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在小学数学教学中渗透转化思想的策略研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2023-02-20 浏览次数:

一、选题背景与意义

(一)选题背景

数学思想方法是数学知识的精髓,是数学素养的重要组成部分。转化思想作为一种重要的数学思想方法,它是指在研究和解决有关数学问题时,采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而达到解决问题的目的。在小学数学教学中,转化思想无处不在,如将复杂的问题转化为简单的问题,将未知的知识转化为已知的知识等。

随着教育改革的不断深入,小学数学教学更加注重培养学生的数学思维和核心素养。然而,在实际教学中,许多教师往往更侧重于知识的传授,而忽视了数学思想方法的渗透。学生在学习过程中,缺乏运用转化思想解决问题的意识和能力,导致在面对一些较复杂的数学问题时,感到无从下手。因此,在小学数学教学中渗透转化思想具有重要的现实意义。

(二)选题意义

1. 理论价值:本研究将系统构建转化思想在小学数学教学中的理论框架,深入分析转化思想的内涵特征、表现形式和教育价值。通过研究,可以丰富数学思想方法教学的理论体系,为转化思想的系统培养提供理论依据。同时,研究将探索转化思想与其他数学思想方法(如数形结合、模型思想等)的关联性,为构建更加完整的数学思想方法教学理论做出贡献。

2. 实践价值:本研究的实践价值主要体现在三个方面:其一,为教师提供转化思想渗透的系统策略和具体方法,帮助教师在教学中有效落实思想方法培养的要求;其二,开发转化思想培养的教学案例和评价工具,为一线教学提供可操作的参考;其三,通过转化思想的培养,提升学生的问题解决能力和创新意识,促进其数学核心素养的发展。这些实践成果将直接服务于小学数学教学质量的提升。

二、研究目标与内容

(一)研究目标

1. 系统把握转化思想的教学价值:本研究旨在深入剖析转化思想在小学数学教学中的核心地位,全面分析其在不同知识领域(数与代数、图形与几何、统计与概率等)的具体体现形式。通过理论研究,明确转化思想对发展学生数学思维、提升问题解决能力的关键作用,为后续教学实践提供坚实的理论支撑。

2. 构建转化思想渗透策略体系:基于对转化思想教学价值的认识,本研究将探索构建系统化、可操作的转化思想渗透策略体系。重点研究如何将转化思想有机融入日常教学,开发适合不同年级、不同知识领域的转化思想培养路径,形成包含教学设计、课堂实施、学习评价等环节的完整实施方案,为一线教师提供方法指导。

3. 验证教学策略的实践成效:通过严谨的教学实验,对所提出的渗透策略进行实证检验。选取典型学校开展对照研究,系统观察策略实施过程,收集学生学习表现数据。重点评估策略在提升学生转化意识、转化能力和问题解决效率等方面的实际效果,以及对学生数学学习兴趣和数学思维品质的积极影响,为策略优化和推广应用提供科学依据。

(二)研究内容

1. 转化思想的教学价值研究:系统梳理小学数学教材中的转化思想体现,分析其在数与代数(如数的运算、等量代换)、图形与几何(如等积变形、图形转换)、问题解决(如化繁为简、化难为易)等领域的具体应用。探讨转化思想与数学核心素养的内在联系,阐明其对培养学生抽象思维、推理能力和创新意识的重要价值,为教学实践提供理论指导。

2. 转化思想渗透现状调查:采用混合研究方法,全面了解当前小学数学教学中转化思想的渗透情况。通过教师问卷调查,了解教师对转化思想的认识水平和教学实践现状;通过课堂观察,记录教师实际教学中转化思想的体现方式和实施效果;通过学生访谈和测试,评估学生对转化思想的理解程度和应用能力。重点关注教学实践中存在的突出问题,为策略制定提供现实依据。

3. 转化思想渗透策略开发:基于价值研究和现状分析,从多个维度探索转化思想的渗透策略。在教学设计方面,研究如何挖掘教材中的转化元素,设计转化思想显性化的教学目标;在教学方法方面,开发"问题情境创设-转化方法引导-思维过程显化"的教学模式;在学习活动方面,设计促进转化意识形成的探究性任务;在教学评价方面,构建关注转化思维过程的多元评价工具。通过策略研究,形成系统化的教学实施方案。

4. 教学策略的实践验证:选取实验学校和对照学校,开展转化思想渗透策略的教学实验。通过前测-后测设计,比较实验班和对照班学生在转化思想运用能力上的变化;通过课堂录像分析,观察教师教学行为和学生学习行为的变化;通过学生作品分析,评估转化思维的提升情况。基于实践反馈,对渗透策略进行多轮调整和优化,最终形成成熟的实施模式和典型案例,为推广应用奠定基础。

三、研究方法

(一)文献研究法

1. 文献检索与筛选:本研究将通过中国知网、万方数据库、Web of Science等学术资源平台,系统检索近十年国内外关于数学思想方法教学和转化思想应用的研究文献。重点收集数学教育领域的高水平期刊论文、博士学位论文以及权威学术著作,确保文献来源的权威性和时效性。

2. 文献分析与整理:对收集到的文献进行深度阅读和分析,重点关注以下几个方面:转化思想的内涵界定与理论基础;转化思想在小学数学教学中的具体表现形式;国内外数学思想方法教学的实践经验;转化思想培养的评价方法等。通过文献分析,梳理研究现状,明确本研究的创新点和突破方向。

3. 理论框架构建:基于文献研究,构建本研究的理论框架。借鉴建构主义学习理论、认知发展理论等,分析转化思想培养的认知机制;参考数学教育领域的相关研究成果,建立转化思想教学的实施维度。通过理论框架的构建,为后续实证研究提供理论指导。

(二)调查研究法

1. 问卷调查:设计关于小学数学教学中转化思想渗透现状的调查问卷,对小学数学教师和学生进行调查,了解教师在教学中渗透转化思想的情况以及学生对转化思想的认知和运用水平。

2. 课堂观察:深入课堂,观察教师在教学过程中是否渗透了转化思想以及如何渗透,记录教学过程中的相关情况,为后续的研究提供实际案例。

(三)行动研究法

在教学实践中,将所提出的渗透转化思想的策略应用到实际教学中,通过教学实践来验证策略的有效性。在实践过程中,不断观察学生的学习效果,收集反馈信息,根据实际情况对策略进行调整和完善。

(四)案例分析法

选取一些具有代表性的教学案例,对教师在教学中渗透转化思想的具体做法和效果进行分析,总结成功经验和存在的问题,为进一步优化渗透策略提供参考。

四、研究步骤

(一)准备阶段(1-4个月

1. 组建课题研究小组,明确小组成员的分工。

2. 查阅相关文献资料,了解研究现状,确定研究课题和研究方案。

3. 设计调查问卷和课堂观察记录表。

(二)调查研究阶段(5-10个月

1. 发放并回收调查问卷,对调查数据进行整理和分析。

2. 深入课堂进行观察,记录教师在教学中渗透转化思想的情况。

3. 根据调查和观察结果,撰写调查报告,分析当前小学数学教学中转化思想渗透的现状和存在的问题。

(三)策略研究与实践阶段(11-18个月

1. 根据调查研究结果,结合小学数学教学的特点和要求,探索在小学数学教学中渗透转化思想的有效策略。

2. 选取部分班级进行教学实践,将所提出的渗透策略应用到实际教学中。

3. 定期对教学实践进行总结和反思,收集学生的学习反馈信息,根据实践情况对策略进行调整和完善。

(四)总结阶段(19-22个月

1. 对课题研究进行全面总结,整理研究成果,撰写研究报告。

2. 对研究过程中的教学案例、教学设计、教学反思等资料进行整理和汇编。

3. 邀请专家对课题研究成果进行鉴定和评估。

五、预期成果

(一)研究报告

完成《在小学数学教学中渗透转化思想的策略研究》研究报告,详细阐述研究的背景、目标、内容、方法、过程和结果,总结在小学数学教学中渗透转化思想的有效策略。

(二)教学案例集

收集和整理在教学实践中具有代表性的教学案例,形成《小学数学教学中渗透转化思想的教学案例集》,为教师提供实际的教学参考。

(三)教学设计与反思集

整理在研究过程中设计的教学方案以及相应的教学反思,形成《小学数学渗透转化思想的教学设计与反思集》,为教师改进教学提供借鉴。

六、研究的可行性分析

(一)人员保障

课题研究小组成员对数学教学和数学思想方法的研究有浓厚的兴趣,具备开展本课题研究的专业知识和技能。

(二)资料保障

学校图书馆拥有丰富的教育教学文献资料,同时可以通过网络资源获取国内外相关的研究成果和最新动态,为课题研究提供充足的资料支持。

(三)时间保障

课题研究时间安排合理,各阶段的任务明确,研究小组成员可以在不影响正常教学工作的前提下,合理安排时间开展课题研究。

(四)实践保障

学校为课题研究提供了良好的实践平台,可以选取部分班级进行教学实践,便于对研究成果进行验证和推广。


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