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基于生活情境的小学数学问题解决能力培养研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-03-20 浏览次数:

一、选题背景与意义

(一)选题背景

随着教育改革的不断深入,小学数学教育越来越注重培养学生的综合素养和实际应用能力。问题解决能力作为数学核心素养的重要组成部分,对于学生的数学学习和未来发展具有至关重要的意义。然而,在传统的小学数学教学中,往往存在着教学内容与生活实际脱节的问题,导致学生在面对实际生活中的数学问题时,缺乏解决问题的能力和方法。

生活情境是数学知识的重要来源和应用场所,将生活情境引入小学数学教学中,能够让学生感受到数学与生活的紧密联系,提高学生学习数学的兴趣和积极性,同时也有助于培养学生的问题解决能力。因此,开展基于生活情境的小学数学问题解决能力培养研究具有重要的现实意义。

(二)选题意义

本研究旨在探索基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的有效策略和方法,为小学数学教学提供理论支持和实践指导。具体意义如下:

1. 提高学生的问题解决能力:通过将生活情境与数学教学相结合,让学生在解决实际问题的过程中,掌握问题解决的方法和策略,提高学生的问题解决能力。

2. 增强学生的数学应用意识:让学生感受到数学在生活中的广泛应用,提高学生学习数学的兴趣和积极性,增强学生的数学应用意识。

3. 促进小学数学教学改革:本研究的成果将为小学数学教学改革提供有益的参考,推动小学数学教学向更加注重学生实际应用能力培养的方向发展。

二、研究目标与内容

(一)研究目标

1.探索基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的有效策略和方法。

2.构建基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的教学模式。

3.提高学生的数学问题解决能力和数学应用意识。

4.促进小学数学教师教学观念和教学方法的转变。

(二)研究内容

1.生活情境在小学数学教学中的应用现状调查:通过问卷调查、访谈等方式,了解生活情境在小学数学教学中的应用现状,分析存在的问题和不足。

2.基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的理论基础研究:研究建构主义学习理论、情境认知理论等相关理论,为基于生活情境的小学数学问题解决能力培养提供理论支持。

3.基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的策略和方法研究:探索将生活情境引入小学数学教学的有效途径和方法,研究基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的策略和方法。

4.基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的教学模式构建:构建基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的教学模式,并进行实践验证。

5.基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的评价体系研究:建立基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的评价体系,对学生的问题解决能力和数学应用意识进行评价。

三、研究方法与步骤

(一)研究方法

1.文献研究法:查阅相关文献资料,了解生活情境在小学数学教学中的应用现状和研究动态,为研究提供理论支持。

2.调查研究法:通过问卷调查、访谈等方式,了解生活情境在小学数学教学中的应用现状,分析存在的问题和不足。

3.行动研究法:在教学实践中,探索基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的有效策略和方法,不断总结经验,改进教学。

4.案例研究法:选取典型的教学案例,进行深入分析和研究,总结基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的成功经验和不足之处。

(二)研究步骤

本研究计划分为以下四个阶段:

1. 准备阶段(1个月 - 第2个月确定研究课题,成立研究小组查阅相关文献资料,了解研究现状和动态制定研究方案和工作计划。

2. 调查研究阶段(3个月 - 第4个月设计调查问卷和访谈提纲开展问卷调查和访谈,了解生活情境在小学数学教学中的应用现状对调查结果进行统计分析,撰写调查报告。

3. 实践研究阶段(5个月 - 第12个月根据调查结果和相关理论,探索基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的有效策略和方法构建基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的教学模式,并进行实践验证定期对研究成果进行总结和反思,不断改进教学。

4. 总结阶段(13个月 - 第15个月对研究成果进行全面总结和梳理撰写研究报告和论文对研究成果进行推广和应用。

四、预期成果

(一)研究报告

撰写《基于生活情境的小学数学问题解决能力培养研究报告》,对研究过程和研究成果进行全面总结和分析。

(二)教学模式

构建基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的教学模式,并在教学实践中进行验证和推广。

(三)论文

在相关学术期刊上发表研究论文,分享研究成果和经验。

(四)教学案例集

收集和整理基于生活情境的小学数学问题解决能力培养的教学案例,编写教学案例集。

五、研究的可行性分析

(一)理论基础可行

本研究以建构主义学习理论、情境认知理论等相关理论为基础,这些理论为基于生活情境的小学数学问题解决能力培养提供了坚实的理论支持。

(二)实践基础可行

在实际教学中,已经有许多教师尝试将生活情境引入小学数学教学中,并取得了一定的成效。这些实践经验为开展本研究提供了宝贵的借鉴。

(三)人员保障可行

本研究组成员均为小学数学一线教师和教育科研人员,具有丰富的教学经验和科研能力,能够保证研究的顺利开展。

(四)时间保障可行

本研究制定了详细的研究计划和时间表,合理安排了研究进度,能够在规定的时间内完成研究任务。

六、研究的创新点

(一)教学理念创新

本研究突破了传统数学教学中"为知识而知识"的局限,创造性地提出了"生活即数学课堂"的教学理念。这一理念的核心在于将抽象的数学概念还原到真实的生活场景中,让学生在解决实际问题的过程中自然而然地掌握数学知识和技能。具体而言,本研究实现了三个方面的理念突破:

重新定义了数学学习的价值取向。不再将数学视为单纯的计算工具或应试科目,而是作为认识世界、改造世界的思维方式。通过设计"超市购物预算""家庭旅行规划"等生活化任务,引导学生体会数学在决策分析、资源优化等方面的实用价值,培养"用数学的眼光观察世界"的意识和习惯。

创新性地提出了"双情境"教学理论。一方面创设真实的生活情境(如测量教室面积),另一方面构建模拟的生活情境(如虚拟社区规划),通过两种情境的交替运用,既保证了数学学习的真实性,又拓展了教学设计的灵活性。这种理论框架为生活化数学教学提供了系统的设计思路。

发展了"做中学"的教育哲学。强调通过动手实践来建构数学理解,如让学生亲自测量、统计、建模,在操作中感悟数学原理。这种理念下的课堂不再是教师单向传授的场所,而成为学生探索发现、合作交流的实践场域,真正体现了以学生为中心的教学思想。

 

(二)教学模式创新

 

基于上述理念,本研究构建了"生活情境-问题驱动-多维互动-反思迁移"的四环节教学模式,为小学数学教学提供了全新的实施路径。

第一环节是生活情境创设。不同于简单地在例题中加入生活元素,本研究开发了"情境真实性评估量表",从相关性、复杂性、趣味性三个维度确保情境的质量。例如设计"校园植物调查"项目,让学生运用统计知识分析不同区域植物的分布规律。

第二环节采用问题驱动策略。教师不是直接呈现数学问题,而是引导学生从情境中自主发现问题、提出问题。如从"班级运动会筹备"情境中衍生出"如何公平分组""如何计算得分"等真实问题,培养学生的数学问题意识。

第三环节强调多维互动。包括学生与情境的互动(如实地测量)、学生之间的合作探究(如小组讨论解决方案)、师生之间的思维对话(如追问解题思路)。这种立体化的互动网络促进了深度学习的发生。

第四环节注重反思迁移。通过"解题策略总结""类似情境拓展"等活动,帮助学生将具体经验上升为一般方法,实现知识的有效迁移。如将"设计花园"中学到的面积计算迁移到"布置教室"的新情境中。

 

(三)评价体系创新

 

本研究突破了传统以结果正确性为单一标准的评价方式,构建了"三维六项"的生活化数学能力评价体系。

第一个维度是问题解决过程评价。包括:发现问题的新颖性(如能否从常见情境中发现独特问题)、分析问题的系统性(如是否考虑多种影响因素)、解决问题的创新性(如是否提出非常规解法)。通过建立"问题解决行为观察量表",记录学生在各个环节的表现。

第二个维度是数学应用能力评价。重点考察:数学建模的适切性(如能否建立合理的数学模型)、工具选择的合理性(如是否会根据情境选择合适的计算工具)、结论解释的准确性(如能否用数学语言清晰表达结果)。开发了"生活任务表现性评价"工具,通过真实任务评估这些能力。

第三个维度是情感态度评价。关注:参与活动的积极性、面对挑战的坚持性、合作交流的主动性。采用"学习日志分析""同伴互评"等方法,全面把握学生的非认知因素发展。

七、研究的局限性

(一)研究范围的局限性

本研究主要针对小学数学教学进行研究,研究范围相对较窄,可能无法涵盖所有的小学数学教学内容和教学情境。

(二)研究方法的局限性

本研究主要采用了文献研究法、调查研究法、行动研究法和案例研究法等研究方法,这些方法虽然能够为研究提供一定的支持,但也存在一定的局限性。

(三)研究结果的推广性局限性

本研究的研究结果是在特定的教学环境和教学条件下得出的,可能存在一定的局限性,在推广应用时需要结合实际情况进行调整和改进。