小學數(shù)學方位圖形變換概念教學的有效性研究方案

1、小學數(shù)學“方位與圖形變換”概念教學的有效性研究方案一、問題的提出 全日制義務教育數(shù)學課程標準(實驗稿)(以下簡稱標準)對傳統(tǒng)的幾何內(nèi)容進行了較大幅度的改變，設置了“空間與圖形”的領域。新課程標準將原來的編排 “幾何初步知識”改變?yōu)椤翱臻g與圖形”，這并不是簡單的名稱的改變，而是對它的目標、原則與方法等都進行了很大調(diào)整。標準指出，要掌握好這部分的標準，必須引起對如下幾個方面的重視：第一，重視學生實際生活經(jīng)驗對幾何概念的形成；第二，發(fā)揮幾何圖形本身的作用，以幫助學生正確形成和理解幾何概念；第三，及時將所學概念納入已有系統(tǒng)，促使學生形成新的認知結(jié)構(gòu)；第四，設計新的解法，一方面要注意結(jié)果的正確性，另一方

2、面要注意其根據(jù)的條理性。對“方位與圖形變換”的研究還緣起現(xiàn)實教學中的不足與困惑。近幾年，數(shù)學教研、科研活動中，有不少教師總感覺自己已經(jīng)下足了“功夫”，但最終教學中總有一個或幾個環(huán)節(jié)的有效性往往把握不夠或不妥，使相關概念的教學效果不佳，給自己的教學留下諸多遺憾?；谝陨显?，我們本著以研促教的原則，以期待改革教師的教學方式與學生的學習方式，促進學生更好地建構(gòu)知識。二、研究的目的、意義1、建構(gòu)主義理論。建構(gòu)主義認為：“人的認識不是對客觀現(xiàn)實的被動反映，而是主體以已知經(jīng)驗為依托所進行的主動建構(gòu)的過程。學生是學習活動的認知主體，是建構(gòu)活動的行為主體。學生作為主體的作用體現(xiàn)在認知活動中的參與功能，沒有主

3、動參與的任何傳授是毫無意義的”。因此，作為教師，要努力為學生創(chuàng)設有效學習環(huán)境，提供有效學習機會，充分發(fā)揮學生的主動性，讓學生經(jīng)歷觀察、操作、想象等學習過程，以真正體現(xiàn)“空間與圖形”的教育價值。2、教學最優(yōu)化理論。巴班斯基教學教育過程最優(yōu)化的理論主要包括以下6個方面：教學教育過程最優(yōu)化的概念；教學教育過程最優(yōu)化的理論基礎；教學教育過程最優(yōu)化的原則；實施教學教育過程最優(yōu)化的程序；預防和克服學生成績不良而采取的最優(yōu)化措施；對優(yōu)秀學生實施教學教育過程最優(yōu)化的途徑。認為：要達到教學最優(yōu)化的目的，教師的教學過程應體現(xiàn)“有效”，盡可能用最少的時間、最小的精力投入，取得盡可能多而優(yōu)的教學效果，實現(xiàn)特定的教學目

4、標。3、知識需要。小學數(shù)學空間與圖形教學是學生學習較復雜數(shù)學的重要基礎。學生在初中學習數(shù)軸、平面幾何，高中學習立體幾何、解析幾何等數(shù)學內(nèi)容，非常重要的基礎在小學。例如，平面幾何中的添輔助線，非常重要的要有一種對圖形的切拼構(gòu)造能力和圖形的對稱、旋轉(zhuǎn)、平移的幾何變換能力。解析幾何中關于位置以及位置間的關系是基于空間中的基本位置。只有在空間觀念的引領下，在空間直覺中，復雜才可以歸結(jié)為簡單。這種能力一方面當然主要是在學習這些知識的過程中生成的，但另一方面也要依賴于學生在小學階段的空間與幾何的經(jīng)驗、感覺的積累，如果在小學期間不進行積累，到后來這種感覺就失去了，到要用這種感覺時就困難了。4、國內(nèi)外關于同類

5、課題的研究。我國的心理學家劉范、張增杰等在兒童認知發(fā)展與教育中也對空間、幾何有過系統(tǒng)的研究。通過研究也得出一些有啟示性的結(jié)論。其中對兒童幾何發(fā)展的路徑作出了分析，“兒童是先認識一個籠統(tǒng)的三維空間、整體，再分別認識其中的二維、一維空間，或者部分；在已獲得了有關概念時，再理解在構(gòu)成上部分到整體，由一維到二維、三維的關系。后者是前者在高一級認知水平上的逆轉(zhuǎn)”；對感知與概念、感知與推理之間的矛盾作了分析，其本質(zhì)是“守恒”，提出了概念守恒與多樣的兩個屬性，并由此聯(lián)系到變式問題等等。江蘇省無錫師范附屬小學曾以“小學數(shù)學空間與圖形教學研究”為課題進行了研究，他們的研究將作為借鑒。三、研究范圍和內(nèi)容1、研究范

6、圍的限定。小學數(shù)學“方位與圖形變換”概念教學的有效性研究，主要對小學一至六年級“空間與圖形”中的“位置”、“觀察物體”、“圖形與變換”中概念教學進行研究，突破舊的教學模式，探究符合標準教學理念與教學要求的、新的概念教學的教學方式與學習方式，發(fā)展學生形象思維，培養(yǎng)學生空間觀念和創(chuàng)新意識。2、研究內(nèi)容。研究內(nèi)容主要包括以下五個方面：基本概念；概念間的關系；某一概念的數(shù)學本質(zhì)(核心意義)；關于此概念的有效教學的策略；典型課例。四、研究的方法、途徑。本實驗以行動研究法和案例研究法為主要研究方法，同時輔以調(diào)查法。1、用調(diào)查法了解有關研究的教學現(xiàn)狀，或感悟或迷盲，收集、積累已有教學案例，為進一步的研究提供

7、個案資料。2、用行動研究法來確保教師在完成“基本概念、概念間的關系和某一概念的數(shù)學本質(zhì)”的基礎工作之后，開展“關于此概念的有效教學的策略”的探究活動，并形成精典課例。同時，廣泛開展優(yōu)秀課例競賽活動。以此來不斷改進、修正有悖于有效教學的教、學行為與教、學策略。3、用案例研究法來進一步提煉研究成果，使之更具科學性、有效性，為盡快提高一線教師的教學能力與教學水平提供參考文獻，讓一線教師能在“資源共享”中快速成長。五、研究對象和范圍本課題在沙洋縣洪嶺小學開展研究。研究對象是該校的一至六年級學生和相關數(shù)學教師。六、研究的步驟(階段任務、目標)第一階段：準備階段(2010年6月2010年9月)1、確定課題

8、，查閱相關文獻資料，搜集相關研究信息。2、制定課題研究方案及課題研究計劃。3、組織研究人員開展理論學習，明確研究方向，課題研究人員分工。第二階段：實施階段(2010年10月2012年12月)實施研究計劃，開展大量研究活動，各階段形成文字性的研究小結(jié)。在此研究階段中，教師應把探索、積累的課堂教學實踐經(jīng)驗與新課程改革的理念、原則、要求相結(jié)合，審視已總結(jié)出的教學方式與學習方式，不斷尋求更為有效的教學策略；再通過優(yōu)秀課例展示、教學案例、論文競賽等活動，夯實研究成果。具體研究程序為：2010年10月2011年6月，主要研究“基本概念，概念間的聯(lián)系，某一概念的數(shù)學本質(zhì)”，為后面的進一步研究作好準備；201

9、1年9月2012年6月，主要研究“關于此概念的有效教學策略”，并形成精典課例；2012年9月2012年12月，主要是優(yōu)秀課例展示、優(yōu)秀教學案例、論文等競賽，其目的是進一步提煉研究成果，讓研究成果更科學、更實用、更具有可操作性。第三階段：總結(jié)階段(2013年2月2013年6月)1、認真做好課題研究資料的整理、歸檔工作。2、編成研究案例集。3、著手進行研究總結(jié)和提煉工作，完成結(jié)題報告。七、成果的形式1、教學案例、論文：研究過程中的階段性成果，結(jié)集成冊并推薦優(yōu)秀案例、論文等參加上級主管部門組織的競賽評比活動。2、課例：舉行課例展示、觀摩活動，并做好相關資料的收集、整理工作。八、課題組成員分工1、課題

10、指導小組：李慧玲 荊門市教研室小學數(shù)學教研員 陳華清 沙洋縣教研室小學數(shù)學教研員2、課題領導組：組長：熊飛。校長，教育管理專業(yè)本科畢業(yè)，多年從事學校管理工作與課題研究工作。曾主持過多個課題的研究工作，具有很強的研究能力和豐富的管理經(jīng)驗，在課題研究方面有許多行之有效的獨特見解，已被評為“荊門市教育科研名校長”。成員：劉立：分管學校教學副校長。教學論文在多種雜志、報刊上發(fā)表各種教育科研成果20項。也曾主持參與了小學語文自批自改課題研究，2007年，被評為荊門市名師。李艷梅：教導主任兼教科室負責人。曾主持參與過以學生為本的主體性學科教學研究、新課程理念下的小學語文數(shù)學教學案例研究等多個課題的研究。優(yōu)質(zhì)課在市級獲獎，各種教育科研成果20余項。田芹：數(shù)學教研組長。長期擔任數(shù)學教學工作，曾組織參與過多個課題的研究工作，具有較強的科研能力，近幾年有10多篇案例、論文分別在省市級刊物上發(fā)表或獲獎，先后被評為“荊門市優(yōu)秀教師”、“荊門市骨干教師”。3、研究人員：鄭瓊王清枝黃濤楊枝王小莉黎友琴鄭景華王秀蘭王艾華等數(shù)學教師。九、研究的條件分析1、基本設備齊全，有遠程教育室、