《小学数学基于问题学习的教学策略研究》阶段性研究报告

《小学数学基于问题学习的教学策略研究》　　

课题阶段性研究报告　　　　

武进区礼嘉中心小学  陈一新　　　　

一、        课题提出的背景：　　        　　

1、课程改革的需要：　　　　

《课程标准》明确指出，数学教学是学生进行数学活动的教学。有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流学习与是学生学习数学的重要方式。三者密不可分，相互依存。教师应创设问题情境，激发学生的学习积极性，向他们提供充分从事数学活动的机会，帮助他在发现问题、探索问题、解决问题过程中真正理解和掌握基本的数学知识和技能，数学思想方法，获得广泛的数学活动经验，因而构建基于问题学习的小学数学教学模式，是新世纪教育改革的必然趋势。　　

2、小学生认知心理和数学自身特点的需要　　　　

苏联教育学家苏霍姆林斯基认为：“人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，就是希望感到自己是一个发现者，研究者，探索者,在儿童的精神世界里,这种需要特别强烈。”（学生主要有以下几方面的需要，探究的需要，获得新的体验的需要，获得认可与欣赏的需要，承担责任的需要。）小学数学课堂教学在培养学生主动探求知识，发现问题和解决问题方面有着得天独厚的优势，学生研究性学习的积极性，主动性往往来自于一个对学习者来讲充满疑问和问题的情境，“问题”是学习的重要载体。问题情境创设能使学生明确探究目标，给予思维方式，产生强烈的探究欲望。在小学数学教学中开展“基于问题”学习的数学策略研究，有利于培养学生发现问题，探索问题，设计问题，乃至解决问题的能力，从而为学生的可持续发展和终身学习从小打下坚实的基础。小学数学基于问题学习是一钟以问题情境为背景，重在让学生主动探索，发现和提炼，经历和体验，学会对信息的收集、分析和判断的学习方法，是促进学生学会学习的一个重要抓手。　　

3、时代发展的需要　　　　

21世纪，科学技术突飞猛进，信息技术飞速发展，人们的生活方式、学习方式、工作方式正在悄然地改变着。传统的教育模式正面临着创新教育和可持续发展教育的挑战。因此，革新数学课堂教学方式，创设问题情景，搭建研究性学习平台，营造探究性学习课堂氛围，增强学生提出问题，发现问题，探究问题的意识，丰富学生探究性学习方法，提升探究性学习效率，提高学生的探究能力，最终让学生真正学会学习。在新课程背景下，进行本课题研究，突显了生本意识，具有强烈的现实意义。　　　　

二、        理论思考　　　　

（一）概念界定　　　　

1、基于问题的学习　　　　

基于问题学习，即通过创设特定的问题情境，引导学生在解决面临问题中，主动获取和运用知识，技能。激发其学习的主动性，自主学习的能力和创造性解决问题能力的课堂教学方式。本教学方式的三个基本特征：（1）以问题的提出和解决为中心。即教学过程不是简单的知识传递讲解过程，而是根据教学目标和学生的知识经验，把教学目标问题化。问题的提出和解决贯穿整个教学过程。（2）以发展学生运用知识综合解决问题能力和创新意识及学习能力为重点。（3）教师引导学生自主合作探索学习为关键。即教师是学习过程中问题性情境的创设者，解决问题过程中的指导者，学生学习的鼓励者。　　　　

2、教学策略：为实现某一教学目标而采取的教学方式、方法以及所体现的教学思想。　　　　

（二）理论依据　　　　

1、建构主义教学观　　　　

建构主义理论对学习的解释：（1）学习是主体主动作内部心理建构的过程；（2）学习中的理解是运用已有经验和提供信息的结果，学习中的建构既有对新信息意义的建构，又有对原有经验的改造和重组；（3）学习者以自己的方式建构对事物的理解，不存在唯一的标准理解，合作会使理解变得丰富和全面。　　　　

基于问题学习是建构性教学的重要方式。基于问题学习要求学生针对一定问题情境，并在问题的发现和解决过程中扮现积极的角色，在开发问题解决策略同时，获得新知和技能，体现情感、态度和价值观。基于问题学习的基本途径：问题的呈现与陈述；列出已知的相关知识；根据已有知识针对问题开展陈述；学生为解决问题而发现和填补知识缺陷，引导学生探究、搜寻；学生口头或书面形式呈现交流各自的发现、解答和建议。　　　　

2、问题教学理论　　　　

问题教学法最先是由原苏联教育家马赫穆托夫提出的，后来经有关专家补充完善，现已成为一种被广大教育工作者认可的教学方法。问题教学法是一种发展性教学的高级教学方法，问题教学法需要教师系统地设计一些问题与掌握已确立的科学结论最优化的结合起来。问题教学法以当代思维科学为依据，认为问题是思维的起始，解决问题的过程也是思维的过程。问题解决方式可采用对话式，讨论式，合作研究式，自主探究式等。　　

（三）研究目标　　　　

1、通过研究形成小学数学课堂教学中基于问题学习的多种策略和具体操作方式。为实施新课程提供一种有效的教学方式和成功经验。　　　　

2、创设有利于学生自主探索的时间和空间，把学习过程中的发现、探索、研究等认识活动突显出来，使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、解决问题的过程。　　　　

3、重培养学生的批判意识和怀疑意识，鼓励学生对书本的怀疑和对教师的超越，赞赏学生的独特性和富有个性化的理解和表达。积极引导学生基于问题的实验和实践探索活动，培养学生乐于动手、勤与于实践的意识和习惯，切实提高学生的动手能力和实践能力。　　　　

4、培养学生积极参与和主动探索的态度，体会探索的乐趣，并能通过评价认识自我的价值，逐步提高学生的数学素养。　　　　

5、通过研究提高教师的基于问题学习，教学方法的设计和实施能力，更新教育观念，学会在实践中进行反思。　　　　

三、研究过程　　

     本课题自2006年12月立项,一年多来,我们全体课题组成员齐心协力,积极探索,大胆实践,主要做了以下几方面工作:　　

1、重视理论学习 更新教育观念　　

    本课题方案立项以后，我们首先组织全体课题组成员认真学习课题方案，使每位成员对本课题的研究背景、研究目标、研究内容、研究方法等做到心中有数。在此基础上我们进精选了《小学儿童如何学数学》、《儿童学习心理与小学数学教学》、《课堂掌控艺术》、《新课程优秀案例评析》、《小学数学课堂教学的实践与研究》等相关理论学习专著，做到分散学习和集中学习相结合。此外我们还要求每位课题组成员平时主动关注、学习各级各类杂志及网上一些与课题相关的理论学习文章，同时做好要点札记和自我反思记录。为了更好地体现理论学习成果，我们课题组还专门设计了，并要求及时将理论学习登记表上的内容上传至课题网上，真正使理论学习超过为所有课题组成员共享，使本课题研究始终有先进的理论指导和支撑。　　

2、开展各种课题专题研讨活动 让广大教师在活动中成长、提高　　

（1）立足课堂 上好课题研究课　　

  课题研究课体现着我们课题研究的思想和研究活动的进展。因此，我们把课堂教学作为课题研究的主阵地，在上好研究课上下工夫。为了突显课题研究课的意图、目的，我们还专门设计了本课题研究课的教学设计表，主要分教学步骤、教师活动、学生活动、设计意图四大块，真正体现课堂教学中以教师为主导、学生为主体的原则，并在设计意图栏目要求重点说明如何围绕课题进行教学设计的。在课题研究课的设计安排上，我们将课题研究课分两个层次，一是级部研究课，分低、中、高三阶段，要求课题组成员全员参与，每人每学期至少上一堂级部课题研究课；二是在上好级部课题研究课的基础上，每阶段推荐两位教师，围绕课题有目的选择内容，重点准备，精心设计，承担一学期一次的镇级课题研究公开课。为了能够突出本课题研究的意图目的，我们还专门设计了课题研究课教学设计表，主要分教学步骤、教师活动、学生活动、设计意图四大块，特别要求在设计意图栏目说明如何围绕问题进行教学设计的。每次公开研究课活动力争做到课前精心准备、课中大胆实践、课后认真评议。集体评议时先有执教老师进行说课，制定一名教师作中心发言，其他老师再集体评议，通过每次活动，使每位课题组成员都有较大收获。　　

（2）搭建舞台 促青年教师快速成长　　

自从本课题立项以后，课题组成员的研究就有了目标和方向，为了使青年教师有更好的竞争氛围和展示舞台，我们组织了35岁以下青年教师进行了说课、上课比赛，并推荐优胜者　卞丽萍　老师参加了2008年武进区小学青年教师教学比武，经过教学设计、说课、上课层层筛选最终活动武进区评优课二等奖；周建明、俞晓丽两位青年数学教师在第一届武进区信息技术教学能力比赛中均获得二等奖；同时，我们还围绕课题进行了问题情境设计展示。通过组织课题组成员参加各级各类活动、比赛，更新了教师观念，开阔了教师眼界，提高了教师的教科研能力。　　

（3）请进来 走出去 互动双赢　　

每学期我校都要派一定数量的老师到外省市听课、学习，其中课题组成员优先安排参加，每次活动回来，外出人员主动向全体课题组成员介绍学到的先进的经验、做法，真正做到资源共享。另一方面积极与兄弟学校加强沟通，增进校交流。近两学期我们分别与常州市怀德苑小学、常州市清凉小学开展了“城乡互动，聚焦课堂”的联合校本教研活动，通过这样的活动，使广大教师足不出户而领略到了城市优秀教师的教学风采，为教师教学水平、和学校教研水平的提高起到了短、平、快的效果。同时，每学期我们还邀请教育教学专家来校作专题讲座，一年来我们先后邀请了武进区教研室主任徐惠仁、武进区教研室教研员、特级教师陈春圣、中央教育科学研究员吴剀来校作了“青年教师的专业成长”、“新课程背景下的说课、备课、上课”、“教育科研行动研究法”的专题讲座，专家们先进的思想、智慧的言语、生动的讲座无不给老师们耳目一新的感觉，使课题组成员能更深入地反思、剖析自己的教育教学思想、行为，为更有效的开展后续的课题研究起到了保驾护航作用，收到了“听君一席谈，胜读十年书”的效果。　　

（4）开展主题沙龙活动　　

为了更好的探讨小学数学基于问题学习的教学策略、以及在研究过程中碰到的问题，我们课题组还定期开展主题沙龙活动，本学期我们开展了“如何创设问题情境，激发学生学习兴趣，促进学生自主探究”为主题的沙龙活动，活动中课题组成员各抒己见，就问题情境创设的意义、方法、种类和注意点达成了共识，同时也提出了今后研究的方向和困惑，并对本课题研究提出了可操作性的建议，收到了较为理想的效果。　　

3、从实践到理论 鼓励撰写研究性文章　　

   在课题组成员围绕课题大胆探索、积极实践的基础上，我们积极鼓励教师把实践中的好的做法、点滴经验、体会反思及时总结，形成文字，上升到理论，认真撰写研究性文章，并有学校组织，择优参加各级各类论文、案例的评选；同时也鼓励教师个人向各级各类报章杂志投稿发表。一年来，课题组成员有多篇研究论文在各级各类评比中获奖或杂志上发表。其中,王丽萍老师撰写的《让学生做问题解决的主人》发表于2007年第一期《小学教师培训》、《多方位设计教学，全过程参与学习》发表于2008年第3期《科学教育》、《架起自主学习的桥梁》发表于2008年第2期《辅导员》教学版；周燕侠老师撰写的《在对话中打磨有效的教学设计》2008年《常州教师教育》第7期；庄燕静老师撰写的《让每个学生都爱学数学》2008年《常州教师教育》第8期 ；吴洪芳老师撰写的《警惕合作学习中的轻重颠倒》发表于2008年第4期《小学教师培训》；卞丽萍老师撰写的《练习，不再让学生避而远之》发表于《武进日报》；陈一新老师撰写《让数学课堂真正“活”起来》发表于2007年第5期《小学教师培训》、《让智慧在指尖跳跃》发表于2008年《常州教师教育》第6期；陆敏仪了老师撰写《让数学课堂成为学生的乐园》获2007年武进区年会论文评比一等奖；周建明老师撰写的《激趣、启思、探索、构建》获2007年武进区年会论文评比一等奖；所有这些文章的发表和获奖都是课题组成员开展扎实研究、善于总结、勤于反思、乐于笔耕的初步成果体现，我们将继续发扬这种科学、严谨而有实效研究态度。　　

四、基于问题学习的教学策略　　

   根据研究目标，一年多来，我们着重从以下几个方面研究尝试基于问题学习的教学策略的具体策略：　　

1、构建基于问题学习的课堂教学模式。　　

   传统的数学课堂教学结构为：复习——新授——巩固——小结——作业：学生在这样的课堂上处于被动地位，主动参与意识差，积极性底，缺乏实践能力和创新思维。针对传统的数学课堂教学模式弊端，根据本课题研究目标，我们课题组积极探索，大胆尝试，构建了创设问题情境——引导发现并提出问题——指导解决问题策略——鼓励、引导、探索——师生共同评价——反思 、归纳解决问题过程这样不同与传统的数学课堂教学模式的基于问题学习的教学新模式；学生在这样的课堂上好奇心被激发了，问题意识强，学生主动参与，积极动手、动脑，课堂教学过程转化为学生发现问题、提出问题——自主、合作探究并解决问题——交流解决问题的策略——师生共同评价——反思 、归纳解决问题过程。实践证明，在这样的课堂教学中，学生主动参与的积极性大大提高了，思维被激活了，学生成了新知的探索者、发现者，并不断享受着成功的体验，个性得到了张扬，不同学生有着不同的收获、体验，这也符合新课程提出的人人学有价值的数学，允许不同学生提出不同的问题，取得不同的进步。这样的课堂教学不仅关注知识、结果；更关注过程、方法；同时关注学生的情感体验和价值观的形成。　　

2、精心设计有意义的问题情境　　

问题是数学的心脏，基于问题学习的核心是创设有效的问题情境，如何提高问题情境的有效性，我们课题组在课堂教学实践中从以下几个方面进行了有效的尝试：　　

（1）创设悬念式的问题情境　　

悬念是一种心理机制，它是由学生对所学对象感到疑惑不解而又想解决时产生的一种心理状态对大脑皮层有强烈而持续的刺激作用，使你一时猜不透、想不通、又丢不下。例如，　俞晓丽　老师在上“年、月、日”一课时，上课一开始就提出这样一个问题：“小明的爷爷今年2月29日过第28个生日，请你们猜一猜，小明的爷爷今年多少岁？”问题一提出,学生哈哈大笑。就在学生充满新奇、疑惑时，教师抓住这有利时机:“说要弄清这个问题，我们学习了年、月、日这一知识后就明白了！”通过一步一步制造悬念，一环扣一环的心理刺激，使学生产生欲罢不能的心理状态，意识到知识的产生上自然而然的，而问题的解决又是必须的。　　

（2）创设质疑式的问题情境　　

  亚里士多德说：“思维是从疑问和惊奇开始的。”有了疑问，学生就不再依赖思维定势的束缚，力求通过自己的独立思考和判断，发现新问题并提出自己的独立见解。例如，在学习“圆柱的认识”时，学生已经感知“圆柱上下两个圆面一样大”。教师不满足于这种现状，引导学生对圆柱的认识进行质疑：“上下两个圆面一样大的就是圆柱体吗？”学生结合实际例子，提出“腰鼓上下两个圆面一样大，但它不是圆柱体”，并说明了理由，从而更加深了对圆柱体特征的认识。通过从平常处生疑，向细微处问难，引起学生惊讶，激起思维的浪花。这样，既可以加深学生对所学知识的理解和掌握，让学生顺利完成学习任务，有可以培养学生质疑问难的精神，掌握质疑问难的方法，提高质疑释疑的能力。　　

（3）创设矛盾式的问题情境　　

     教学中利用矛盾的普遍性和特殊性原理，抓住学生对同一事物从不同角度、不同层面认识和理解的差异，挑起“矛盾”，引发争论，从而使学生产生强烈的探索动机。例如，陆敏义老师在教学“三角形按角分类”时，教师课前制作锐角三角形、直角三角形、钝角三角形纸片各一张，先任取其中一张，出示这张三角形纸片的锐角部分，其余部分用别的东西遮住，然后问学生这张三角形纸片是什么三角形？如果出示含有钝角的那一部分，还能判断吗？出示含有直角的那一部分呢？学生回答上述问题后，教师接着问：“为什么同样是一个角，有的能判断，而有的就不能判断？”这一疑问使学生遇到了“认知冲突”，立即产生解疑除障的强烈要求，这时学生的精力和情感也达到了最佳状态。　　

（4）创设递进式的问题情境　　

     在教学中，对于具有一定深度和难度的内容，学生往往一时难以理解、领悟，在教学中我们采取化整为零、化难为易的办法，把一些较大或较难的问题设计成一组有层次、有梯度的问题，以降低问题的难度。例如，王丽萍老师在教学“圆的周长”一课时，采用了问题递进的方式推动学习进程，先后出示了以下一组问题：a、出示一个用铁丝弯成的圆，问：谁来指出这个圆的周长？b、谁有办法来测量这个圆的周长？（学生想到用“切断拉直”和滚动的办法测量）c、如果要测量一个圆形花坛的周长，怎么办？（学生想到用绳子绕花坛一周后再测量出绳子的长度）d、教师在黑板上画出一个圆和出示一个用软布做成的圆，问：“谁能测量出这两个圆的周长？”（学生感到用刚才几种方法测量都有困难）教师小结：实践证明用“切断拉直”、“滚动”、“绳测”的方法都有局限性。圆的周长跟直径有关系，今天我们就一起来研究圆周长的计算公式。整个过程使学生沿着教师设计好的台阶拾级而上，顺利实现了“底起点，高落点”的良好教学愿望。　　

（5）创设开放式的问题情境　　

     开放性问题是一种探索性问题，学生并不能完全依靠所学的知识或模仿教师传授的某种现成方法马上就能回答，而是要求学生善于从多方位、多角度分析问题，善于打破常规寻找新的解决问题的途径，使思维活动具有独创性。在实践中，我们主要从以下几个方面设计开放性问题：a、条件开放；b、问题开放；c、结论开放；d、方法开放。由于问题具有一定的开放性，学生思考的角度不同，就会形成不同的思路，找到不同的解决方法。不同学生获得了不同的发展，收到了不同的效果。　　

3、优化学生问题探究活动的组织与指导　　

    现代教学论指出，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程，没有交往互动，就不可能有真正的教学。因此，我们认为教师在学生的问题探究活动中不是一个袖手旁观者，而应该根据不同的教学内容、问题情境给予学生的问题探究活动恰当组织、启发以及必要的指导，如何优化学生问题探究活动的组织与指导，我们所有课题组成员在课堂教学实践中始终关注并尝试不同的方法手段对学生的问题探究活动进行有效的组织和指导。实践证明在学生的问题探究活动中，教师的组织、指导的方法越优化，课堂教学效率就越高，学生的收获就越大。我们课题组成员在学生的问题探究过程中根据不同的教学内容、具体的问题情境或有机点拨、或加入学生的实际操作、或让学生自主探究、讨论，完成知识的生成创造．．．如概念教学时组织学生自由阅读、交流、汇报；几何形体知识的探究活动中让学生自主与合作相结合进行操作、实验、证明；解决实际问题的探究活动中，先让学生合作讨论，再逐个说出解题思路、解题方法；在计算课的探究活动中，先让学生独立尝试，后进行对比、发现规律等等。总之，学生的问题探究活动在教师的组织、引导、启发下，通过观察、想象、操作、比较、实践、验证等多种数学手段，全方位的展开，学生提高了在数学课上的主动参与性，进一步积累了解决问题的经验，增强了解决问题的策略意识，尝到了解决问题的成功体验，大大提高了学好数学的信心。 　　

五、研究成效　　

通过前阶段课题组成员群策群力，按照课题计划有序开展研究，并进行了大量的探索和实践，已取得了一些初步的阶段性成果。　　

1、在数与代数、空间与图形教学上能较好地把握，并就如何围绕问题进行教学设计初步形成了一定的思路和方法，在一至六年级各册数学教材中的相当一部分内容已形成较为理想的基于问题学习的教学设计，为今后的教育教学提供了较好的范本，我们将及时做好总结推广工作，以起到辐射效应。　　

    对空间与图形领域的不同课型，让学生基于问题学习的教学策略有：创设有效的问题情境、操作情境、有悬念的质疑情境等。　　

   例如：陈一新老师在上《圆周长的计算》研究课时，以问题情境导入让学生思考，首先出示一圆环，让学生思考怎样求出这个圆环的周长？学生略一思考，很快想出了用绕圈法和滚动法来求出圆环的周长，这时老师用一根一头栓一个小球的绳子抡出一个圆，并顺势提问：用绕圈法和滚动法能求出抡出圆的周长吗？学生面露难色，此时，老师停下手中绳子转动，又抛出一个问题：你估计抡出圆的周长和什么有关？然后很自然地引出课题：圆周长的计算。吴洪芳老师上《平行四边形的面积计算》时，给每位学生发一张平行四边形硬纸，然后提出问题：怎样将这张平行四边形硬纸转化成长方形？则很好地应用了质疑情境，在其中又和操作情境相结合，激发了学生的探究热情，同时也促使学生手脑并用，有利于学生对数学知识的理解和掌握。　　

对于数与代数领域的不同课型，基于问题学习的教学策略有创设有效的生活情境、有趣的故事情境等。　　

例如：　胡彩娣　老师在上《分数的基本性质》一课时，以学生喜闻乐见的故事形式开头，讲了唐僧师徒四人西天取经路上发生的故事。说有一天，唐僧给三徒弟分西瓜，先分给孙悟空1／3，再分给沙和尚2／6，这时猪八戒开腔了：我肚子大，我要分得最多。唐僧说：好、好、好！那就分给你3／9，猪八戒开心笑了。聪明的唐僧既满足了猪八戒的贪欲，又做到了公平合理。此时，　胡　老师提出一个问题：唐僧是怎样做到两者兼有的呢？同学们想不想知道其中的奥秘？　于是　老师很自然地揭题：其实这个故事里面隐含了数学上的一个非常重要的知识——“分数的基本性质”，今天我们就一起来研究学习……                　　

2、本课题的研究促进了教师的教学反思、教学方式的转变、教学设计能力的提高。教师在教学过程中不断探索、调整，学生学的主动，教师教的轻松，课堂效率有了明显的提高。同时，课题研究也对学生的学习产生了很大的变化。无论是新授课、练习课、复习课，总是充满着各种问题情境，让学生的学习不再机械模仿、枯燥乏味，而是主动积极、善于思考、敢于挑战、富有活力和激情。许多学生有原来的怕数学变成喜欢数学了，这可以说是本课题研究的一个重要收获。　　

六、研究困惑和今后努力方向 　　

   一年多来，课题组成员经过不断实践、大胆探索，虽然取得了一定的成果，但也存在着许多不足和困惑：　　

1、在本课题的课堂教学实践中，广大教师把具体的教学行为、上升到理论高度和策略总结还做得不够。　　

2、引导学生主动探索、有效探索问题，尚未成为日常教学行为。　　

3、学生在数学课上质疑、探索精神尚未形成或处于底层次阶段，有待于在今后的教育教学活动中进一步培养和锻炼。　　

基于以上认识，我们全体课题组成员在下阶段的研究活动中，重点探讨以下几方面的内容：　　

1、如何给予学生更多的时间和空间进行问题探究活动。　　

2、在数学课堂上把培养学生的质疑精神和反思能力作为主要任务。　　

3、改革与学生相对应的学业评价对策  ——质疑、提问、解惑作为衡量一个学生学业水平的重要指标。　　

同时，为了适应教育改革的需要，我们将继续加强教科研工作，努力建设一支高素质的教师队伍，鼓励教师积极参加各种培训，并创造条件让教师多外出听课、学习，让先进的思想、经验充实教师；同时我们还将多邀请教育教学的专家来校作讲座、听课、教研，使课题顺利进行。