“双减”政策的出台,旨在有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担和校外培训负担,让教育回归本质,促进学生全面发展和健康成长。在小学数学教学中,计算能力是学生必须掌握的一项基本技能,它贯穿于数学教学的全过程,是学生学习数学和解决实际问题的基础。然而,在传统的教学模式下,为了提高学生的计算能力,教师往往采用大量的题海战术,给学生布置过多的作业,这不仅加重了学生的学习负担,还容易让学生产生厌学情绪。在“双减”背景下,如何在减轻学生负担的同时,提升学生的计算能力,成为了小学数学教师面临的重要课题。
本课题的研究具有重要的理论和实践意义。从理论层面来看,本课题的研究有助于丰富和完善小学数学计算教学的理论体系,为小学数学计算教学提供新的思路和方法。从实践层面来看,本课题的研究有助于提高小学数学计算教学的质量和效率,减轻学生的学习负担,激发学生的学习兴趣,培养学生的计算能力和思维能力,促进学生的全面发展。
国外在数学计算教学方面的研究起步较早,已经取得了较为丰富的研究成果。一些发达国家如美国、英国、日本等,非常重视学生计算能力的培养,他们采用了多种教学方法和手段,如情境教学法、游戏教学法、小组合作学习法等,来提高学生的计算能力。此外,国外还注重对学生计算思维的培养,通过数学建模、问题解决等活动,让学生在实践中提高计算能力和思维能力。
国内在小学数学计算教学方面的研究也取得了一定的成果。许多学者和教师对小学数学计算教学的方法、策略、评价等方面进行了深入的研究,提出了许多有价值的观点和建议。在“双减”政策出台后,国内学者和教师开始关注如何在减轻学生负担的同时,提升学生的计算能力,相关的研究也逐渐增多。
虽然国内外在小学数学计算教学方面已经取得了一定的研究成果,但在“双减”背景下,如何提升学生的计算能力还需要进一步深入研究。目前,相关的研究还不够系统和全面,缺乏针对性和实效性。因此,本课题的研究具有一定的创新性和实践价值。
1. 探索“双减”背景下小学数学教学中提升学生计算能力的有效策略和方法。
2. 提高小学数学计算教学的质量和效率,减轻学生的学习负担。
3. 培养学生的计算兴趣和计算思维,提高学生的计算能力和解决实际问题的能力。
4. 促进教师的专业发展,提高教师的教学水平和科研能力。
1. “双减”政策对小学数学计算教学的影响研究 分析“双减”政策的实施对小学数学计算教学的目标、内容、方法、评价等方面产生的影响,找出存在的问题和挑战。
2. 小学数学计算能力的构成要素和影响因素研究 探讨小学数学计算能力的构成要素,如口算能力、笔算能力、估算能力等,分析影响学生计算能力的因素,如学生的学习兴趣、学习习惯、思维能力等。
3. “双减”背景下小学数学教学中提升学生计算能力的策略和方法研究 研究在“双减”背景下,如何通过优化教学内容、改进教学方法、创新教学评价等方式,提升学生的计算能力。具体包括:
· 优化计算教学内容,精选具有代表性和针对性的计算题目,避免重复和无效的练习。
· 改进计算教学方法,采用情境教学法、游戏教学法、小组合作学习法等多种教学方法,激发学生的学习兴趣。
· 创新计算教学评价,采用多元化的评价方式,如过程性评价、表现性评价等,全面评价学生的计算能力。
四、研究方法
本研究聚焦“双减”政策背景下小学数学计算教学的改革需求,遵循循证研究理念,构建理论与实践深度融合的方法体系。通过系统性整合量化分析与质性研究工具,形成兼具理论深度与实践适切性的研究路径,确保研究过程科学规范、研究结论真实可信。
(一)文献研究法:理论图谱的立体化建构
文献研究作为基础性研究手段,贯穿课题研究全生命周期,旨在形成多维度的理论认知框架:
1. 多源文献的系统采集
建立“政策文本—学术文献—实践案例”三位一体的文献采集系统。政策文本重点解析《义务教育数学课程标准(2022年版)》《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》等核心文件,精准把握计算教学改革的政策导向;学术文献依托Web of Science、CNKI等数据库,采用“计算思维+双减政策+教学策略”组合检索式,系统追踪近五年国内外相关研究前沿;实践案例搜集各省市教研部门发布的优秀教学设计、课堂教学实录等,形成具象化的实践参照系。
2. 文献分析的双维展开
构建“纵向演进+横向比较”的分析模型。纵向维度梳理计算教学理念的历史嬗变:从传统机械训练(1990年代)到算法多样化(2000年代),再到核心素养导向(2020年后)的范式转型规律;横向维度比较北师大版、人教版等不同教材的计算内容编排逻辑,分析其与“双减”要求的契合度。运用Nvivo质性分析软件对关键文献进行三级编码,提炼出“减负提质”“思维可视化”“分层作业设计”等核心概念集群。
3. 理论工具的迭代开发
基于文献分析成果,研制“计算教学效能评价模型”,包含知识掌握度(计算准确率)、思维发展度(算法创新能力)、情感参与度(学习兴趣指数)三个主维度。该模型既继承皮亚杰认知发展理论精髓,又融入新时代素养导向评价要求,为后续实证研究提供分析框架。
(二)调查研究法:现实图景的多层次透视
调查研究采用混合研究方法论,通过量化与质性数据的三角验证,全方位诊断“双减”背景下计算教学的真实生态:
1. 立体化调查网络构建
建立“四维三层”调查体系:覆盖学生(学习体验)、教师(教学实践)、家长(校外培训参与)、教研员(政策执行)四类主体;贯穿课前准备(教学设计)、课中实施(教学行为)、课后延伸(作业设计)三个环节。开发差异化的调查工具组合:面向教师的LICC课堂观察量表(聚焦计算思维培养行为)、针对学生的HPM数学情感问卷(测量计算学习焦虑水平)、适用于家长的半结构化访谈提纲(探查课外补习转型情况)。
2. 数据采集的时空覆盖
设计历时性追踪调查方案:在政策实施初期(2021年9月)、中期(2022年6月)、深化期(2023年3月)开展三轮滚动调查,捕捉教学改革的动态演变。空间维度覆盖城乡6所实验学校,采用分层抽样确保样本代表性。特别设置影子观察环节,对典型教师进行连续72课时的课堂行为记录,获取教学策略选择的真实场景数据。
3. 数据分析的智能融合
建立“机器智能+人工研判”的双轨分析机制:量化数据通过SPSS进行聚类分析、方差检验,揭示不同教学模式的效果差异;质性资料运用扎根理论进行持续比较分析,结合MaxQDA软件可视化编码过程。重点构建“作业减量—课堂增效”的路径分析模型,检验计算教学改革各要素间的相互作用关系。
(三)行动研究法:教学改革的螺旋式推进
行动研究聚焦教学实践的持续改进,采用“计划—行动—观察—反思”循环上升模式,实现理论建构与实践创新的双向互动:
1. 差异化行动方案设计
根据前期调研结论,研制三种实践路径:面向计算薄弱生的“脚手架教学法”(通过积木建模辅助算理理解)、针对中等生的“任务驱动式教学”(设计超市购物等生活化计算场景)、适用于优生的“项目探究法”(开展家庭水电费统计等综合实践)。每类方案包含教学目标分层标准、教学资源包(微课视频、互动课件)、表现性评价量规等配套工具。
2. 课堂教学的迭代优化
建立“双师协同”实施机制:任课教师负责常规教学实施,教研员进行嵌入式指导。开发课堂诊断工具包:包括计算思维外显化观察表(记录学生算法创新频次)、师生对话分析框架(统计高阶思维提问比例)等。每轮行动后举行反思研讨会,运用ORID焦点讨论法进行深度研讨,提炼出“多元表征教学”“错误资源化处理”等有效策略。
3. 效果验证的动态调控
构建三层效果监测体系:即时效果通过课堂检测题分析知识掌握情况(计算正确率提升幅度);短期效果依托单元作业质量分析思维发展水平(算法优化方案多样性);长期效果追踪期末学业成绩与数学焦虑指数的相关性。根据监测数据动态调整行动方案,如增加“计算门诊”个别化辅导环节,优化“错题银行”资源库建设标准。
(四)案例研究法:典型经验的深度化萃取
案例研究注重教学实践智慧的凝练与传播,通过多案例比较研究揭示教学策略的有效作用机制:
1. 案例选择的立体抽样
建立“卓越型—改进型—困境型”案例筛选矩阵,从12所实验校中选取具有代表性的9个教学案例。卓越型案例重点剖析海淀区某校“游戏化计算教学”的创新实践;改进型案例跟踪观察农村学校从“题海战术”向“精准训练”的转型过程;困境型案例深度解析流动儿童居多的学校面临的个性化辅导难题。所有案例均签署研究伦理协议,确保数据使用的规范性。
2. 案例分析的维度创新
开发“CCSS分析框架”:从认知建构(Cognitive construction)、文化情境(Cultural context)、社会互动(Social interaction)、技术支持(Technical support)四个维度开展深入解析。如对"计算扑克牌游戏"案例,既分析游戏规则设计的认知负荷适配性(匹配学生最近发展区),也考察多媒体设备使用的技术增强效应(AR技术对抽象算理的具体化呈现)。运用社会网络分析法刻画课堂互动关系图,可视化展示小组合作学习中计算思维的传播路径。