生的主体性

教学模式

通常是采用课堂讲授型的方式集中教学，向学生 “灌输”知识

在教师的引导下，学生围绕特定的问题，采用研究性的学习方式解决问题，强调学生的主动研究来建构知识

评价方式

测验考试，重视学习的结果

多元评价方式，重视学习的过程

2、实验班和非实验班的学生观察能力、思维能力、协作精神和自控能力都有所提高

观察能力

思维能力

协作能力

自控能力

评价能力

实验班

4．2

4．3

4．8

4．3

3．6

非实验班

3．0

2．7

2．8

2．0

3．1

差值

1．2

1．6

2．0

2．3

0．5

实验结果表明：参与“四环节”教学模式的实验班学生的观察能力、思维能力、协作精神和自控能力的考核成绩均明显高于非实验班学生的成绩，特别是思维能力、协作精神和自控能力提高的幅度较大（差值约为什么1.7、2.0、2.5）；实验班和非实验班学生的评价能力之间的差异较小（差值约为0.6），这说明“四环节”教学模式的教学对于提高学生的观察能力、思维能力、协作精神和自控能力具有明显的效果。

经过对比性实践研究，表明在初中数学中开展“四环节”教学模式的教学，在培养学生的自控能力、协作能力、高水平的思维能力和创新意识等方面是行之有效的。

3、学生学习状况有所改变

①学生学习成绩明显提高

实施课题研究以来，实验班的学习效果显著,考试成绩优生率达到60％，大幅度提高了学习质量，学生成绩比较稳定，两极分化现象较低。

数学期终考试成绩统计表

年级

科目

人数

100分

90-99分

80-90分

平均分

标准差

初一上

数学

35

1

8

7

87.35

5.68

初一下

数学

35

3

14

8

91.23

4.58

②学生课堂学习效率显著提高

运用了“四环节”教学模式教学后，学生处于一种主动研究的学习状态之中，引导学生从完全接受性地学习转变为学会学习，合作交流，探索求知，课堂上表现出来的创新精神、探索能力是前所未有的，学生勇于发表自己的建议，不同的解题方式闪出智慧的火花，学习的自主性、学习方式大大改变，动手动脑的机会多了，课堂学习气氛浓厚，参与面广，一改以往的依赖变主动，提高了学习的自觉性，确实减轻了学生课后学业的负担。

4、教师方面的转变

①教师的教学方式发生变化。教师在“四环节”教学模式教学的带动下，课堂教学方法灵活多样，充分运用引导、启发、提问、讨论、研究、自学等形式，半数以上的老师课堂教学采用多样的教学方法。

②教师的教研能力逐步提高。由于教学方式发生了改变，教师对教学有了较为深入思考，课余积极撰写论文、体会，每学期有数位老师的论文在区、市获奖、发表。

③教师的教学理念发生变化。教师课堂教学从最早的单纯知识传授，到现在全方位培养学生的综合素质，还给学生课堂学习的主动性，使学生的学习潜能充分发挥，让学生自主学习，学会学习，提高工作的效率的同时，也提高了教学质量。

九、分析讨论

1、教师教学任务繁重，致使课题研究工作投入不足

课题组成员多为教学骨干，教学任务繁重。因此，在理论学习和课题研究工作中有时显得力不从心，致使课题研究工作受到一定的影响。

2、学生基础较差，学生的主动性还不强，应采取循序渐进的办法，不断激发学生的学习热情。

3、“自研”和“示研”阶段受“时间限制”，合作学习“面不广”研究性学习很多情况下流于形式，不能因人而异、面向全体。

4、需进一步研究课堂教学的主体--学生

着重解决好两个问题：一是如何引导学生认清自己的学习方式方法，有效改进自己的学习。二是如何引导学生在教学活动中积极主动的参与，提高课堂学习效率，促进数学能力的形成与发展。

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