小学数学课堂关键问题的设计与实施策略的研究(课题方案)
小学数学课堂关键问题的设计与实施策略的研究
(方案)
提问是教学的最基本的组织方式,是教学的生命,以我国中小学数学课堂为例,研究表明,师生间的“问—答”作为主要的教学活动贯穿课堂的始终,“提问”是课堂教学中师生普遍认可为仅次于“讲解”的重要教学方式。提问不仅是教师调控课堂教学、提高学生课堂参与度的重要手段,更是教师推动学生理解知识和开启学生心智、培养学生思维能力的重要手段,因此,提问在很大程度上决定着一节课的教学效果,并由此引起了人们广泛的关注。
一、问题的提出。
(一)研究背景
1.义务教育高质量发展对课堂教学的重新审视。
中共中央、国务院《关于深化教育教学改革 全面提高义务教育质量的意见》(以下简称《意见》)中明确提出:“要提升智育水平,着力培养认知能力,促进思维发展,激发创新意识”……“要优化教学方式,坚持教学相长,注重启发式、互动式、探究式教学……引导学生主动思考、积极提问、自主探究。”教学可知,要引发学生主动思考、自主探究的最好载体便是问题,无论是解决问题还是提出问题,学生的思维发展都需要在课堂问题的引领下发生、发展。高质量的课堂提问是教学成功的关键因素和重要保障,课堂提问效益的髙低取决于课堂问题的价值即问题的思维含量,指向问题本质,能引发学生思维的课堂提问是达成教学目标,促进学生关键能力发展的基础。美国著名的心理学家布鲁纳说过:“在课堂上为学生提供具有挑战性的问题,将有利于学生智慧的发展。”这里的智慧就是学生的思维能力,精彩的课堂提问是打开学生思维之门的万能钥匙,是学生思维快速发展的催化剂。实现学科育人,课堂教学转型的一个重要关键,便是学会提问及理答,小学数学课堂只有高度重视通过关键问题及相应教学策略的实施才能引导学生更深入地思考,才能从知识和技能层面深入到思维层面,才能帮助学生学会更清晰、更深入、更全面、更合理地进行思考,从而提升切实思维的品质。
在教育教学实践中,通过对教师大量教学设计和教学过程的观摩,发现有些教师对课堂教学中的问题设计的意义认识存在明显不足,不会提问,不会围绕提问展开教学,缺少有意识的问题设计,缺少理论指导和经验积累等,有些课上虽有提问,但只是一种临时的追问和过渡性质的话语,没有经过有意识的问题设计。较少有人去追问课堂问题设计的由来、质性、效能,问题设计的主体、路径和形式,问题的出发点、发力点、后续点等,而有些教师从教学设计到教学展开问题设计有缺陷,主要表现在:问题散点、问题封闭、问题不聚焦和问题浅层等。站在发展关键能力的视角,教师要切实提高提问的能力,发挥问题对于学生数学思维发展的作用,就需要将研究的焦点聚集在课堂教学的问题设计和教学实施上。
2.基于课堂转型,提升教师教学能力的需要。
随着课堂改革的不断深入,课堂转型是学科课堂教学的必经之路,但课堂如何转型,转成什么型,却需要好好琢磨。可以肯定的是,课堂需要从传统的“接受型”学习走向“主动型”学习,需要关注意义联系,注重对知识本质的理解,而这些,就需要通过“问答”这一最基本教学组织方式展开。教师组织并提供有关联的问题串联和引导,是课堂转型的重要表征方式。观察当前的课堂,提升教师教学能力路径有且多样,但着力点不够清晰和明确。从许多数学课堂提问实际来看,提问教学还存在一些问题与不足。如有的课堂成了“满堂问”,学生忙于回答教师的提问或听同学的回答;有的教师提问比较随意,许多提问缺乏合理性或必要性,无形中浪费了时间,转移了学生的数学思考轨道;一些提问不仅没有促进学生的数学思考,反而引导学生在低思维水平上徘徊;有的提问不能有力地推动学生进行广泛的思考而获得数学知识的理解、数学问题的解决和数学思维能力的发展,等等这些数学课堂提问中存在的类似问题,仅凭经验来认识和解决是不够的,需要通过测评来正确认识和评价,并寻找有效的解决路径,以切实提高提问的教学效果。
3.课堂关键问题的设计与实施是有效落实课标、文件要求的实践性桥梁。
要落实新时代素质教育和高质量发展基础教育要求,提升小学生数学关键能力,落脚点应在提高数学课堂效率,通过数学课堂学习,学会数学地思考问题的方式,学会自己提出、发现问题,自己独立解决问题。其中,以关键问题引领学生思维,驱动思考及应用是教学改进的重要方式。这其中,教师需要从知识的本源、学生的认知规律出发,学会基于内容实质的关键问题设计,设计思维的线索,规划问题的导向,组织学生围绕关键问题的研讨,要学会精心设计课堂教学问题,悉心揣摩学生问题思考的路径与困难,提供适切的思维“支架,引导学生经历丰富、真实的学习过程,促进对数学知识的理解,帮助学生进行主动的知识建构、有效的迁移应用及真实问题的解决, 进而发展学生的问题解决能力、批判性思维、创造性思维、元认知能力等高阶思维及能力。
基于以上问题,我们认为,小学数学课堂需要进行基于关键问题设计的教学实施,问题的设计着眼于学生经历学习过程,丰富数学学习方式,在组织学生进行数学活动中采取适切灵活的教学策略,基于内容本质,指向教学目标,凸显数学思维,让学生在经历学习中,既获得知识、技能,又能以内容为载体,感悟思想方法,习得活动经验,并能主动地迁移到日常的数学学习乃至其他学科的学习过程之中,促进学生的可持续发展。
(二)研究的意义
《课程标准》指出:“教师是学习活动的组织者和引导者,应该灵活运用多种教学策略,引导学生在实践中学会学习。”通过对本课题的研究,探索出课堂教学中关键问题设计的策略,有效解决小学数学教学中普遍存在的高耗低效的实际问题,促进学生高阶思维的发展和小学数学教师专业化发展。
1、关键问题内涵追求,研究的理论价值。
以课题引领,通过研究什么是关键问题?关键问题如何设计和如何进行评价等一系列的认识,对课堂提问有全新的一种认识,在教学中驱动思考及应用,理论与实践结合的再创造,有效辅助和协作教师突破教学的困境,实现教学质量的提升。
2、促使学科教学变革,研究的实践需要。
以往的教学更多的是研究教师的教,忽视学生学,重提问而提问。现在我们的研究更涉及到学生的学习,提问从源头上思考为什么要提问?提问指向的目标是什么?提问如何来展开?从它的合理性过程性分析,提升教师对课堂提问的设计,尤其是对课堂关键性知识指向核心知识的关键问题的设计。教师在实践中能进行教育观念的系统更新,促使课堂教学的变革。
3、引领教师团队发展,研究中成事成人。
根据关键问题的设计和实施能够形成团队教研文化,打造“有向开放、结构灵活、综合融通”的本真课堂。由骨干教师引领辐射带动青年教师,凸显“骨干引领、分层推进、合作共生”的校本研修。通过课题研究发展教研组团队,培育一批自觉向上的教师群体,在研究中成事成人。
(三)研究假设
开展指向核心知识的和关键问题的设计,降低课堂问题的数量以及提高问题的质量。通过关键问题的设计,是能够引发学生对问题的思考,是能够改善教师对数学实质的理解,是能够帮助教师丰富教学思维。依据小学数学课堂聚焦核心知识关键问题的设计,进一步提高课堂学习的效果。研究将有助于我们教师对教学内容的理解和对教学过程的认识深化,教师的教学方式的变化学生的学习方式也将必然改变,学习目标就更为清晰,师生的多维互动,不仅利于情感的沟通,也对数学本质的理解实现高品质互动。课题的开展,也逐步形成崭新的教研文化,开启了教师对自身教学行为的评价与改进依据,努力以“问题设计”的理念来看课和诊断问题。也就是说通过关键问题的设计和实施,是能够改变教学中的系列问题的。
二、核心概念及界定
1、问题:顾明远先生《教育大词典》对问题的定义:亦称“难题”。泛指机体不能利用现成反应予以应答的刺激情境。狭义上指人不能用现成的知识(包括概念、规则和方法)达到既定目标的刺激情境。而在本研究中,问题指教师预设并在课堂中向学生明确提出,需要学生基于自身经验做出回答或解答的情境,其目标状态与结果状态之间存在一定的障碍,需要学生借助探究活动加以克服并解决。
2、关键问题:“关键”其本意是对事物最紧要的部分,在一段时间内,对事物起决定性作用。“关键问题”是指:“指向于核心知识的本质,指向于学生对数学实质的理解,对培养学生核心素养有着重要影响的教学问题。这与一般意义上所指的关于具体知识点的、琐碎的、零散的教学问题有着本质区别。 可以从四个方面来理解,一是如何选取对学生发展最有价值、最有意义的核心学习内容;二是如何引导学生形成学科核心思想方法、核心能力及重要价值观;三是如何进行有效的教与学的活动设计,有力支持教学目标的实现;四是如何对教学进行全过程、持续性的发展性评价。课堂关键问题的基本特征是:有清晰的目标指向;有丰富的思维挑战;体现内容实质和学科方法;注重思维弹性。
3、设计与实施:“设计”是指基于知识逻辑、基于学生认知经验的问题设计,设计要包括对内容的理解、过程的设计、问题的表征及问题评价的一体化。“实施”指在课堂教学时空内教师通过核心问题的引领帮助学生丰富学习过程,改善学习方式,提升数学知识理解的系列学习过程。本课题中的设计与实施还是教学过程中的一个不可分割的整体,从设计到实施再到进一步调整实施,是一个联动过程。
三、国内外研究综述。
(一)中国传统文化关于课堂提问研究。
课堂提问与教学一样,有着悠久的历史。早在两千多年前,我国著名的教育学家、思想家孔子,在《论语·述而》中写到“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也”。从此正式开启教师对学生的提问式教学,通过教师的提问来熟知学生的心里想法从而去启发,去引领学生理解问题。世界上最早专门论述教育和教学问题的论著《学记》中提出了启发诱导的教育教学原则:“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”;荀子在《劝学》篇中进一步提出:“不问而告谓之傲”,“可与言而不信谓之隐”,“不观气色而谓之警”,即问题的提出不仅要有针对问题,还要有针对象。朱嘉把《中庸》一书中“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”的准则用于《白鹿洞书院揭示》作为治学顺序,朱熹认为学习过程中需要有学问、思辨行五个步骤,由此可以看出提问与思辨在学习中占有的重要的地位,同时,朱熹也提出:“读书无疑者,须教有疑,有疑者无疑,至此方是长进。”说明读书要有长进必须存在疑问,只有思考才会存疑;而有了思考才会积极钻研从而解决疑问。由此可以看出通过提问来指导学生学习是中国传统教学文化的重要环节。
(二)国外关于小学数学教师课堂提问研究。
国外对于课堂提问的研究,从最早的苏格拉底,到近代班级授课制的产生,提问早已走入课堂。美国著名科学家加波普尔说:“科学与知识的增长永远始于问题。”而“问”是一门艺术,更是一门以学生为主体的“主体艺术”。世纪伟人爱因斯坦认为“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要”,有价值、有意义的课堂提问能够激发学生的求知欲、活跃学生的思维;德国教育家第斯多惠认为“科学知识是不应该传授给学生的,而应当引导学生去发现它们,独立地掌握它们。”说明课堂提问起着引导学生思考、鼓励学生提出质疑、提高学生自主学习能力的重要作用。美国著名的教育家约翰·杜威(John·Dewey)是“儿童中心论”的倡导者,反对教师对学生的灌输,强调教学过程是教师和学生问答交流的过程,揭示了提问在课堂教学中的重要性。国外研究者曾详细研究过:有效提问的分类、有效提问的基本原则、有效提问的策略准备、有效提问的环境准备、有效提问的学生准备;教师提问的认知深度、等待时间、教师对学生回答的反馈、提问的技巧等。其中布鲁姆的提问设计模式在国外诸多的提问设计模式中具有较大的影响,而他的研究也都局限于提问的类型、设计方法、策略等。
(三)当前国内关于小学数学教师课堂提问研究。
据研究者对课堂提问研究的文献进行整理和分析,发现现代国内学者对于小学数学教师课堂提问研究主要集中在以下几个方面:
课堂提问类型的研究。顾泠沅将课堂提问分为常规管理性问题,记忆性问题,推理性问题,创造性问题和批判性问题五类;徐小芳将课堂提问分为识记型提问,理解型提问,启发型提问,评价型提问和无关型提问等五类;陈淼君,沈文选根据学生思考问题时的思维参与程度,将数学课堂中的提问分为知识技能型提问和数学思维型的提问。
课堂提问策略的研究。在策略研究方面,张武升在《教学艺术论》中指出,教师课堂提问的策略主要表现在以下三个方面。第一,时间维度。第二,问题维度。第三,学生维度。高佳认为有效课堂提问的实施策略主要有以下几点:提问应选好合适的时机,提问内容的设计要有梯度,提问后应留给学生充分的时间进行思考,提问后对学生的回答及时作出评价。
“问题驱动”的相关研究。储冬生提出问题驱动是数学教学的一种重要策略。以关键问题为抓手引导学生开展数学活动、发展数学思维是提升数学教学品质的一条有效路径。从操作的角度分析,理解内涵是基础,教学设计是关键,课程实施是根本。
从国内外文献研究可知,以认知心理学等相关理论引领下,学界对于提问的意义及原理有了较为清晰的认识。在具体教学层面,如何提问,提问的要素、类型及策略等也有相关的研究成果。关于小学数学课堂教学层面的研究,目前主要是围绕课例展开,且大都侧重于对概念教学和规律探究领域展开研究,但在计算教学、数学综合实践活动、图形的测量等领域相对研究较少。同时,关于青年教师通过课堂提问设计,促进专业发展的实证方面的研究也不多,这就为我们的研究找到了一个可实践、有意义的冲破口。
我们的研究立足乡村,聚焦乡村教师发展,如何更好地推动乡村青年教师扎住根,上好课,在数学课堂中提升学生的数学素养。我们提出“关键问题”概念,就是想以此为抓手,给教师教学研究以支点,通过内容理解、问题设计、教学实施、教学评价,以提升对数学内容、数学教育的理解。“小学数学课堂关键问题的设计与实施的研究”,将帮助我们共同围绕“关键问题”“教学实施策略”以数运算、数学综合实践活动等领域的实践,找到实践策略,形成教学资源,更好地服务于乡村学生。
四、研究的目标、内容(或子课题设计)与重点
(一)研究目标:
1.基于课标,通过对数学知识内容实质的理解和对学情的分析,形成关键问题设计与实施的能力,通过提炼课堂关键教学问题的设计要素和原则,形成相应的教学策略。
2.丰富和完善教师对学生课堂学习的理解,转变教师教学设计思维,形成指向学生数学学科关键能力形成的课堂提问观测量表,形成校本化数学教学评价指南。
3.围绕关键问题的实施,促进学生学科素养的有效提升。
(二)研究内容:
1. 小学数学课堂中教师问题设计与实施现状及文献研究。(调查报告、文献研究)
研究初期,通过对本校数学课堂进行全面调研,基于课堂观察和问卷调查,梳理教师和学生在课堂教与学的过程中普遍存在的难点和困惑;通过对文献进行研究,明确关键问题设计和实施的研究目标和方向。研究中期,通过访谈、课堂观察、学业质量检测等方式评价研究状态并作适时地调整。研究后期,通过课堂观察、问卷调查及文献研究,观测研究的效度。
2. 小学数学课堂教学关键问题设计原则与问题要素研究。(原则、课堂问题观测量表)
在不断清晰课堂关键问题的内涵与特征时,对于关键问题的设计、预先评估、积极的学习文化营建、先前知识的预备与激活、新知识的获取、关键问题具有适宜的思维挑战性以及学习的评价等具体的操作步骤要不断明晰。从而提炼其设计与实施原则,并通过课堂问题观测量表来不断纠偏、提升设计与实施的质量。
3. 小学数学教学关键问题的实施策略研究。(课堂推荐的样态、策略)
基于教学设计的积累,本课题组一方面将重视理论在解决教学关键问题上的专业指导和方向引领,另一方面则会通过基于多种解决方案的时间教学进一步验证、完善并丰富理论,构建课堂“关键问题”,分析学生,确立学习目标;分析教材,促进深度交流;深层设计问题,激发探究思维;创设相关语境,强化迁移应用;跟进评价方式,激励深度学习。从而探寻解决教学关键问题的科学、管用、普遍之道,形成较为稳定的实施策略。
4. 指向学生学科关键能力形成的课堂教学关键问题的个案研究。(教学案例)
研究的终点是学生学科关键能力的形成与不断提升,本课题组将通过积累教学案例的方式,进一步剖析和比对学生学科关键能力形成和提升状况,从而评判研究效度。
五、研究的思路、步骤方法及路径
(一)研究路线图
(二)研究步骤及方法
(三)研究路径
(四)时序进度
六、主要观点与可能的创新之处
1、我们的主要观点是:
1、基于核心知识的关键问题的设计与实施,将有助于助于学生经历个性化的学习过程,加深对数学知识的理解;有助于学生经历知识发展的全过程,转变课堂学习方式。
2、基于核心知识的关键问题的设计与实施,将有利于教师理解教材、理解数学、理解学生,同时转变自己的教学思维,提升教学能力。
3、基于核心知识的关键问题的设计与实施,是落实新时代素质教育和高质量发展基础教育要求,提升小学生数学关键能力的关键。以关键问题引领学生思维,驱动思考及应用是教学改进的重要方式。
2、我们认为的可能创新之处是:
(一)研究视角创新:课堂的提问是教学中最基本的问题之一,也是提高教师教学能力的关键所在。课堂关键问题的设计与实施可以改变教师的教学思路,提高教师的教学能力。
(二)研究方式创新:探索以案例的形式支撑本课题研究,形成我校数学课堂关键问题设计与实施的基本参照。
(三)实践成果创新:积累丰富的教学课例,构建基本的课堂教学的问题设计范式,同时形成数学课堂关键问题设计与实施的评价量表。
七、预期成果
(1)建设一支教师队伍。
建立一支结构层次清晰,能创造性实施的师资队伍。通过核心团队的先行研究+核心成员带动全员教师研究的组合形式,做到学校所有教师参加该项目研究,并能创造性开展实践,形成一批对项目实施具有一定研究能力的骨干教师群。
(2)优化一个研究机制。
聚焦课堂“关键问题”,深挖学科教学育人价值的内涵,踏实做好从理论到实践,再从实践中不断提炼成可行性理论的过程,探寻课堂“关键问题”的设计路径、教学策略及范式。每学期初确定研究目标和计划,组长作为第一责任人策划好每一次的研究“专题”,构建“价值引领——前移学习——日常实践——普查调研——评价反馈”完整研究链,体现“能前沿——重过程——抓后续——促提升”的研究品质。
(3)形成一批物化成果。
以总结报告、图片视频、研究论文、统计数据、实践创新专著案例集等形式凸显阶段成果。
八、可行性分析
(一)研究基础
(二)保障条件
1.组建研究小组,完善研究方案。
成立研究领导小组与核心组团队,全面负责研究。经过讨论研究,最后确定课题名称。
2.加强理论学习,形成新参照系。
组织相关人员围绕本项目积极开展前期准备工作,包括文献收集学习、调研工作、专家咨询、集体交流评析。
(1)充分发挥省、市、区教育专家的学术引领作用。借助专家顾问团的力量进行项目实施过程的理性提升。
(2)理论储备,充实自我。加大培训力度,提高项目组教师的综合素质。
3.健全工作制度,结合节点事件定时间、定地点、定研究内容,保证研究落实到实处。
4.依托课例实践,提炼“关键问题”问题的策略。
(1)借助教研组、备课组,全员辐射开展研究工作,建立完善的年段教学研究推进工作。
(2)聚焦“类”课型的方式进行1-6年级线状的拉伸,形成年级之间、单元之间的递进目标,对课堂关键问题的设计与有效互动进行初步的架构,为关键问题理念下的深度学习奠定坚实基础。
(3)依据前期设计中成熟的课例,进行实践研讨,经过青年教师设计、骨干教师点评,教研组内研讨和学校层面研讨展示,三个轮回,在实践中对“关键问题”由清晰的认识,通过开放的设计和互动的过程推进,研究“关键问题”交往互动的策略。
5.设立专项研究资金,保证研究工作的投入,确保项目研究的顺利进行。
6.加强与联盟学校的协作沟通,相辅相成,建立合作机制和工作制度,确保项目建设扎根落地。
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