2006年03月20日

小学数学研究性学习给我们带来了什么?

 

小学数学研究性学习给我们带来了什么?

    从《关于数学研究性学习的过程与效果的评价研究》这个子课题的立项,到现在,还不到两年的时间。相对于教育实验的周期性来说,以这么个时间来评说课题显然是不够充分的。好在,我们在和课题一起成长,加上我们对“研究性学习”这个命题的用心,因此,对于数学研究性学习的意义,前景以及操作活动,多少有一些体验。小学数学研究性学习究竟能给我们带来什么呢?

 

一、小学数学研究性学习带来了学习方式的巨大转变

教学资源的合理增值和充分利用,改变了传统教学只重教材的单一单调性;学习不单是听讲、做题,还要基于调查、研究、发现和实验;学习的价值不单是传承知识,而是“引领”学生建立起有意义的活动式学习,体现知识的创造和共享;“数学化”不再是空洞的,它更多地在研究性学习的过程中得以实现;在研究性学习中,“双主体”的作用得到加强,师生都有“自主探索”的自觉,并同时实现“自我效能”。

 

什么是研究性学习?教育部《普通高中“研究性学习”实施指南〈试行〉》明确界定:研究性学习是指学生在教师的指导下,从自然、社会和自我生活中选择和确定研究专题,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。小学数学的研究性学习,我们认为应该有这样的表述:它是指小学生在教师的指导下,从儿童的实际生活、身边的数学和课本上有价值的数学中选择和确定研究专题,通过调查、实验、操作、发现等过程主动地获取数学知识,并运用数学知识解决简单的数学实际问题的学习活动。

我们开展的这项子课题研究,从一开始就确立了教学的三大目标:1、学习方式的转变;2、教学资源的有效整合与合理增值;3、在教师主体的“引领”下,学生主体的“自主探究”。

下面我们以《书——版权页中的数学》一课为例来说说这三个目标的实现过程。首先,这一节课,是教材上不曾有的内容,而书是学生每天与之打交道的东西,书的版权页中就蕴含着丰富的数学内容。这样的教学资源,我们为什么不加以利用呢?于是,我们编制了一个研究题纲,题纲(表格式)的栏目大致设置为:研究内容;研究目标;研究前的准备;研究的方式及探索过程;研究的结果或基本结论;教师的评价等。还给学生发了一组《新华字典》、《语文》、《数学》等书的版权页。

学生是怎样研究的呢?我们来看看学生后来在课上的交流:

一开始,不知从何下手,就反复盯住版权页瞧,慢慢地发现“开本”、“印张”、“页码”有数学了。

我是从比较不同大小的书、不同厚薄的书,发现开本、印张、页码的数学关系的。

我是打电话问我亲戚的,我亲戚在印刷厂工作。

我到深圳书城问了半天,终于找到一本《印刷技术》的书,一翻,上面什么都有介绍。

我刚开始不想搞,不明白,后来在爸爸的帮助下,慢慢研究出来,并完成了研究报告。

……

课堂上,老师给各小组(6人小组)发了3张从印刷厂弄来的清样,然后和学生玩“叠页”的游戏(顺页码号)。接着,让各小组把每个人带来的不同开本的书进行分类排放,让学生再一次探究“开本”、 “印张”与“页码”的关系。

从孩子们的交流、小组的合作学习来看,这种学习方式是积极的、有效的,课堂上,形成了学生求知的浓厚氛围,学生的研究方法或研究成果大大出乎老师的意料。

孩子们是怎样看待这节课的学习的呢?他们说“有趣、好玩”;“学到了新东西,知道了版权,知道了维护知识产权是怎么回事”;“培养了调查、研究能力”等等。

在这种学习方式的深刻的转变中,师生“双主体”的作用都有增强,并未因学生主体的突出而削弱另一个主体,学生在研究,老师也同时在研究,比如老师也到书城查了很多资料,以备学生的“质疑”和“挑战”。师生这种“自主探究”的自觉,同时实现“自我效能”,并且催生下一轮研究的兴奋点和学习动机。

《长方体、正方体的表面积》是教材上的一个重要内容。要想建立起比较扎实的空间感,我们同样增添了新的教学资源。在这一节课的研究性学习中,我们预设了两个活动:1、拆盒子。让学生把准备好的纸盒不停地打开,折拢,然后观察、发现,以建立“面”与“体”的空间关系。2、做盒子。学生要在准备好的纸板上,自己量尺寸,画样图,剪、折、贴成长方体或正方体的纸盒。在这个过程中,长方体、正方体的表面积、面与棱的对应、面与体的关系等建立起高清晰度的表象,“数学化”的问题在研究性学习活动中得到了很好的体现。——望着一件件在教室里展示的纸盒(聪明手巧的还作了装饰),老师有说不出的高兴。

这不是一两节课就能教好的,也不是老师能教出来的课。

 

二、小学数学研究性学习提高了学生的数学能力和水平

研究性学习中存在着大量“默会的知识”;研究性学习是掌握“默会知识”的有效途径;“默会的知识”将引领我们对数学教育进行再认识;数学概念的建立、数学的思维、数感、空间感、数学问题的解决,数学价值的体验和对数学的尊重,是孩子们通过研究性学习而得到的。

 

“我们所知道的多于我们所能言传的”。上个世纪五十年代,英国哲学家波兰尼就提出了这个大家都熟悉却并不在意的命题。所谓“只能意会不能言传”的知识,就是“默会的知识”。默会的知识是镶嵌于实践活动之中的,是情境性和个性化的、个别化的,不能以正规(文字、符号)的形式加以表述的。学生的生活世界(包括他们的小世界),学生的玩和做,学生的情感体验等都是默会知识的“集装箱”。

1亿到底是多少,10000人到底有多少人?对于这些较大数目的认识,学生以往是会读会写即止,但学生的数感呢?开展研究性学习以后,我们的学生动了真格,有一个学生在日记中写道:“从1数到1亿,难道真的要数32个多月吗?我来试一试,当我数到1万时,我再也不想数了,太多了,不好数了。怎么办呢?对,何不推算呢?嗯,肯定是别人推算出来的。”这样一种个别化的体验,的确是不可与人言的。

对于万以内数的认识,老师设计了研究性学习的实践活动。老师就说了这么一句话:同学们,老师刚搬了新家,你们能不能利用休息时间到商场去帮老师挑选家用电器呀?这一下,教室里炸开了锅,孩子们生怕错过这个向老师“邀功请赏”的机会。他们利用双休日去商场抄啊、写啊、问啊、比啊、闹腾了半天,把各种家用电器的价格、款式摸了个一清二楚。后来,老师又引领孩子们写出《我是小小调查员》的小作文,谈对万以内数的认识和体会。孩子们的感觉各不相同,个人的体验也不一样,“小手段”、“小技巧”带有鲜明的个性化色彩。

由明确知识到默会知识的学习必须通过学生的内化才能完成,是明确知识的融会贯通;而由默会知识到明确知识的学习,是默会知识的逐步清晰和外显,它丰富了学生的明确知识。

默会的知识远远多于明确的知识。有了这个认识,我们对数学教育的认识将更加深入和丰富。教学内容不仅存在于书本,而且存在于学生的生活世界,换言之,数学中默会的知识不仅存在于书本知识中,而且存在于数学的活动和学生的情感体验中。有了这样的认识,在开展研究性学习的实践活动时,我们就会尊重学生的差异,我们就会优先地关注并理智地分析如何解决问题、激发兴趣,应用知识和合作交流,这就是真正意义上的对学生的尊重,对人的尊重。

数学概念的建立,数学思维的训练,数感、空间感的培养,数学问题的解决,数学价值的发现和体验,都需要在明确的知识和默会的知识两者之中取得新的平衡,使存在于书本的明确知识和存在于实践经验的默会知识,通过师生这对双主体共同作用,螺旋式的发展。所以在此过程中,学生形成的数学能力就是长效的,本质上,数学的知识和能力是需要学生在研究性学习中克服困难,是不那么容易获取的,是有价值的。

再让我们看看几例研究性学习的实践活动:(1)《我在家中寻找数学》(一年级);(2)《抓坏蛋——查家用物品的保值期》(二年级);(3)《我是小管家——家庭一周开支的记录与分析》(四年级);(4)《一次性筷子毁了森林》、《可怕的白色污染》(五、六年级)等。

从低年级到高年级,从身边的数学到生活中的数学,从书本到社会,我们给孩子们创设各种研究性学习的实践活动,让他们不断地挖掘数学的潜质,提升自己的探究能力和对数学问题的敏感性。一句话,是数学的研究性学习活动,使学生的数学能力和水平不断提高,而且将终身受用。

 

三、教师在研究性学习中与学生一起成长,与课题一起成长

形成对研究性学习等新课改理念的自觉关注;同伴互助,课后反思的风气浓厚;学会搭建和给学生提供研究性学习的“脚手架”;敏感而温情,重视数学教育中的人文关怀,构造新的职业美德。

 

随着对《关于数学研究性学习的过程与效果的评价研究》的深入,我们也经历了从畏难到树立信心,从担心搞不好这项研究到积极努力、大胆探索的过程,课题组的老师与学生一起成长,与课题一起成长。

1、形成对研究性学习与评价理论的自觉关注。我们课题组建立了专门的研究性学习图书专柜,收集了20余种与课题相关的书籍,老师们非常用心地研读。而且不管是外出学习还是参加深圳市的继续教育培训,老师们都有意识地关注课题的发展和各地的研究情况,注意理论的学习和课例展示。

2、启用“专家引领+同伴互助+课后反思”的新的教改实验模式。特别是在同伴互助和课后反思两个方面,都有深入的实践。各备课组共同拟订研究性学习的专题,并就专题展开细致的讨论与对话,搜索各种辅助资源,并共担“风险”。每一次研究性学习活动后,又立即进行反思,找“亮点”,也找“阴面”,决不护短,有时我们还邀请听课的其他学科教师参与我们的教学反思。

比如《小小设计师》一课,就研究了好长时间,五年级六个班,由同组三位教师共同参与研究过程和进行课例设计。由一位年轻教师主上,六个班都轮到。上完一次,就讨论一次。后来,一位有心的老师写出了《关于〈小小设计师〉一课的备忘录》,近5000字。在数学大组的总结会上宣读时,大家都非常感动。

我们课题组的教学反思是非常有特点的,有的长于过程的分析和比较,有的善于内心感受的描述,有的十分关注自己教师角色的转变,有的则大胆揭示教学的不足等等。

3、学会搭建和给学生提供研究性学习的“脚手架”。在小学数学的研究性学习中,教师的作用依然重要。教师要善于为学生搭建研究性学习的脚手架:①要善于策划、创造多种多样,从课本到学生身边,过程和结果甚至出人意料的情境;②要给学生一些基本的方法指导或说明;③引领学生发现身边的有趣的数学和生活中有用的数学;④设计工作纸,为学生的学习提供一种教学协助;⑤提供研究性学习的宽松环境和安全保障等等。让学生放心、开心、尽心地进行研究性学习并有方向感。不能施加压力,诸如“必须在什么时间完成”之类的话不说。我们还要求教师不要将小学数学的研究性学习引向专门化、学术化的程度,因为这不是儿童的任务。我们的目的很明确,就是引领学生观察生活、关注身边的数学,具有探索数学的兴趣和勇气,并享受研究性学习的乐趣。

4、敏感而温情,重视数学教育中的人文关怀,构造新的职业美德。我们注意到,在开展研究性学习的活动中,人文的滋养非常重要。在设计活动或进行活动交流时,老师不忘说上这么一句话:同学们,辛苦了!老师很想分担你们在这个并不轻松的研究过程中有过的艰难和体验,能说说吗?有些活动,我们会有“温馨提示”。我们还让学生懂得感谢:在你的研究过程中,你曾获得的帮助和值得感谢的记录。对于学生提交的研究报告,我们不仅耐心细致地阅读,还批注非常人性化的语言,以激励学生的用心和努力。对于研究性学习有困难的学生,我们从不埋怨,并鼓励他积极努力,大胆尝试。

通过开展研究性学习的研究,老师们的人文意识大大增强,对孩子们关心,对数学教育用心,为孩子们营造着生动而温情的学习环境。

 

对数学研究性学习的过程与效果的评价,是一件复杂的事情,作好这样的评价并非轻而易举。如果说,“三文治”咬一口并不一定是“三文治”,只有吃完了“三文治”才确信是“三文治”的话,那么,同样可以说,只有当数学的研究性学习非常具有文化生态的意义时,我们才好品味“研究性学习”的过程与效果、意义和价值。正像日本畅销书《傻瓜的围墙》的作者养老孟司说的:我并不是否定语言的交流功能,但是实际上,好多事情都是无法靠语言传达的。

为了防止“数学研究性学习”的排异和表面化,我们还要倾听:因为倾听是互相学习的基础;我们还必须学习:因为学习,是从身心向他人敞开,接纳异质的东西开始的,是靠“被动的能动性”实现的行为。基于此,《关于数学研究性学习的过程与效果的评价研究》还有许多的事等着我们去做,因为“只有做过的才能会”!

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