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基于核心素養的高中生 “數學學習力”培養研究
發布人:高忠冉 瀏覽:2142次 時間:2019/1/11 12:21:35

江蘇省教育學會十三五教育科研規劃課題論證活頁

 

標識碼:179A5J4 課題負責人身份證號碼后七位: 2314837

(填寫說明:課題在線申報時第一大項選題信息填寫完畢后標識碼會由系統自動生成,請務必牢記并在此填寫。如有兩名課題負責人,請填寫第一負責人身份信息。)

課題名稱:    基于核心素養的高中生數學學習力培養研究     

擬申報課題類別:     一般規劃    (一般規劃/重點)     

設計與論證報告(4000字以內,不得出現申報單位名稱和課題組相關人員姓名)

 

(一)問題的提出及研究意義

1.  問題的提出

20世紀90年代開始,歐洲就非常重視終身學習政策的規劃與實施,1995年發表的題為《Teaching and LearningTowards the learning society(教與學:邁向學習型社會)的白皮書,號召歐盟國對學習與教育能產生新的認識,期望歐洲能通過共同努力早日進入學習型社會。其中學會學習的能力作為終身學習的必要條件,顯得尤為重要。未來學家AlvinToffler曾提出未來的文盲不再是目不識丁的人,而是那些沒有學會如何去學習的人

學會學習的能力實際上就是學習力,提高學生的學習力,是我們時代的要求。《普通高中數學課程標準(征求意見稿)》對學生學習力的生成也提出了具體的要求,并與數學核心素養的各項內容密切聯系,所以用學習力的理論來指導數學新課程的教學實踐是十分必要和迫切的。但當前高中學生學習任務重,升學壓力大,而且沒有多余的時間進行梳理、反思所學的知識內容,學生學的累,教師教的更累,這都影響了學生數學成績的提高,導致學生學習數學的興趣日益減弱,數學核心素養的培養也受到了阻礙,所以說教師必須改變傳統的教學模式,努力提升學生的數學學習力,有必要對數學學習力進行研究,以適應新課程改革的需要。

2.  研究意義

教育部關于全面深化改革  落實立德樹人根本任務的意見》提出了核心素養體系,作為數學學科,核心素養體系主要包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析六個方面。而培養學生數學素養的主陣地就是課堂教學。在目前應試教育的大背景下,教師由于教學任務繁重,不得不加快進度,甚至有時滿堂灌,進行填鴨式的教學,從而導致落實核心素養的目標大打折扣,所以進行數學學習力的研究意義重大。

1)促進學生的全面發展。通過提升學生的學科學習力,可以間接、有效地影響學生的發展。構建學科學習力模型,在很大程度上可以為學生發展提供了較為明確的思路:學科教學——學習力提升——學生的發展。發展的實質是人的素質形成和完善的過程,因此學生的發展不僅是學業成績的提高,更應該身心的全面發展。

2)促進學生學習行為的改進。應試教育的傳統在我國由來已久,通過日復一日的訓練來提高應試技能,已成為學生學校生活中必不可少的一道風景線,甚至也成了一種慣常的學校生活方式。本研究中通過對學習力模型的研究希望能對這一現象有所改變,同時學習方式的改變也必然與學生數學核心素養的提升有直接關聯。

3)促進學生學習方式的改進。數學教學不僅要關注知識,還要注重學生興趣、意志等個性品質的形成。以學定教,以教促學,學教并進,關鍵在于學生學習方式的改進。

(二)課題的核心概念界定

1.學生發展核心素養

2014330,教育部印發的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》,明確界定學生發展核心素養是學生應具備的、能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,綜合表現為9大素養——社會責任、國家認同、國際理解、人文底蘊、科學精神、審美情趣、身心健康、學會學習、實踐創新。

2.數學學科核心素養

《普通高中數學課程標準(征求意見稿)》明確提出六大核心素養——數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析。課程標準同時指出,數學教學必須建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎之上,向學生提供充分從事數學活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流過程中理解和掌握基本的數學知識與技能、思想與方法,獲得豐富的數學活動經驗。

    3.  數學學習力

    教學的根本目的在于提升學生的學習力。學習力,就是學生在學習中的學習動力、學習能力、學習毅力、學習態度、學習方法與效率,讓學生更好地更持久的自主學習的毅力。我國學者陳維維博士總結了當前研究中有關學習力內涵的四種主流觀點,分別為能量觀、品性觀、素質觀和能力觀等。

數學學習力是為學生在學校數學教學活動中、或者數學問題解決過程中形成和發展起來的,能在此類活動中表現出的較為穩定的心理特征。數學學習力具有以下特點:數學學習力具有數學學科特征;數學學習力具有特定的結構;數學學習力需要通過一定行為表現出來;數學學習力存在個體差異;數學學習力具有發展性。

(三)國內外研究現狀述評

1.  國外研究現狀

學習力一詞最早出自1965年美國系統動力學的奠基人——福瑞斯特教授寫的《一種新型的公司設計》。并首次提出了學習力的概念,文中對組織學習力進行了探討,認為組織學習力是學習的動力、毅力和能力的綜合體現。隨著組織學習力的影響范圍不斷擴大,后來教育領域工作者將這一理論遷移到了教育領域,并且得到廣泛的關注與研究。國際組織學習創始人Peter M. Senge教授在總結以往理論的基礎上,通過研究四千多家企業發展,完善了組織學習力理論,他認為學習力是學習態度、能力以及終身學習的綜合,是最可貴的生命力與創造力;這一理念超越了傳統學習中習得并運用知識的層面,通過獲得新行為、新思想,不斷發展、完善自我的過程。卡內基·梅隆大學哲學系教授在其研究論文《The Learning Power of BeliefRevision》中提到學習理論的研究到目前為止已經轉變為對學習力的研究,或者對在廣泛復雜的環境中到達所追求真理的能力的研究。他認為學習力是智能行為的關鍵所在,不斷的信念修正能夠幫助學習者不斷地解決每個可能的問題,提高學習者的學習力。Noel Randy在其著作《超級學習力訓練》藝術中指出提升學習力的一百種方法,他說學習者可以通過學習方法與技巧、時間管理、閱讀力、記憶窮門、記筆記、寫作等來提高自身的學習力

2.  國內研究現狀

國內學習力研究的起步較晚,相關文獻較少。2002年至2012年的十年里,我國關于學習力的研究內容主要涉及概念、構成要素、意義、現狀與影響因素、提升策略與評估方法等方面,取得了一定的成果。學者王華斌在《學習力=競爭力》一書中闡述了學習力內涵及構成要素,提出了一種新的學習方法和策略——即全腦超潛能學習。學者張雪松提出了 38條提升學習力的途徑,分別從提升學習力的準備、學習動力、學習態度、學習方法四方面出發。學者胡雅藥提出提出了20個創造良好學習環境的方法,并指出觀察力、聯想力、創造力、邏輯力、專注力即學習力的本質。

(四)研究的目標、內容與思路

1.  研究的目標

進行初步的理論研究,明確學生發展核心素養與數學核心素養的內涵、特點;簡要闡述相關研究現狀、理論基礎,結合訪談問卷了解目前中學生已具備的相關數學核心素養,提出基于核心素養的高中生數學學習力培養的策略,設計基于核心素養的高中生數學學習力培養的方案,充分發揮課堂教學對數學核心素養培養的重要作用。

進行初步的數學學習力培養研究,利用理論研究的初步成果指導教育教學實驗,通過教學實驗檢驗數學核心素養培養在數學學習力培養中的可行性,并明確需要進一步深入研究和解決的問題。具體工作主要包括:設計教學方案(以課例的形式呈現),實施教學實驗,對實驗結果(考試和問卷調查)進行分析,得出實驗結論。

2.  研究的內容

1核心素養的研究現狀

2.基于核心素養的數學學習力培養教學理論基礎

1)多元智能理論

2)建構主義理論

3)數學學習力模型

3.高中數學學科核心素養的建構

1)數學抽象

   2)邏輯推理  

3)數學建模

    4)數學運算

    5)直觀想象

     6)數據分析

4.基于核心素養的數學學習力培養策略

1)自主先學——培養學生的自學能力

2)合作探究——培養學生的合作意識與探究精神

3)展示與點評——培養學生用于展示自我和知識整合能力

5.基于核心素養的數學學習力培養的課例(教學設計)研究和評價研究

6.問題與展望

3. 研究的思路

1) 根據《普通高中數學課程標準(征求意見稿)》對培養學生核心素養的相關要求,對與核心素養相關理論、相關教學經驗進行整理、吸收,初步形成比較科學﹑詳細﹑具體、具有一定可操作性的基于核心素養的數學學習力培養的策略和方法。

2)探求核心素養的內涵,對數學學核心素養的內涵進行準確定位,通過具體的教學實踐,探求出比較成熟的基于核心素養的數學學習力培養的策略和方法。

3)將教學中的成功課例進行整理、提煉,形成一套適合不同課型基于核心素養的數學學習力培養的教學范例,并提出評價的手段和方法。

4課題組對有關材料進行分析與歸納,提煉研究成果,撰寫案例報告﹑結題報告以及相關論文,形成具有一定推廣價值的基于核心素養的數學學習力培養的策略和方法,形成成熟的基于核心素養的數學學習力培養的課例樣式,包括課堂教學組織形式﹑教學管理經驗、教學評價等。

(五)研究的理論基礎與方法

1.  研究的理論基礎

1.1  多元智能理論

基于對傳統智商概念和智能一元化的懷疑,美國發展心理學家霍華德加德納于1983年提出了多元智能理論。他將智能定義為:在特定的文化背景下或社會中,解決問題或制造文化產品的能力。他認為智能是多元的(音樂智能、身體運動智能、數學邏輯智能、語言智能、空間智能、人際關系智能、自我認識智能等),而智能的選擇既源于生物學,又要考慮根據一個或多個文化背景來評價。加德納提出,每個正常人都在一定程度上擁有多項智能,人類個體的不同在于所擁有的智能的程度和組合不同。因此,在教學中若注意鑒別并發展學生的優勢智能,并幫助學生將優勢智能的特點遷移到其他智能領域,則有利于最大限度地開發學生的智能。

1.2  建構主義理論

根據皮亞杰的認知建構主義觀點,學習不是來自能夠轉移到人的頭腦中的事物信息,而是來自學習者與環境之間的極為重要的建構性的相互作用,其過程在很大程度上受到學習者先前知識的影響。強調學習的過程是一個主動建構的過程,如果信息被用于解決問題,那么它的作用是工具而不是孤立的事實,信息如何呈現是非常重要的。維果斯基的建構主義理論中,文化為孩子們提供了發展的認知工具,這些工具的類型和質量決定了孩子們的發展圖式和發展等級。就是說學生的學習成果取決于學生帶到課堂中的知識、目的、動機以及他生存的文化和生活背景。建構主義的觀點應用到現代課堂教學中,強調學生頭腦中已有的知識是他同化新知識的基礎,只有當學生已有的知識與新知識之間產生了本質的聯系,即教學必須尋找到學生的最近發展區,為學生提供適當的情景時,有意義的學習才會發生。由于學生原有的知識水平不同,學習的目的、動機以及生存的文化和生活背景也存在差異,所以實施差異化的教學,幫助學生主動建構自己的科學概念是必要的。

1.3  數學學習力的模型

數學學習力的模型是由數學能力及其各個核心要素之間的構成的一個綜合系統。

數學學習力的核心組成要素,包含兩部分六要素:數學知識與經驗、合作與交流、

數學活動、策略與反思、動機與信念、批判與創新。

數學學習力通過以上模型中的六項核心要素來體現。這些要素是個性化的,又

是相互影響的,共同協作促進學生的數學學習力的發展。該模型參照DeakinsR.Crick

教授雙螺旋理論,由兩個三角形組成,正三角由策略與反思、動機與信念、批判與

創新組成,代表了學習個體的學習意愿,形成批判創新的思想是其發展的最高形式;

倒三角由數學知識與經驗、合作與交流、數學活動組成,代表了學習個體數學能力的

發展,知識與經驗是基礎,其數學能力的發展是在數學活動、合作與交流中進行的,

正反三角形相互作用促進學習個體的數學學習力。六個要素的具體闡述如下:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  研究的方法

本課題主要采用文獻法、問卷調查法、訪談法、統計分析法和行動研究法等研究方法進行研究。

1)對有關理論依據的研討及國內外相關經驗的研究狀況,主要采用文獻研究法;

2)調查研究部分主要采用問卷調查法,并輔之以訪談法,獲取研究所需的各種資料;

3)論文的撰寫部分采用定性研究與定量研究相結合的方法,對問卷結果進行統計分析。

(六)主要觀點與可能的創新之處

1.  主要觀點

數學核心素養是數學課程目標的集中體現,是在數學學習的過程中逐步形成的,數學核心素養是具有數學基本特征的、適應個人終身發展和社會發展需要的思維品質和關鍵能力。數學核心素養是數學知識、技能、能力及情感、態度、價值觀的綜合體現,高中數學教學要樹立以發展學生數學核心素養為導向的教學意識,著力創設有利于培養數學核心素養的教學情境。

本課題研究的主要觀點有:

1課堂轉型要研究學生的認知規律,讓學生能用已有認知來解決新的問題,也就是運用新知培養素養。

2課堂教學的關鍵在于能否充分調動學生的學習積極性,能否有利于學生數學核心素養的培養。

3)積極創設以生為本的自主探究式課堂,激發學生的學習興趣和激情,提升學生的學習力。

4積極探索和尋找適合提升學生學習力的課題或問題,將這些課題或問題通過精心的教學設計,打造出高效的課堂模式,最大限度的調動學生學習數學的積極性,在提升學生學習力的同時,落實數學核心素養。

5數學學習力培養的核心在于教師首先具備數學學習力,并有培養學生數學學習力的意愿。

2.  可能的創新之處

落實數學核心素養的陣地無疑是課堂,提升學生的學習力無論是對提高學生的學習成績還是落實數學核心素養都具有極其重要的意義。學習力是學生學習過程中一種持久的能力,更是伴隨每個人一生的一種能力,因此提升學生的學習力將對學生今后的人生道路產生重大的影響和積極的意義。

1)構建基于核心素養的數學學習力培養的理論基礎,使基于核心素養的化學課堂教學轉型有堅實的理論支撐。

2)提出基于核心素養的數學學習力培養的策略和方法。

3)提出基于核心素養的數學學習力培養的設計思路和方法,同時給出基于核心素養的數學學習力培養的典型課例。

(七)預期研究成果

 

成果名稱

成果形式

完成時間

階段成果

(限5項)

關于中學生已有數學核心素的

調查與分析

文本

2017.9—2017.11

理論綜述

文本

2017.9—2017.11

課例分析

文本

2018.3—2020.5

經驗總結

文本

2020.9

論文匯編

文本

2020.5

最終成果

(限4項,必含研究報告)

研究報告

文本

2020.5

成果匯編

文本

2020.11

視頻匯編

視頻

2020.11

 

 

 

(八)完成研究任務的可行性分析

研究團隊:課題負責人和主要參加者(均須匿名)的學術背景、研究經驗、組成結構(職務、專業、年齡等)、已取得的相關研究成果的社會評價(引用、轉載、獲獎及被采納情況);研究基礎:圍繞本課題所開展的文獻搜集、調研和相關論文等,請列舉主要參考文獻(限8項);保障條件:研究資料、實驗儀器設備、配套經費、研究時間及所在單位實驗條件等。

 

1. 本課題組核心成員都在一線從事化學教學,具有研究的便利條件。課題組成員中有教授級高級教師2人,特級教師3人,市縣兩級學科帶頭人、骨干教師12人和一批優秀的、充滿活力的、有著較高進取精神的研究型的年輕教師,他們理論功底扎實,教育教學經驗豐富。本課題組已有三項省級課題、八項市級課題結題。另外本課題組成員年齡結構合理,既有教學經驗豐富的老教師,也有充滿創新能力和勇于探索的中青年教師,科學研究與實驗的熱情高,他們中有多人在省市級課堂教學比賽中獲獎,不少成員都有教育教學論文在省級以上刊物上發表或論文競賽中獲獎。

2.本課題前期準備工作已經展開,對有關核心素養的文獻已經進行了收集,目前正在進一步搜集一線教師關于數學核心素養培養的具體方法法﹑經驗總結等文獻資料,如《數學教學中提升學生學習力初探》、《數學學習力的模型構建與提升》等。相關調研工作準備在2017級高一新生中進行,目前正在進行調查問卷的設計。

3.本課題所需經費,主要是購置圖書及相關資料,教學課例、總結報告等有關成果的打印匯編,教學視頻的拍攝、專題成果的集結出版,以及實驗教學所需的儀器與設備等,這些經費學校已明確表示愿意提供。至于研究時間,由于本課題以行動研究為主,工作與研究是一個整體,所以不需要專門提供假期。而一些短期的外出參觀﹑考察﹑學習等,對教學工作不會造成較大的影響,學校會給予大力支持。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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