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中学数学教育中培养学生反思能力之理论与实验研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2023-09-07 浏览次数:

一、课题背景意义

随着教育理念的不断更新和教学方法的持续进步,中学数学教育已不再仅仅满足于知识的传授和解题技能的培养,而是更加注重学生综合素质的提升和数学思维能力的拓展。反思能力作为一种重要的学习能力,对于促进学生的自主学习、深度理解和创新思维具有重要意义。因此,在中学数学教学中培养学生的反思能力,不仅是提高学生数学素养的需要,也是培养学生终身学习能力的重要途径。

在当前信息化、知识爆炸的时代背景下,学生面临着海量的信息和复杂的数学问题,如何有效地选择、加工和整合这些信息,形成自己的数学认知结构,成为数学教学的重要任务。反思能力能够帮助学生对自己的学习过程进行监控和调整,从而实现知识的内化和能力的提升。此外,反思能力还有助于培养学生的批判性思维和创新意识,使学生在面对数学问题时能够独立思考、勇于质疑和积极创新。

本课题旨在通过理论分析和实验研究,探索在中学数学教学中培养学生反思能力的有效策略和方法,为中学数学教学改革提供有益的参考和借鉴。

二、反思能力概述

反思能力是指个体在认知活动中对自己的思维过程、知识结构和问题解决策略进行审视、分析和调整的能力。它包括对自己的思维过程进行监控和调节、对已有的知识进行批判性评估、对问题解决策略进行优劣比较和选择等方面。

在数学学习中,反思能力表现为学生能够对自己的解题思路进行回顾和总结,发现自己的错误和不足,及时调整解题策略;能够对自己的学习状态进行监控和调节,保持学习的积极性和效率;能够对自己的数学知识结构进行梳理和整合,形成系统的数学认知体系。

反思能力的培养需要教师在教学过程中创设反思情境、引导反思行为、提供反思机会和反馈反思结果。同时,学生也需要具备自我监控、自我评价和自我调整的意识和能力。

三、中学数学教学现状

当前中学数学教学在培养学生反思能力方面还存在一些不足和问题。

1. 教学方法单一,缺乏反思环节

传统的中学数学教学往往注重知识的传授和解题技巧的训练,而忽视了对学生反思能力的培养。教师在教学过程中主要采用讲授法和练习法,很少引导学生进行反思和自我评价。这种单一的教学方法限制了学生思维的发展和能力的提升。

2. 学习任务繁重,缺乏反思时间

中学数学教学任务繁重,学生需要完成大量的练习题和作业,很少有时间对自己的学习过程进行反思和总结。即使有些学生想要进行反思,也因为时间不足而难以实现。

3. 评价体系不完善,缺乏反思动力

当前的中学数学教学评价体系主要以考试成绩为主,忽视了对学生学习过程和反思能力的评价。这种评价体系导致学生过于关注分数和排名,而缺乏进行反思和自我评价的动力。

针对以上问题,本课题旨在通过实验研究,探索在中学数学教学中培养学生反思能力的有效策略和方法,以促进学生数学思维的发展和能力的提升。

四、培养学生反思策略

为了在中学数学教学中有效培养学生的反思能力,本课题提出以下策略:

1. 创设反思情境,激发学生的反思兴趣

教师在教学过程中可以创设一些具有挑战性和开放性的问题情境,引导学生进行探究和讨论。在问题解决过程中,教师可以适时地提出反思性问题,如“你的解题思路是怎样的?”“你遇到了哪些困难?是如何解决的?”等,以激发学生的反思兴趣。

2. 引导反思行为,培养学生的反思习惯

教师在教学过程中可以引导学生进行反思性笔记、反思性讨论和反思性总结等活动。通过反思性笔记,学生可以记录自己的学习过程和思考过程;通过反思性讨论,学生可以与他人分享自己的见解和困惑;通过反思性总结,学生可以对自己的学习成果进行梳理和评估。这些活动有助于培养学生的反思习惯和能力。

3. 提供反思机会,促进学生的反思实践

教师在教学过程中可以为学生提供一些反思机会,如小组合作学习、课堂展示和课后作业等。在小组合作学习中,学生可以相互交流和借鉴彼此的经验和教训;在课堂展示中,学生可以展示自己的解题思路和成果,并接受他人的评价和反馈;在课后作业中,学生可以对自己的学习过程进行反思和总结,并提出改进意见。这些反思机会有助于促进学生的反思实践和能力提升。

4. 建立反思评价体系,激发学生的反思动力

教师可以通过建立反思评价体系来激发学生的反思动力。在评价体系中,除了关注学生的考试成绩外,还应关注学生的学习过程和反思能力。教师可以根据学生的反思笔记、反思讨论和反思总结等内容来评价学生的反思能力和水平。同时,教师还可以采用同伴评价和自我评价相结合的方式,让学生更加全面地了解自己的反思能力和不足之处。

五、实验设计与方法

本课题采用实验研究的方法,通过对比实验组和对照组的实验结果来验证培养策略的有效性。

1. 实验对象

选取某中学的两个平行班级作为实验对象,其中一个班级作为实验组,另一个班级作为对照组。两个班级的学生在人数、性别、年龄和数学基础等方面应具有可比性。

2. 实验变量

自变量:采用不同的教学方法和培养策略来培养学生的反思能力。实验组采用本课题提出的反思能力培养策略,对照组则采用传统的教学方法。

因变量:学生的学习成绩、反思能力和数学思维水平等。

控制变量:教师的教学水平、教学内容的难度和学生的学习态度等。在实验过程中,应尽可能保持这些控制变量的稳定性和一致性,以减少实验误差。

3. 实验步骤

1)前测:在实验开始前,对两个班级的学生进行前测,以了解他们的学习成绩、反思能力和数学思维水平等基本情况。前测的内容可以包括数学基础知识测试、反思能力问卷和数学思维水平测试等。

2)实施教学:实验组和对照组分别采用不同的教学方法和培养策略进行教学。实验组采用本课题提出的反思能力培养策略,包括创设反思情境、引导反思行为、提供反思机会和建立反思评价体系等。对照组则采用传统的教学方法,注重知识的传授和解题技巧的训练。在教学过程中,教师应保持教学进度和教学内容的一致性,以确保实验的有效性。

3)后测:在实验结束后,对两个班级的学生进行后测,以了解他们的学习成绩、反思能力和数学思维水平等方面的变化情况。后测的内容与前测相同,以便进行对比分析。

4)数据分析:对前测和后测的数据进行统计分析,比较实验组和对照组在实验前后的差异情况。可以采用t检验、方差分析等统计方法,以验证培养策略的有效性。

六、预期目标与成果

1. 预期目标

1)通过实验研究,验证本课题提出的反思能力培养策略在中学数学教学中的有效性。

2)探索适合中学生特点的反思能力培养方法和途径,为中学数学教学改革提供有益的参考和借鉴。

3)提高学生的反思能力和数学思维水平,促进学生的全面发展。

2. 预期成果

1)形成一套适合中学生特点的反思能力培养策略和方法体系。

2)撰写一篇关于中学数学教学中培养学生反思能力的实验研究报告,包括实验设计、实验过程、实验结果和结论等内容。

3)发表相关学术论文,将研究成果推广到其他学科和领域。

4)为中学数学教师提供反思能力培养的教学案例和教学资源,促进教学反思能力的提升。

七、研究进度安排

为了确保本课题的顺利进行和按时完成,制定以下研究进度安排:

1. 第一阶段(第1-2个月):进行文献综述和理论梳理,明确研究背景和意义,确定研究内容和目标。

2. 第二阶段(第3-4个月):进行实验研究设计,包括实验对象的选取、实验变量的确定、实验步骤的制定等。同时,进行前测数据的收集和分析。

3. 第三阶段(第5-8个月):实施实验教学,按照实验设计对实验组和对照组进行教学干预。在教学过程中,及时记录学生的学习情况和反思情况,为后数据的收集和分析做好准备。

4. 第四阶段(第9-10个月):进行后测数据的收集和分析,比较实验组和对照组在实验前后的差异情况。同时,撰写实验研究报告和学术论文。

5. 第五阶段(第11-14个月):对研究成果进行总结和反思,提出改进意见和建议。将研究成果推广到其他学科和领域,为中学数学教学改革提供有益的参考和借鉴。

通过以上研究进度安排,本课题将按时完成各项研究任务,取得预期的研究成果。同时,本课题也将为中学数学教学改革提供有益的参考和借鉴,推动中学数学教育的持续发展。