《数学教材的研究性学习教学设计研究》开题报告

《数学的研究性学习教学设计研究》开报告 （一）课题的核心概念及其界定 一、 课题的核心概念 “研究性学习”是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究, 以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。研究性学习与社会实践、社区服务、劳动技术教育共同构成“综合实践活动”,作为必修课程列入《全日制普通高级中学课程(试验修订稿)》。 事实上，研究性学习有广义和狭义两种理解。以上的涵义可以说是狭义上的理解，而广义泛指学生主动探究的学习活动。它是一种学习的理念、策略、方法，适用于学生对所有学科的学习，也就是说，研究性学习既可以作为一种课程开设，也可以作为一种学习方式转变应用于各个学科的学习中。 本课题的研究性学习特指作为一种学习方法的转变应用在高中数学学科的学习中。 “教学设计”是教师为了达到教学目标而对课堂教学的过程与行为的系统规划，主要解决“教什么”和“怎么教”两个问题，体现了教学过程科学化的要求，是对教师职业专业化的基本要求，能综合地反映教师的教学水平。 “高中数学教材”是指苏教版的系列教材，包括必修1至5，选修系列2、3、4等。 “基于高中数学教材的研究性学习教学设计”是指教师将研究性学习的思想和方法体现在高中数学学科教学中，通过教师对教材某些内容的处理，把某些教学内容转化为一个个的研究课题，在课堂教学中，以课题为核心，采用课时的形式，教师设计“问题串”，依靠学生的自主探索来完成“课题”的学习。让学生在获取数学知识的同时，一定程度上参与体验研究性学习过程，从而培养学生独立提出问题和解决问题的能力。需要提出的是，与一般的研究性学习活动设计不同的是，这种教学设计的指导思想是以完成教学任务为前提的，所以教师设计的“问题串”开放的程度是有一定的收敛性的，要让学生达成课时学习的任务，要有素材也要有结论。毕竟在现行的评价体系下，离开教学质量谈研究是“没有生命力”的。 二、课题界定的理论依据 1。“问题解决”理论： 数学教育中的“问题解决”是指综合创造性运用各种已有的数学知识去解决那种并非单纯练习题式的问题，包括实际问题和源于数学内部的问题（郑毓信。问题解决于数学教育。江苏教育出版社，1994。） “问题解决”教学为学生提供了一个探索、发现、创新的环境和机会，为教师提供了一条培养学生创新意识，实践能力和应用数学知识解决问题能力的有效途经。 2。“做数学”理论 目前在数学教学中“做数学”也是一个重要观点，它强调学生学习数学是一个现实的体验、理解和反思的过程，强调了以学生为主体的学习活动对学生理解数学的重要性。认为学生的实践、探索与思考是学生理解数学的重要条件，进行数学建构的最佳方式是“做数学”。 （二）国内外同一研究领域现状与研究的价值 研究的现状 随着新一轮数学课程改革的深入进行，作为一种体现素质教育的学习方式，研究性学习越来越受到广大数学老师的重视。从高中教学的实践来看，各校都开设了研究性学习课程，并有了不少好的做法与经验。但是通过调查发现，不少学校的研究性课程设置只是停留在课表上，并没有落实到具体的课堂教学实践中。有的研究性学习的课程只是在应付上级教育主管部门检查时，做做样子，教师和学生都没有把它当成一回事，课堂上只是读读书，讲讲故事什么的。更多的是学生填写好教师设计的一些华而不实的表格就算是开展了研究性学习活动。从国内理论研究的现状看，通过文献搜索不难发现，理论上探究研究性学习重要意义的文章多，对《全日制普通高级中学课程计划》中研究性学习阐述的多，实践操作层面的少。从《中学研究性学习指导用书》提供的案例分析来看，有时需要学生走出校门到社会上进行“课题研究”，其可行性值得探讨。对现在的高中生来说，完成知识的学习在有些地区还需要周末的“自主性学习”来提供时间，对学校来说，高考升学的压力早已让三年课程两年学完一年高三复习贯穿高中学习过程的始终，怎么可能执行好《指导用书》的安排。究其原因我们认为存在以下一些困难：第一，相当一部分教师的传统教学观念和教学行为形成定势，在教学内容和教学条件变化不大的情况下，要实现教学行为方式的重大转变从而指导学生改变学习方式，需要有一个较长过程。 第二，基础性课程的教学中，如何处理好“打基础”（进行基础知识教学和基本技能训练）与培养探究能力、创新精神的关系，对于大多数教师来说，都是一个有待解决的新课题。第三，理论上对“研究性学习”的研究更多的是停留在官方文件的解读上，从操作层面上提供研究性学习的案例还多数停留在类似活动课的层面上，不能和日常教学结合起来，就会出现高一高二轰轰烈烈搞研究性学习，高三扎扎实实抓应试教育的现象。毕竟在现行的评价体系中，开展研究性学习如果不能与最能体现教师“价值”的高考和联考成绩有很强的相关性，研究性学习只能是留于形式，成为学校和学生的负担。不少有识之士大声呼吁：“研究性学习如果不能和学科教学有机结合起来，研究性学习将没有生命力。” 研究的价值 对教师而言。研究性学习是一个全新的领域。它的开放性、自主性使教师时刻面临着知识和能力的挑战，要求教师具有广博的综合知识，优化知识结构，更新自己的教学观念。与教师知识一样，教师能力也是教师专业结构中的一个重要组成部分，其中具备科研能力是成为一名现代教师的重要条件。教师只有逐步提高自己的教研水平，才能以自己严谨的科研风格和良好的科研能力启发和熏陶学生，提高科研的水平。随着新课程改革的进一步实施，教师的角色和作用逐渐发生了变化，“教师即研究者”、“反思的实践者”这些概念越来越多地出现在各种文献中，体现了一种关于教师的新理念，即作为实践者的教师。在研究性学习的过程中，教师的专业化知识不再是被动接受的，而是根据研究性学习的需要在探索和研究中生成的。因此，在教师和学生一起成长的过程中，教师的专业化得到了发展。 从教学的实践看，本课题的研究是从完成教学任务，改善学生学习数学的兴趣和提高成绩为突破口的，学校行政和学生家长都是非常欢迎和支持的，广大教师也有非常强烈的愿望的，因此课题研究的实际价值是显而易见的，具有很强的“生命力”的。 对学生而言，至少有以下几个方面的价值 第一，保持独立的持续探究的兴趣。兴趣是学习和研究的源泉。研究性学习就是保持或发展儿童与生俱来的探究兴趣，使它不会因后天繁重的知识学习而丧失。这是学生乃至长大成人后发现问题和解决问题，有所创新和成就的重要心理品质。 第二，丰富学习的体验。研究性学习关注的重点是学生的学习过程，通过延长或深化学习过程，相对于简约化的课堂知识学习，它更强调学习过程中深刻的、充实的、探究的经历和体验，体验丰富而完整的学习过程。 第三，养成合作与共享的个性品质。研究性学习立足于对学生学习需要、动机和兴趣的强化，鼓励个性化的学习方式，同时，通过小组学习，促使学生在与他人共同学习、分享经验的过程中，养成合作与共享的个性品质。 第四，增进独立思考的能力。 研究性学习是对知识的批判性考察，是在问题解决的过程中获得对知识的理解与应用，因此，知识学习能够启发学生的思考。不仅如此，由于确立起学生在学习中的主体地位，各类探究活动的展开都以学生为主体，教师居于辅导的地位，研究性学习因而可以增进学生的独立思考能力。 第五，建立合理的知识结构。研究性学习打破学科教学的封闭状态，把学生置于开放、多元的学习环境中，提供给学生更多的获取知识的方式与渠道，使学生汲取多学科的知识，获得更多新的信息。同时通过对知识的探究和应用，可以有效解决学科知识割裂整体知识的问题，建立合理的知识结构。 第六，养成尊重事实的科学态度。研究性学习突出研究性的过程与方法对于学生形成实事求是的科学态度具有促进作用。研究性学习的过程与方法对于绝大多数中小学生而言，重点并不在于获得多少重大的创新成果，更重要的在于形成尊重事实、注重独立思考和研究的意识及态度倾向。 （三）研究的目标、内容与重点 目标 （一）进一步加强对研究性学习的理解和认识，让新课程的一些教学理念在课堂教学中得到切切实实的落实。 （二）引导教师把课堂教学与研究性学习有机相结合，将研究性学习的思想和方法体现在数学教学中，既能培养学生的“科研”意识，提高数学能力，又能兼顾到实际的教学需要，提高学生学习的成绩。 （三）利用中学数学教材上的现成材料开发出一些研究性学习开展的资源，为更广泛的研究性学习的开展积累一些素材，总结一些经验，形成一批有示范作用的典型案例。 内容 （一）高中数学教材中具有研究性学习价值的一些课题的研究。 （二）在实施研究性学习中，教师的教学理念和教学方法的研究 （三）在实施研究性学习中，学生的学习方式的研究。 重点 能否在高中数学教学活动中开展研究性学习？即把研究性学习这种思想和学习方式渗透到教与学的过程中，让教师的教与学生的学能够协调统一起来，知行合一？在教学实践中我们对这个问题进行了探索，发现这个问题的本质就是“教”与“学”的关系处理问题。教学设计是体现教与学的关系的重要方式，是教师实施课堂实践活动的主要依据，本课题研究的重点就是从教学设计的角度来研究如何在高中数学教学活动中开展研究性学习。 （四）研究的思路、过程与方法 研究的思路 在数学教学中开展研究性学习最大的困难在哪里？就在教学内容的设计！由于学生自主习得到的知识是一种认知形态的知识，因此在教学设计时，教师要根据学生的认知特点把学术形态的知识转化为认知形态的知识，这就要求教师要充分挖掘背景知识，这对教师设计学习材料提出了高要求。数学教学内容包含两个方面：结果（知识）和过程（方法）。运用加涅的知识分类来分析，数学结果是陈述性知识，数学过程是程序性知识。数学教育重在认知的过程，即数学教育不仅关注学习结果，更关注结果是如何发生、发展的。从教学目标来看，每节课都有一个最为重要的、关键的、处于核心地位的目标。如果我们能充分挖掘支撑这一核心目标的背景知识，通过选择，利用这些背景知识组成指向本节课知识核心的、极富穿透力和启发性的学习材料，提炼出本节课的研究主题，学生就可以通过对这一主题的探究构建起教师希望学生掌握的知识。因此，本课题研究的思路确定为从教学内容入手，选择适合学生进行研究性学习的材料，恰当地生成“课题”。 事实上，课本中，不少定理、公式的证明、推导本身就是一节数学研究性学习的好材料。比如，三角函数中，正弦、余弦诱导公式的推导；直线的倾斜角和斜率的研究；直线与抛物线的位置关系；等等。 课题研究的主要过程 一、学习准备阶段(2014年4月---2014年9月) （1）收集相关资料，学习相关理论，更新观念，打好基础。 （2）整理教材中可用于进行研究性学习的典型课题。 （3）设计课题实施方案，明确研究步骤、内容和方法。 二、实践研究阶段（2014年9月---2015年9月） （1）积极探索、大胆实践。在争取到学校领导的大力支持后，抛开顾虑，积极探索，坚持把研究性学习带入到平时的课堂教学中。 （2）问卷调查，了解实情。通过与其他参与课题研究的教师一齐，采用问卷调查的方式，了解实情，特别是请县教研室组织安排，在其他几所高中进行问卷调查，为课题研究提供有力的依据。 （3）案例分析，总结提高。主动承担校、县等公开课、汇报课的开设，把自己的一些思考展示出来，请专家和老师们进行案例分析，发现问题，及时矫正。撰写心得体会及经验，并做好每一阶段的小结工作。 三、总结阶段（2015年9月---2016年3月） （1）做好资料分类归档，整理出完整、规范的实验资料。 （2）撰写相关的论文与结题报告。 （3）申请课题结题。 课题研究的方法 （1）文献资料法 收集、整理与课题有关的教育教学理论，为课题研究提供充实可行的理论依据。 （2）问卷调查法 采用问卷调查法，对研究性学习中存在的问题进行研究。 （3）案例研究法 通过对公开课、观摩课、研究课的评议、交流、研讨，探求实施研究性学习的有效途径及时吸取教训，总结经验，不断形成果。 （4）行动研究法 按照课题研究的目标和新的课程标准倡导的理念，根据每个模块的内容设计研究性学习的提纲，在实践中进行反思性研究 （五）前期研究过程中的一些活动及其困惑 （1）问卷调查了解师生对研究性学习认识以及数学学习的习惯 （2）在一些班级尝试开展研究性学习活动 （3）一些困惑：如何协调好正常教学与研究性学习的课时分配；学生学习习惯的改变是一个痛苦的过程，带来学期考试成绩起伏。 （六）主要观点与可能的创新之处