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研究实验

小学高段数学调查活动丰富课堂教学的实验报告

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  【内容摘要】数学新课标教学内容中新增一个“实践与综合应用”的领域,数学调查活动作为“实践与综合应用”的重要内容之一,在小学高段学生中开展,对课堂教学有着积极的作用,只要能够精心设计和认真组织实施,能够丰富课堂教学,提升教学质量,促进学生发展。   【关键词】数学调查活动 课堂教学 学生发展   一、问题的提出   《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》教学内容中新增一个“实践与综合应用”的领域。增加这一领域的最重要的目的是使学生认识数学的用途,探索数学内容之间的内在联系,综合应用所学知识和方法解决问题。大量实验表明,学生的综合实践活动能够促进教学并促进学生的发展。   数学调查活动是指选择某个具有现实意义的主题,要求学生通过一定的调查活动,收集有关数据并对收集的数据进行数学处理,从而作出相应的推断,用以指导实践的活动。数学调查活动作为“实践与综合应用”的重要内容之一,在小学高段学生中开展,对课堂教学有着积极的作用。借助数学调查活动来丰富课堂教学,是笔者在新课程背景下,对课堂教学的改革探索,旨在提高课堂教学质量。   本实验的假设:在小…

  【内容摘要】数学新课标教学内容中新增一个“实践与综合应用”的领域,数学调查活动作为“实践与综合应用”的重要内容之一,在小学高段学生中开展,对课堂教学有着积极的作用,只要能够精心设计和认真组织实施,能够丰富课堂教学,提升教学质量,促进学生发展。
  【关键词】数学调查活动 课堂教学 学生发展
  一、问题的提出
  《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》教学内容中新增一个“实践与综合应用”的领域。增加这一领域的最重要的目的是使学生认识数学的用途,探索数学内容之间的内在联系,综合应用所学知识和方法解决问题。大量实验表明,学生的综合实践活动能够促进教学并促进学生的发展。
  数学调查活动是指选择某个具有现实意义的主题,要求学生通过一定的调查活动,收集有关数据并对收集的数据进行数学处理,从而作出相应的推断,用以指导实践的活动。数学调查活动作为“实践与综合应用”的重要内容之一,在小学高段学生中开展,对课堂教学有着积极的作用。借助数学调查活动来丰富课堂教学,是笔者在新课程背景下,对课堂教学的改革探索,旨在提高课堂教学质量。
  本实验的假设:在小学高段数学教学中,学生的数学调查活动在收集数学信息、拓展教学资源方面有着很大的优势,只要能够精心设计和认真组织实施,能够丰富课堂教学,提升教学质量,促进学生发展。
  二、实验方法
  (一)被试
  在第一学期的实验中,选择了五年级两个班学生作为研究对象,A班作为实验班,B班为控制班,实验前总体水平基本对等。
  在第二学期的实验中,仍然选择以上两个班级作为研究对象,B班作为实验班,A班为控制班。
  (二)教材
  实验班和控制班均采用浙江教育出版社出版的《义务教育六年制小学课本(试用)数学》第九册和第十册课本。
  (三)教法
  实验班采用“数学调查活动丰富教学”外,无其他教改措施。
  控制班不采用,执行常态教学。
  以上两次实验均有本人执教。实验中两班因课时和辅导时间均相等,不临时增加课时,并尽量控制无关因素。
  (四)具体做法
  1、根据教学内容,制订学生数学调查活动的主题和学期主要调查任务。
  根据第九册的教学主要内容,制订如下调查主题:
  单元内容主要实现的知识技能目标调查主题(任务)
  小数乘法1、正确进行小数乘除法计算,并能与生活实际相联系。
  2、感受数学与生活的联系,理解乘除互逆。1、寻找生活中的小数(超市、银行、市场、商场等)。
  2、寻找生活中小数加、减、乘、除的具体应用(调查商品的价格,交易等方面使用小数的情况)。
  3、详细调查研究超市结算单据(电脑小票)。
  小数除法
  小数四则混合运算和应用题1、会分别进行简单的小数加、减、乘、除运算及混合运算。
  2、会解决有关小数的简单实际问题。
  土地面积计算1、掌握简单测定直线的方法,认识土地面积单位,并能计算。
  2、建立1公顷和1平方千米的概念。1、身边物体的面积调查。
  2、用什么方法和工具来测量。
  简易方程1、理解并会用字母表示数。
  2、学习解简易方程,并用方程解应用题。1、生活中的“未知”知多少。
  2、寻找生活中的等量关系。
  根据第十册的教学主要内容,制订如下调查主题:
  单元内容主要实现的知识技能目标调查主题(任务)
  长方体和立方体1、理解基本特征。
  2、理解并掌握体积和表面积的计算。
  3、灵活利用公式解决实际问题。1、商品包装盒的外观。
  2、制作包装盒材料的面积调查。
  3、包装盒的大小。
  数的整除1、理解基本概念(整除、约数、倍数、质数、合数、质因数、分解质因数等)。2、掌握能被2、5、3整除的数的特征。3、会求最大公约数和最小公倍数,以及在生活中的运用。1、生活中的整除现象。
  2、生活中的倍数关系。
  3、寻找生活中的最大公约数和最小公倍数。
  分数的意义和性质1、理解分数的意义和基本性质。
  2、会比较分数的大小,能比较熟练地进行约分和通分。
  3、分数与小数的互化。1、寻找生活中的分数。
  2、举例说明分数的大小。
  3、寻找生活中小数的对应分数。
  4、寻找生活中分数加减的具体应用。
  分数加法和减法1、理解意义,掌握计算法则,能熟练计算。
  2、会把加法运算定律推广到分数进行简便计算。
  2、实验班的学生,根据教学内容和课堂教学需要,每天增加相应的数学调查活动,要求学生多途径(实地调查、报刊杂志、电视媒体、网络等)收集课堂教学需要的资料,或为课堂学习提供学习资料、补充研究素材,或为课后巩固知识、拓展知识服务。
  3、加强对实验班调查实践活动的指导。确定调查主题后,教师与学生共同讨论调查的具体内容、实施步骤以及调查的方法,确保学生开展调查时有序进行。在调查活动的后期,引导学生整理调查信息,分析调查数据,并尝试用数学的语言来表述调查分析结果。
  4、根据教学的进程和学生个人的实际,对数学调查活动提出不同层次的要求。主要有两个层次的要求:第一层次,通过调查初步获得一些数学活动的经验,了解数学在日常生活中的简单应用,初步学会与他人合作交流,获得积极的数学学习情感;第二层次,通过调查了解数学与生活的广泛联系,学会运用所学的知识和方法分析解决实际问题,加深对所学知识的理解,获得运用数学解决问题的思考方法和能力,并能与他人进行合作交流。
  5、多途径交流学生的数学调查结果。一是上课前设置“每天一报”栏目,时间3分钟之内,每次一名学生汇报按主题要求调查到的信息,以及自己的推断和分析。二是课堂教学中,根据需要,穿插学生的调查结果,丰富学生探究的学习材料,或者补充巩固新知教学。三是利用数学活动课,专题交流学生的调查活动成果。四是在教室设置“情报收集站”,将学生好的调查报告粘贴展示。
  三、实验数据与分析
  五年级上学期实验:
  表1 前测统计表
  班级人数平均分分差Z值和P值差异
  实验班(A)4080.50106.71Z=0.2133
  P>0.05无差异
  控制班(B)4081.01121.95
  表2 实验班与控制班第一次测试对比表
  班级N×S2Z值和P值差异
  实验班(A)4084.9185.57Z=1.081
  P>0.05无差异
  控制班(B)4082.6392.37
  表3 实验班与控制班第二次测试对比表
  班级N×S2Z值和P值差异
  实验班(A)4086.9068.49Z=1.998
  P<0.05显著差异
  控制班(B)4083.0282.41
  五年级下学期测试
  表4 以表3的测试结果作为前测成绩
  班级N×S2Z值和P值差异
  实验班(B)4083.0282.41Z=1.998
  P<0.05显著差异
  控制班(A)4086.9068.49
  表5 实验班与控制班第一次测试对比表
  班级N×差值
  实验班(B)4081.022.11
  控制班(A)4083.13
  表6 实验班与控制班第二次测试对比表
  班级N×差值
  实验班(B)4584.450.66
  控制班(A)4685.11
  表7 实验班与控制班第三次测试对比表
  班级N×差值
  实验班(B)4587.132.75
  控制班(A)4684.38
  从实验数据上看,在五年级上学期实验中,表1先期测试可以看出两个班的数学成绩总体上无差异,从表2测试情况看,虽然通过教育统计无差异,但实验班的人均成绩高于控制班人均成绩2.28分,数学成绩呈现上升趋势。从表3看,统计结果有显著差异,说明数学调查能够丰富课堂教学,帮助学生掌握知识,发展技能。
  从五年级下学期实验看,表4中实验班人均成绩低于控制班人均成绩3.88分,从表5和表6,可以看出实验班与控制班人均成绩在不断缩小,表7中反映出实验班已经超过了控制班2.75,同样说明了数学调查活动对教学是有作用,有效果的。
  四、思考与体会
  (一)数学调查活动极大地丰富了学生的生活经验,丰富了教学资源,促进了课堂教学。主要表现在以下几个方面:
  1、在“数与代数”内容教学中(小数的混合运算和应用、分数意义和加减法等内容),数学调查活动,能够沟通现实世界中的数学与课堂上的数学之间的联系,丰富学生的生活经验,为学生感知、理解和记忆新知识创造了条件。数学教学的各个环节都离不开思维,而思维的产生和发展必须依托于具体的结构性材料,学生的数学调查丰富了这种结构性材料。如在小数内容教学中,学生通过超市购物结算单据的调查,特别是研究了“购物小票”,小票中“几个相同商品的总价”让学生进一步理解了小数乘法,“所有商品的总价”和“付款后的余额”让学生进一步理解了小数加法和减法,同时对学习“小数四则运算和应用”内容提供了基础。教学中有了丰富生活经验的支持,能够使思维更加具体丰富,更有活力,建立在已有生活经验和具体情境中的思维,更深刻、更活跃。
  2、在“空间与图形”内容的教学中(长方体和立方体、土地面积计算等内容),数学调查活动,能够丰富学生的感知,以形成清晰、正确的表象,促进空间观念的形成与发展。空间观念形成与发展,有几个不同阶段与层次:一是从具体事物的感知出发,获得清晰、深刻的表象,促进空间观念的形成。二是在按照一定目的,有顺序、有重点地观察中比较、想象,培养空间观念。三是运用图形的特征去想象,解决各种实际问题,发展空间想象力。在不同的阶段对学生的调查活动提出不同的要求,能够促进课堂教学。如在“长方体和正方体”的教学中,开展了“商品的包装情况的系列调查”活动,调查了商品包装盒的形状、包装所需材料的面积、大小等内容,为认识长方体与正方体特征,学习表面积和体积的计算奠定基础,为形成长方体与正方体正确的几何概念和空间观念提供了保证。
  3、在概念内容教学中(数的整除、简易方程等内容),数学调查活动,能够帮助寻找概念的原型,或概念的联系点,有助于形象思维与抽象思维结合,减少学生掌握抽象概念的困难。在“数的整除”单元的教学中,概念非常多,学生在学习的过程中困难很大,数学调查活动的介入,能让抽象的概念与生活中熟悉的事件建立联系,促进概念的理解和掌握。如教学了“整除”以后,让学生寻找生活中的整除现象。学生的调查中说“我家有4个人,妈妈今天买了12个苹果,我们每个人可以吃3个,12除以4等于3,没有余数,刚好整除。”用这个事件帮助理解“整除”的本质特点(都是整数、没有余数),学生就容易接受。又如“倍数”与“约数”概念的理解,学生的调查中说“我今年10岁,爸爸今年40岁,爸爸的年龄刚好是我的4倍,40除以10等于4,能整除,因此40是10的倍数,10是40的约数。”在用求最大公约数的方法解决“装修铺地砖问题”也是一样,通过学生的实地调查,明白“既要不浪费,又要使单块正方形地砖面积最大”就是求客厅长和宽的最大公约数。总之,数学调查活动能够帮助学生寻找概念与生活经验的联系点,使抽象的概念形象化、具体化,促进学生形成正确、深刻的概念,将数学学习引向深入。
  4、数学调查活动,锻炼并增强了学生实践和综合应用能力,特别是用数学语言概括分析为核心的思维能力和解决问题的能力,为综合应用能力的提升奠定了基础。数学调查活动是一项综合性活动,它能实现多方面的教育目标,除了丰富生活经验,发展空间观念外,学生在活动中经历的数据收集、整理、描述和分析的过程,正是用科学的方法来解决问题的一般过程,这种意识的培养和能力的增强,对数学的后续学习有着巨大的帮助。另外,活动的开展还极大地调动了学生的兴趣和热情,促进了数学学习。
  (二)数学调查活动的设计与开展应注意的几个问题:
  1、要符合学生的身心发展规律,同时注重个别差异。做数学调查,小学高段学生具备了相应的能力,他们有表达交流、分析概括的基础,但每个人的能力也不一样,因此同一主题的调查活动中不能实行同一要求,要分层,并在持续的过程中逐步提高,在收集的基础上,要学习分析问题,并在分析的基础上提出自己的推断或新的问题。
  2、要符合课堂教学的实际需要。调查活动要避免盲目性,力求为课堂教学服务。在教学过程展开的不同阶段,对调查有不同的要求。如在新课的引入阶段,以收集资料型调查为主,目的是丰富学习材料;在新知教学阶段,以验证结论型调查为主,目的是帮助理解;在复习巩固阶段,以综合应用型调查为主,目的是巩固提高。如能在新知教学的关键点上设置单一问题的调查活动,能使新知教学事半功倍。
  3、要为学生的劳动成果提供充分的展示机会。为学生搭建展示平台,则是对学生的一种肯定和鼓励,能促使学生保持长久的兴趣和动力,而不至于流于形式,甚至是增加学生负担。
  五、结论与设想
  (一)实验结果:本人提出的实验假设成立。另外,在实验的过程中发现,数学调查活动对多数学生而言有浓厚的兴趣,对学习数学有很大的帮助。还有分层的要求,也很受后进生欢迎,能提升他们的热情和信心,促进数学学习。
  (二)课时紧了怎么办?
  课堂上交流学生的调查结果,有时需要花去很多的时间,甚至有时不能完成教学任务。老师也要投入很多的精力来设计调查主题,指导调查活动,开展结果交流,对此,教师应以改革的精神,立足实际,通过精心设计课堂教学,提高课堂教学效率来改变教学时间紧的局面。
  一年的实验,做的也不够深入,本人的认识也很肤浅,如何根据不同的教学内容设计更为丰富的数学调查活动,如何处理学生调查活动与课业负担的关系,如何更好的反馈并生成课堂学习的研究材料,切实丰富课堂教学,并提升课堂效率等问题,需要同行们做进一步的探索和研究。
  参考文献:
  1 林进材 《高效能教师的教学锦囊[M] 》.上海:华东师范大学出版社,2011
  2 钟海青 戚业国 《走向高效能的教学[M] 》.桂林:广西师范大学出版社,2004.9
  3 盛群力等 《教学设计[M] 》.北京:高等教育出版社,2011.12(2011重印)
  4 裴娣娜 《教育研究方法导论[M] 》.安徽:安徽教育出版社,1995
  5 中华人民共和国教育部制定的《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》.北京:北京师范大学出版社,2002
 

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