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小学数学高年级解决问题策略的多样化教学实践

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-07-28 浏览次数:

一、选题背景与意义

(一)选题背景

在小学数学教学中,解决问题是重要的教学目标之一。随着年级的升高,小学数学高年级的问题难度逐渐增加,对学生的思维能力和解决问题的策略要求也越来越高。传统的教学方式往往侧重于单一的解题方法传授,学生在面对复杂问题时,缺乏灵活运用多种策略解决问题的能力。这种教学现状不利于培养学生的创新思维和实践能力,与现代教育对学生综合素质的要求不相适应。

(二)选题意义

本课题旨在探索小学数学高年级解决问题策略的多样化教学实践,具有重要的理论和实践意义。在理论方面,丰富和完善小学数学解决问题教学的理论体系,为后续相关研究提供参考。在实践方面,通过多样化的教学实践,帮助学生掌握多种解决问题的策略,提高学生解决问题的能力和思维水平,促进学生的全面发展。同时,也有助于提高教师的教学水平和专业素养,推动小学数学教学的改革与发展。

二、研究目标与内容

(一)研究目标

1. 构建多样化的问题解决教学体系本研究致力于探索和构建适合小学高年级数学问题解决的多样化教学体系,系统整合多种问题解决策略,形成具有可操作性的教学模式和方法论框架。通过创新教学设计,改变传统单一解题模式的局限,为学生提供更丰富的思维路径和解题工具。

2. 提升学生数学思维品质与解题能力研究旨在通过多样化策略的教学实践,显著提升学生运用多种方法解决数学问题的能力。重点培养学生的问题分析能力、策略选择能力和思维灵活性,使学生在面对不同类型数学问题时能够自主选择最优解决策略,形成系统的数学思维模式。

3. 促进学生创新素养的全面发展在提升解题能力的基础上,研究将进一步关注学生创新意识和实践能力的培养。通过开放性问题设计、多策略探索等活动,激发学生的创造性思维,培养其数学建模和问题转化的能力,为学生的终身学习和发展奠定基础。

4. 推动教师专业发展与教学改革研究将系统总结多样化问题解决策略的教学经验,形成可推广的教师培训方案。通过提升教师对问题解决策略的理解和运用能力,促进其教学观念的更新和教学方法的创新,进而推动小学数学教学的整体改革与发展。

(二)研究内容

1. 小学数学问题解决现状的调查研究采用混合研究方法,通过问卷调查、课堂观察、师生访谈等多种手段,全面了解当前小学高年级数学问题解决教学的现状。重点分析教师常用的教学策略、学生的解题习惯、课堂互动的特点以及存在的主要问题,为后续研究提供现实依据。

2. 问题解决策略的系统梳理与分类对小学高年级数学课程中的常见问题解决策略进行系统梳理和科学分类。研究将详细分析画图策略、列表策略、假设策略、转化策略等多种解题方法的特点、适用情境和教学要点,建立完整的策略体系框架,为教学实践提供理论指导。

3. 多样化教学模式的设计与实践基于建构主义学习理论,结合小学高年级学生的认知特点,设计多样化的问题解决教学模式。研究将重点探索情境教学法在创设真实问题情境中的应用、小组合作学习法在策略交流中的作用、探究式学习法在培养自主解题能力方面的效果,并通过教学实验验证其有效性。

三、研究方法与步骤

(一)研究方法

1. 文献研究法:查阅国内外相关文献,了解小学数学解决问题策略教学的研究现状和发展趋势,为课题研究提供理论支持。

2. 调查研究法:通过问卷调查、课堂观察、访谈等方法,了解当前小学数学高年级解决问题策略的教学现状和存在的问题,为课题研究提供实践依据。

3. 行动研究法:在教学实践中,采用行动研究法,边实践边研究,不断探索适合小学数学高年级解决问题策略多样化的教学模式和方法,并及时总结经验教训,调整研究方案。

4. 案例研究法:选取典型的教学案例进行深入分析,总结解决问题策略多样化教学的成功经验和不足之处,为课题研究提供具体的案例支持。

5. 经验总结法:在课题研究过程中,及时总结研究成果和经验教训,形成系统的研究报告。

(二)研究步骤

1. 准备阶段(1-2个月

· 组建课题研究团队,明确分工。

· 查阅相关文献,制定课题研究方案。

· 设计调查问卷和访谈提纲,为调查研究做准备。

2. 调查研究阶段(3-5个月

· 开展问卷调查、课堂观察和访谈等调查研究工作,了解当前小学数学高年级解决问题策略的教学现状和存在的问题。

· 对调查结果进行统计分析,撰写调查报告。

3. 实践研究阶段(6-10个月

· 根据调查研究结果,结合教学实际,探索适合小学数学高年级解决问题策略多样化的教学模式和方法。

· 在教学实践中进行应用和验证,及时总结经验教训,调整研究方案。

4. 总结阶段(11-12个月

· 对课题研究成果进行全面总结,撰写研究报告和论文。

· 整理研究资料,建立课题研究档案。

· 申请课题结题,接受专家评审。

四、预期成果与创新点

(一)预期成果

1. 系统性研究报告将形成《小学数学高年级解决问题策略的多样化教学实践研究报告》,该报告不仅详细记录课题研究的全过程,还将深入分析多样化策略教学的理论基础、实施路径和成效评估。报告将包含完整的理论框架、实践模式和经验总结,为后续相关研究提供重要参考。同时,报告将特别关注策略教学与学生核心素养发展的关系,为数学教育改革提供理论支撑。

2. 实用性教学资源库编制《小学数学高年级解决问题策略多样化教学案例集》,该资源将精选具有代表性的教学案例,涵盖数与代数、图形与几何、统计与概率等不同领域。每个案例将详细呈现教学目标、策略选择、实施过程和反思改进,并附有专业点评。案例集将按照问题类型和解决策略进行系统分类,形成可检索、可复制的教学资源体系。

3. 创新型教学工具包开发配套的教学课件和教学设计方案,这些资源将突破传统教学设计的局限,突出策略选择的多样性和思维过程的可视化。课件设计将融入情境创设、策略引导、思维拓展等创新元素,教学设计方案将提供详细的教学流程、策略指导要点和差异化教学建议。这些资源将形成完整的教学工具包,支持教师开展多样化策略教学实践。

(二)创新点

1. 教学理念的范式创新本研究突破了传统数学教学中强调单一标准答案和固定解题步骤的局限,创新性地提出了"策略多样化"的教学理念。该理念强调解题过程的开放性、策略选择的多元性和思维路径的差异性,将数学问题解决视为培养学生创新思维和实践能力的重要载体。这种理念转变不仅重新定义了数学教学的目标取向,也为发展学生核心素养提供了新的实践路径。

2. 教学方法的系统创新研究创造性地整合了情境教学、合作学习、探究学习等多种教学方法,构建了"策略感知-策略体验-策略应用-策略创新"的四阶段教学模式。该模式根据小学高年级学生的认知发展特点,设计了渐进式的策略学习路径,实现了教学方法的系统创新。特别是在策略迁移和策略创新环节,设计了独特的教学活动,有效促进了学生策略运用能力的提升。

3. 评价体系的全面创新研究建立了"三维一体"的多元化评价体系,从策略掌握度、思维灵活性、创新应用性三个维度全面评估学生的数学问题解决能力。该评价体系创新性地引入了策略选择分析、思维过程评价、解题方案创新性评估等新型评价指标,并开发了相应的评价工具和观察量表。这种评价方式不仅关注学习结果,更重视思维过程,为数学学习评价提供了新的范式。

五、研究的可行性分析

(一)理论基础可行

1. 坚实的理论支撑体系本课题研究建立在深厚的教育理论基础之上,整合了当代最具影响力的教育理论和心理学研究成果。建构主义学习理论为多样化问题解决策略的教学提供了认识论基础,强调学生在问题情境中主动建构知识的重要性;多元智能理论则为差异化策略教学提供了心理学依据,支持根据学生不同的智能特点采取多样化教学方法;问题解决理论则为策略分类和教学序列设计提供了直接的理论指导。这些理论相互补充、有机结合,形成了支撑本课题研究的完整理论框架。

2. 前沿的数学教育理论指导研究还充分吸收了国际数学教育研究的最新成果,特别是美国NCTM数学教育标准和PISA数学素养评估框架中的先进理念。这些理论资源为本课题研究数学问题解决能力的培养路径、策略教学的有效模式等关键问题提供了专业化的理论指导,确保研究的前沿性和科学性。

(二)实践基础可行

课题组成员具有丰富的教学经验和较强的科研能力。在教学实践中,已经积累了一定的解决问题策略教学的经验,为课题研究提供了实践基础。

(三)研究条件可行

学校领导对课题研究高度重视,为课题研究提供了充足的时间、经费和设备支持。同时,学校拥有丰富的图书资料和网络资源,为课题研究提供了便利的条件。

六、课题研究的组织与管理

(一)课题研究的组织架构

成立课题研究领导小组,由学校分管教学的副校长担任组长,负责课题研究的总体指导和协调工作。成立课题研究实验组,由一线小学数学教师组成,负责课题研究的具体实施和教学实践工作。

(二)课题研究的管理制度

建立健全课题研究管理制度,明确课题研究的目标、任务、方法和步骤,规范课题研究的过程和行为。定期召开课题研究研讨会,及时交流研究进展情况,解决研究中遇到的问题。加强对课题研究的监督和检查,确保课题研究按计划顺利进行。