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提升小学生数学思维能力的研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2022-03-09 浏览次数:

1. 研究背景意义

随着我国教育的不断发展,对小学生数学思维能力的要求也越来越高。数学思维能力是学生综合素质的重要组成部分,关系到学生的学习兴趣、学习成绩和未来发展。数学思维能力不仅关乎数学成绩的好坏,更是孩子未来学习和生活的重要基础。它涵盖了数学知识的掌握、数学方法的运用、数学问题的解决以及数学思想的渗透等多个方面。

然而,当前小学生在数学学习中,普遍存在思维能力不足的问题。传统的教育模式过于注重知识的灌输,却在一定程度上忽视了对学生数学思维能力的培养。因此,研究如何提高小学生数学思维能力,具有重要的现实意义。

本研究旨在探讨提高小学生数学思维能力的有效措施,为小学数学教学提供理论指导和实践参考。研究成果将对提高我国小学生数学思维能力,促进教育质量提升,具有积极的推动作用。

2. 现状分析及问题

2.1 小学生数学思维能力的现状

通过问卷调查、访谈等方法,我们对小学生数学思维能力的现状进行了深入了解,发现存在以下问题:

1. 教师忽略思维能力培养:大部分教师没有正确认识数学思维能力培养的重要意义,以灌输式为主的填鸭教育模式磨灭了学生数学思维能力培养的一切可能。学生只需按部就班地完成听课、做笔记、解题这几个学习任务,如何从典型例题中抽象概括出一般规律,在教师看来是一件费力不讨好的事情,所以他们不愿意在课堂上花费较多时间来考虑学生思维能力的培养这一问题。

2. 学生自身思维能力较弱:小学生处于形象思维阶段,模型意识淡薄,不善于从特殊问题中归纳普遍性规律,这给教学活动的开展带来了一定的阻碍。例如,在二年级上册第二课“100以内的加法(二)”学习之后,讲解完“35+27”的计算方法后,对于“35+29”这类题目,学生往往不能直接进行计算,这都是因为不进位加的内容掌握不到位造成的。

3. 学生语言表达不够精准:在描述图形特征时,学生的语言表达尚显笼统和模糊,如使用“拐弯的地方”、“尖尖的角”等日常用语,而未能运用更专业的数学术语进行精确描述。

2.2 存在的问题

当前小学生在数学思维能力培养方面主要存在以下问题:

1. 教学方法单一:一些老师只是按照教科书进行教育活动,学生没有充足的独立的探索思考时间,数学思维难以形成。

2. 缺乏有效的教学策略:教师未能提供足够的探索空间和时间,导致学生无法深入观察和思考图形的内在规律。

3. 学生数学先验知识有限:学生在描述图形特征时,由于缺乏必要的数学术语和概念,语言表达不够精准。

3. 影响因素研究

小学生数学思维能力的发展受到多种因素的综合影响,主要包括家庭环境、学校教育、自身特点、学习兴趣、学习习惯以及社会环境等。

3.1 家庭环境

家庭环境是影响小学生数学思维发展的重要因素之一。在家庭中,父母的教育观念和教育方式对孩子起着潜移默化的作用。如果父母重视孩子的教育,积极引导孩子探索数学知识,鼓励孩子提出问题和思考解决方案,那么孩子在数学学习中会更有积极性和主动性,从而有助于数学思维的发展。相反,如果父母对孩子的学习关注度不够,或者只注重成绩而忽视思维能力的培养,孩子可能会对数学产生抵触情绪,不利于数学思维的形成。

3.2 学校教育

学校教育在小学生数学思维发展中扮演着关键角色。教师的教学方法和教学质量直接影响着学生的学习效果和思维发展。优秀的数学教师能够采用多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣。比如,通过生动有趣的数学故事、数学游戏等方式,将抽象的数学知识变得形象具体,让学生更容易理解和接受。同时,教师在教学过程中注重启发式教学,引导学生自主思考和探索,而不是简单地灌输知识。

3.3 自身特点

小学生自身的特点和个体差异也是影响数学思维发展的因素。每个孩子的认知发展水平、学习风格和兴趣爱好都不尽相同。有些孩子形象思维能力较强,对于图形、图表等直观的数学内容更容易理解和掌握;而有些孩子逻辑思维能力突出,更擅长解决抽象的数学问题。教师和家长应该了解孩子的特点,因材施教,提供适合孩子的学习材料和学习方式。

3.4 学习兴趣和学习习惯

学习兴趣对小学生数学思维的发展起着推动作用。如果孩子对数学缺乏兴趣,只是被动地接受学习,那么他们的思维发展会受到限制。学习习惯也是不可忽视的因素。良好的学习习惯,如按时完成作业、认真听讲、及时复习等,能够帮助孩子建立起系统的数学知识体系,提高学习效率,进而促进数学思维的发展。

4. 有效措施探讨

针对当前小学生数学思维能力培养中存在的问题,我们提出以下有效措施:

4.1 创设开放的学习环境

教师应当为学生创设开放的学习环境,鼓励学生大胆猜测,为数学思维能力的生成奠定基础。例如,在三年级上册第四课“万以内的加法与减法(二)”教学过程中,教师可以引导学生联系二年级上册第二课“100以内的加法(二)”知识,对“365+43”“201+94”“649+326”等算式计算方法进行猜想,然后在此基础之上进行验证。

4.2 开展实践操作活动

小学生习惯使用形象思维进行思考,语言描述和文字描述通常很难使学生理解抽象概念。因此,教师应当积极开展与数学学习有关的实践操作活动,提高学生观察能力、动手能力、动脑能力的同时发展思维能力。以三年级下册第五课“面积”教学为例,讲解长方形面积公式知识的过程中,教师不妨请学生动手操作,任意取几个面积为1平方厘米的小正方形拼成长方形,并将长方形的长、宽、面积的数据记录下来。通过动手操作以及数据分析,学生很快就可以发现长方形面积与它的长和宽之间的关系,为面积的教学奠定了基础。

4.3 鼓励学生探究求异

创新思维是创新过程中的一种思维活动,它是学生获取和发现新知识应具备的一种必要思维,表现为不拘常法、不落俗套和标新立异。教师应当鼓励学生探究求异,在头脑中对已有知识进行重组,寻找创造性解法。例如,某班学生总数是30人,其中女生人数是男生人数的2/3,求这个班男生与女生人数各有多少?这道题学生可以使用比例分配知识进行解答,还可以设方程进行求解,均可得到计算结果。相比较于其他内容,一题多解更容易给学生一种成就感,对于调动学习兴趣、促使学生开动脑筋积极思考、巩固所学知识具有重要意义。

5. 实证研究方法

本研究将采用以下实证研究方法,验证提高小学生数学思维能力的有效措施:

5.1 实验法

在实际教学中应用所提出的有效措施,通过对比实验、长期跟踪等方式,验证其效果。例如,在某一班级中实施新的教学策略,通过一段时间的教学实践,对比该班级学生数学思维能力提升的情况与其他班级的差异。

5.2 调查法

设计问卷调查和访谈提纲,收集小学生数学思维能力的实证数据,进行统计分析。调查内容可以包括学生对数学学习的兴趣、学习习惯、学习方法以及数学思维能力等方面的表现。

5.3 案例分析法

选取具有代表性的教学案例,分析现有教学方法在提高小学生数学思维能力方面的优缺点。例如,通过观察某个班级在数学课堂中的表现,记录学生在学习过程中遇到的问题和解决方法,分析教学策略的有效性。

6. 评估体系构建

为了准确评估小学生数学思维能力的提升情况,我们需要构建一套科学的评估体系。评估体系主要包括评估指标、评估方法和评估工具等方面的设计。

6.1 评估指标

评估指标应该涵盖数学思维能力的各个方面,包括数学知识的掌握程度、数学方法的运用能力、数学问题的解决能力以及数学思想的渗透情况等。具体指标可以包括学生的解题速度、正确率、创新思维能力等。

6.2 评估方法

评估方法可以采用定量分析和定性分析相结合的方式。定量分析可以通过考试成绩、解题数量等指标来衡量;定性分析可以通过观察学生的学习过程、思维表现以及解决问题的能力来评估。

6.3 评估工具

评估工具可以包括标准化测试、课堂观察记录表、学习日志等。标准化测试可以用于衡量学生对数学知识的掌握程度;课堂观察记录表可以用于记录学生在学习过程中的表现和问题;学习日志可以用于记录学生的思考过程和学习心得。

7. 预期成果及价值

7.1 预期成果

本研究预期将取得以下成果:

1. 系统梳理小学生数学思维能力的现状:明确存在的问题和不足。

2. 构建小学生数学思维能力的理论框架:为后续研究提供基础。

3. 提出一套科学、有效的小学生数学思维能力提高方法:为实际教学提供操作指导。

4. 形成一系列教学案例:展示提高小学生数学思维能力的具体实践过程。

5. 撰写一份完整的研究报告:包括研究背景、研究目标与内容、研究方法与技术路线、预期成果与研究价值、研究进度安排等。

7.2 研究价值

本研究具有重要的理论与实践价值:

1. 理论价值:从认知心理学、教育心理学等多个角度出发,构建小学生数学思维能力的理论框架,有助于丰富我国基础教育领域的理论体系。同时,通过对小学生数学思维能力的深入研究,有助于揭示数学思维能力发展的内在规律,为相关领域的研究提供理论支持。

2. 实践价值:提出的小学生数学思维能力提高方法,具有针对性和实用性,可以为我国基础教育阶段的数学教学提供有益的借鉴和启示。通过实施这些措施,有助于提高小学生数学思维能力,使他们在解决数学问题时能够运用多种方法和策略;同时,也有助于激发学生的学习兴趣和主动性,培养他们的创新能力和实践能力。此外,本研究形成的教学案例和研究成果,可以为广大数学教师提供丰富的教学资源和参考,促进数学教学质量的整体提升。

8. 研究步骤规划

为了确保研究的顺利进行,我们制定了详细的研究步骤规划:

8.1 第一阶段:文献综述与理论框架构建(第1-4个月)

1. 文献搜集与整理:全面搜集国内外关于小学生数学思维能力培养的相关文献,包括期刊论文、博硕士论文、专著等,进行系统的整理和分析。

2. 理论框架构建:在文献综述的基础上,结合认知心理学、教育心理学等理论,构建小学生数学思维能力的理论框架,明确研究的核心概念、研究范围和研究方法。

8.2 第二阶段:现状调查与问题诊断(第5-8个月)

1. 问卷设计与实施:根据理论框架,设计小学生数学思维能力现状调查问卷,选择具有代表性的样本进行实施,收集数据。

2. 数据分析与问题诊断:对收集到的数据进行统计分析,揭示小学生数学思维能力的现状及存在的问题,为后续研究提供依据。

8.3 第三阶段:有效措施探讨与案例开发(第9-14个月)

1. 有效措施探讨:在现状分析的基础上,结合教学实践,探讨提高小学生数学思维能力的有效措施,包括教学方法、教学策略、教学资源等方面的改进。

2. 案例开发与实施:选择具有代表性的教学案例进行开发,实施所提出的有效措施,记录教学过程和学生的学习表现,为后续评估提供素材。

8.4 第四阶段:实证研究与效果评估(第15-20个月)

1. 实证研究:在所选班级中实施所提出的有效措施,通过对比实验、长期跟踪等方式,验证其效果。

2. 效果评估:采用定量分析和定性分析相结合的方法,对实施效果进行评估,包括学生的数学思维能力提升情况、学习兴趣和主动性等方面的变化。

8.5 第五阶段:研究成果总结与推广(第21-25个月)

1. 研究成果总结:整理研究过程中的数据、案例和分析结果,撰写研究报告,全面总结研究成果。

2. 研究成果推广:将研究成果以论文、报告、讲座等形式进行推广,为广大数学教师提供有益的借鉴和启示,促进数学教学质量的整体提升。

结语

本研究旨在通过系统的研究和实践,探讨提高小学生数学思维能力的有效措施,为小学数学教学提供理论指导和实践参考。通过实施所提出的有效措施,我们期望能够激发学生的学习兴趣和主动性,培养他们的创新能力和实践能力,为他们的未来发展奠定坚实的基础。同时,本研究也将为我国基础教育领域的理论体系和实践创新做出积极的贡献。

在研究过程中,我们将严格按照研究步骤规划进行,确保研究的科学性和有效性。同时,我们也将积极寻求与广大教师、学者和家长的合作与交流,共同推动小学生数学思维能力的提升和发展。我们坚信,在大家的共同努力下,本研究一定能够取得圆满的成果,为小学数学教育注入新的活力和动力。