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核心素养导向下高中数学概念课教学策略研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2023-10-17 浏览次数:

一、选题背景与研究意义

(一)选题背景

随着教育改革的不断深入,核心素养已成为教育领域的重要关注点。在高中数学教学中,数学概念是数学知识体系的基础,是学生理解和掌握数学知识、提高数学能力的关键。然而,传统的高中数学概念课教学往往侧重于知识的传授,忽视了学生核心素养的培养。在核心素养导向下,如何改进高中数学概念课教学策略,提高教学质量,成为当前高中数学教学研究的重要课题。

(二)研究意义

1.理论意义 本研究有助于丰富和完善高中数学教学理论,为核心素养在高中数学概念课教学中的应用提供理论支持。通过对核心素养导向下高中数学概念课教学策略的研究,可以深入探讨核心素养与数学概念教学的内在联系,为数学教育理论的发展做出贡献。

2.实践意义 本研究旨在探索出一套适合核心素养导向的高中数学概念课教学策略,提高教师的教学水平和学生的学习效果。通过实施有效的教学策略,帮助学生更好地理解和掌握数学概念,培养学生的数学核心素养,如数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等,为学生的终身学习和未来发展奠定坚实的基础。

二、研究目标与研究内容

(一)研究目标

1.明确核心素养导向下高中数学概念课教学的目标和要求。

2.探索核心素养导向下高中数学概念课教学的有效策略。

3.验证核心素养导向下高中数学概念课教学策略的有效性和可行性。

(二)研究内容

1.核心素养与高中数学概念课教学的关系研究 分析数学核心素养的内涵和构成要素,探讨核心素养在高中数学概念课教学中的具体体现和作用,明确核心素养导向下高中数学概念课教学的目标和要求。

2.高中数学概念课教学现状调查研究 通过问卷调查、课堂观察、教师访谈等方法,了解当前高中数学概念课教学的现状,包括教学方法、教学过程、教学评价等方面存在的问题,为教学策略的制定提供依据。

3.核心素养导向下高中数学概念课教学策略的设计与实施研究 根据核心素养的要求和高中数学概念的特点,设计出适合核心素养导向的高中数学概念课教学策略,如情境教学策略、问题驱动教学策略、探究式教学策略等,并在教学实践中进行实施和验证。

4.核心素养导向下高中数学概念课教学策略的评价研究 建立科学合理的教学评价体系,对核心素养导向下高中数学概念课教学策略的实施效果进行评价,包括学生的学习成绩、学习兴趣、核心素养的发展等方面,为教学策略的改进和完善提供参考。

三、研究方法与研究步骤

(一)研究方法

1.文献研究法 通过查阅国内外相关文献,了解核心素养和高中数学概念课教学的研究现状和发展趋势,为研究提供理论支持和参考。

2.调查研究法 采用问卷调查、课堂观察、教师访谈等方法,了解当前高中数学概念课教学的现状和存在的问题,为教学策略的制定提供依据。

3.实验研究法 在不同的班级或学校进行教学实验,对比实施核心素养导向下教学策略和传统教学策略的教学效果,验证教学策略的有效性和可行性。

4.行动研究法 在教学实践中,不断反思和改进教学策略,根据教学实际情况及时调整研究方案,使研究成果更具有针对性和实用性。

(二)研究步骤

1.准备阶段(1个月 - 3个月

(1)确定研究课题,成立研究小组。

(2)查阅相关文献,制定研究方案。

(3)设计调查问卷、访谈提纲等研究工具。

2. 调查阶段(4个月 - 6个月

(1)开展问卷调查、课堂观察和教师访谈,收集相关数据和资料。

(2)对调查数据进行整理和分析,撰写调查报告。

3. 策略设计与实施阶段(7个月 - 15个月

(1)根据调查结果和核心素养的要求,设计核心素养导向下高中数学概念课教学策略。

(2)在教学实践中实施教学策略,并进行教学实验。

(3)定期对教学策略的实施情况进行反思和总结,及时调整教学策略。

4. 评价阶段(16个月 - 18个月

(1)建立教学评价体系,对教学策略的实施效果进行评价。

(2)分析评价结果,总结教学策略的优点和不足,撰写评价报告。

5. 总结阶段(19个月 - 20个月

(1)对研究成果进行总结和提炼,撰写研究报告。

(2)整理研究过程中的相关资料,进行成果推广和应用。

四、预期成果与创新点

(一)预期成果

1. 系统性研究报告  

 

本研究将形成《核心素养导向下高中数学概念课教学策略研究报告》,该报告将系统呈现研究的理论基础、实践探索和政策建议。报告内容涵盖五个核心部分:第一部分深入剖析数学核心素养的内涵及其与概念教学的内在联系;第二部分构建"三维六要素"的教学策略框架,即认知维度、能力维度和情意维度;第三部分详细阐述12种典型概念课型的教学设计要点和实施路径;第四部分提供教学策略实施的保障条件和常见问题解决方案;第五部分提出促进核心素养落地的政策建议。

 

2. 实用性教学案例集  

 

研究团队将精心编撰《核心素养导向高中数学概念课教学案例集》,收录30个经过实践检验的优秀教学案例。案例选择覆盖函数、几何、概率统计等主要知识领域,兼顾不同难度层级的概念教学。每个案例包含六个完整模块:概念解析、学情分析、目标设定、过程设计、实施反思、专家点评。案例集特别注重呈现教学策略的具体操作方法和实施细节,如概念引入的情境创设技巧、探究活动的组织策略、反思环节的引导方法等,帮助教师真正掌握核心素养落地的实践智慧。

 

3. 高质量学术论文  

 

研究团队计划在《数学教育学报》、《课程·教材·教法》等核心期刊发表3-5篇系列研究论文。论文主题将聚焦:核心素养视角下数学概念的理解层次与教学策略、基于UbD理论的高中数学概念逆向教学设计、概念教学中批判性思维培养的实践路径等方向。论文撰写坚持实证研究与理论创新相结合,既有严谨的实验设计和数据分析,又有深度的理论思考和模式构建。通过学术交流与碰撞,推动数学教育界对核心素养培养的深入探讨,为深化高中数学课程改革提供学术支持。

 

(二)创新点

 

1. 研究视角的创新突破  

 

本研究突破了传统概念教学偏重知识传授的局限,构建了"概念理解-素养发展-思维提升"三位一体的教学新范式。创新性地提出了数学概念教学的"双螺旋"结构理论:一条螺旋是概念的逻辑展开过程,另一条螺旋是素养的发展轨迹,两条螺旋相互支撑、协同上升。该理论重新定义了数学概念教学的价值取向,将核心素养的培养有机融入概念建构的全过程。研究还开发了"概念-素养"映射工具,清晰呈现不同数学概念与六大核心素养的具体关联,为教师精准把握教学重点提供可视化指导。这种视角创新不仅丰富了数学教学理论,也为核心素养的学科化落实开辟了新路径。

 

2. 教学策略的创新设计  

 

在教学实践层面,研究创生了系列特色鲜明的教学策略:"情境-问题"双驱动策略,通过真实情境引发认知冲突,在问题解决中建构概念意义;"具身-抽象"渐进策略,利用物理操作、图形表征等具身认知方式,逐步过渡到符号抽象;"反思-迁移"循环策略,通过多层次的反思活动和变式练习,促进概念的深度理解和灵活应用。这些策略的创新性体现在三个方面:一是强调概念的多元表征和意义建构,发展学生的数学抽象素养;二是注重概念的关联网络和体系构建,培养逻辑推理能力;三是突出概念的真实应用和创新思考,提升问题解决能力。策略设计充分考虑了高中数学概念的层级性和系统性特点,形成了可复制、可推广的实践模式。

 

3. 评价体系的创新构建  

 

研究突破了传统以解题能力为核心的评价局限,创建了"三维六指标"的素养导向评价体系。内容维度关注概念理解的深度和广度;过程维度考察思维品质的灵活性和严谨性;发展维度评估学习态度的主动性和反思性。评价方法上创新采用了"嵌入式"评估策略,将素养评价自然融入日常教学活动,通过课堂观察、学习档案、表现性任务等多种方式,全面追踪学生的素养发展轨迹。特别开发了基于SOLO分类理论的评价工具,实现了概念理解水平的科学分级和精准诊断,为差异化教学提供了依据

五、研究的可行性分析

(一)理论基础可行

本研究以教育学、心理学、数学教育等相关理论为基础,如建构主义学习理论、情境认知理论、问题解决理论等,为研究提供了坚实的理论支持。

(二)研究方法可行

本研究采用的文献研究法、调查研究法、实验研究法和行动研究法等研究方法,都是教育研究中常用的方法,具有较强的可操作性和有效性。

(三)研究团队可行

研究团队由具有丰富教学经验和研究能力的高中数学教师和教育科研人员组成,他们在数学教学和教育研究方面具有一定的基础和经验,能够保证研究的顺利进行。

(四)研究条件可行

学校为研究提供了良好的研究条件,如教学资源、实验设备、数据处理软件等,能够满足研究的需要。

、研究保障措施

(一)组织保障

成立以学校领导、数学学科骨干教师和教育科研人员为成员的课题研究领导小组,负责课题研究的组织、协调和指导工作,确保研究工作的顺利进行。

(二)制度保障

建立健全课题研究管理制度,如课题研究计划制度、课题研究报告制度、课题研究经费管理制度等,确保研究工作的规范化和科学化。

(三)经费保障

学校将为课题研究提供必要的经费支持,确保研究所需的资料费、调研费、会议费、设备费等费用的落实。

(四)人员保障

加强对研究人员的培训和指导,提高研究人员的科研能力和业务水平。定期组织研究人员参加学术研讨活动,了解国内外最新的研究动态和成果,为课题研究提供智力支持。