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数学教学中如何研究学生

2016-11-01殷长征

中学数学杂志(高中版) 2016年5期
关键词:科研课题学生发展教学设计

殷长征

【摘要】构建“以学生为中心”的课堂,教师必须做好学生研究.中学数学教学学生研究有三种类型:一是针对日常教学设计所做的学生研究,即通过学生研究确定适当的教学目标、选择适当的教学方法和活动,优化教学设计,提高课堂教育教学的针对性和有效性.二是针对学生在某一方面学习中存在的普遍问题,开展学生研究.这类研究常见于教师实施的各级各类科研课题,帮助解决教育教学中存在的普遍性问题.三是针对学生发展个案的学生研究,即通过研究个体学生以促进该学生的发展,同时增进教师对学生学习差异的深刻理解,从而能够因材施教、对学生进行个性化指导.

【关键词】学生研究;教学设计;科研课题;学生发展

1研究缘起

随着新课改的深入,“以学生为主体”的教育理念得到认同,并成为数学教学未来发展重点之一.这一理念与《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)所提出的“以学生发展为本”的教育理念是一脉相承的,都强调学生以及学生发展在教育教学中的核心地位.有专家指出,要实现这些理念,必须从研究学生开始.然而在现实教育教学实践中,教师较为关注的依然是教材和考试,为之付出的时间和精力非常多,在研究学生方面存在着很多欠缺.教师往往认为,天天和学生在一起,对学生很了解.其实不然,仅凭自己的主观感觉和经验来推断学生的实际状况,会造成主观与客观现实的差距,从而导致课堂教学的低效或无效,造成教师常常抱怨的“这些学生怎么教也教不会”.因此,要构建“以学生为中心”的课堂,教师必须做好学生研究.学生研究能力成为教师新的基本功和教学研究生长点,引起了广大研究者和实践者的关注.

2学生研究的定义和内涵

有学者提出,“学生研究包括相互联系且化为一体的两个方面:教师做学生研究以及学生做研究”.由于数学学科本质上属于应用性学科,本文中所论述的学生研究概念属于前者.

学生研究是教师针对教育教学中存在的问题,有目的的通过观察、访谈、问卷调查、作解题分析、测试等方式对学生进行研究以及解决问题的过程.这个定义涵盖了学生研究的几个特点,即问题驱动、方式多样、重视过程.问题驱动是指教师不是为学生研究而学生研究,而是针对教育教学中存在的问题开展学生研究,学生研究从根本上说是解决问题的手段和方式之一,为解决问题提供有效信息,其最终目的是实现以学定教、以学促教,从学生的视角提高教学有效性.方式多样是指学生研究的方式除了教师惯常的经验判断外,还可以通过问卷调查、访谈、课堂观察等多种实证研究的方式进行.重视过程是指学生研究是教师、教育教学问题、学生研究获得的信息互动和对话的过程,在这个过程中教师基于学生研究的问题,分析和解决能力以及教育教学能力都得到了相应提升.

3学生研究的三种类型

从研究目的的角度出发,中学数学教学学生研究有三种类型:一是针对日常教学设计所做的学生研究,即通过学生研究确定适当的教学目标、选择适当的教学方法和活动,优化教学设计,提高课堂教育教学的针对性和有效性.二是针对学生在某一方面学习中存在的普遍问题,开展学生研究.这类研究常见于教师实施的各级各类科研课题,帮助解决教育教学中存在的普遍性问题.三是针对学生发展个案的学生研究,即通过研究个体学生以促进该学生的发展,同时增进教师对学生学习差异的深刻理解,从而能够因材施教、对学生进行个性化指导.下面笔者将结合具体案例论述这三类学生研究在中学数学教育教学中的应用.

3.1针对教学设计所做的学生研究

教学设计应该是针对学习者的设计,因此,教师可以基于不同的研究重点,在教学设计中、教学实施中及教学实施后,对学生的情况进行调研和分析.此阶段的学生研究结果常常以学情分析的方式呈现在教学设计中.

(1)教学设计中通过多种方式进行学情调研,优化教学设计

现代教学设计和传统的备课间的区别之一就是教学设计是一个科学的系统,而非仅凭经验所做的简单的备课.根据概念来看,教学设计是一个分析教学内容和教学对象、制定教学目标、选择教学方法、开展教学评价的过程.在这个过程中,显然学情分析起着和教材分析同等重要的作用,决定着教学设计后三个方面的方向和内容.因此,要制定科学、合理、高效的教学设计方案,教师首先要做学情调研,分析学生的学情.

学生的起点水平是教学的出发点,为了探明教学的这种出发点,应当注意分析学生学习新知识时已具备的知识基础、技能、思维基础、经验基础以及数学学习心向(指学生对数学内容的认识、态度),即分析学生学习起点水平要从这四个维度入手.分析学生学习新知识时的知识基础是为了了解、判断学生原有认知结构的状态,及时唤醒与新知识相关联的旧知识,把待学的新知识内容与学生的认知结构中原有的知识系统建立实质性的联系,找出学生对当前数学学习内容的“最近发展区”

学情调研的内容可包括:①学生已有的知识技能基础,如对本单元或本节内容学生已掌握和运用的情况;②学生的学习困难,如学生在知识运用和技能学习方面存在的困难.学情调研的方式可以是问卷调查、前测以及访谈等.做好了学情调研,教师就掌握了大量鲜活的关于本班学生的信息,为后面的目标设计、过程设计及评价设计提供依据.

例如:笔者在教授苏教版高中数学必修5《一元二次不等式》的解法时,对学生做的第一项调研是学生已有的知识能力基础的调研.调研方式是要求学生根据根的判别式三种情况自编3道一元二次方程并解出方程的根及画出对应的二次函数的图像.根据学生作业情况找出优秀生、中等生、学困生三个层次各一名学生做了简单的口头交流和访谈.调研结果显示,80%的学生能根据根的判别式区分一元二次方程根的情况,其中485%的学生能准确地画出对应的二次函数的图像,281%的学生对解一元二次方程把握的还很不够.在口头交流和访谈中,教师发现优秀生和中等生熟悉一元二次方程根的情况和解法,在画二次函数图像时,学困生则不能熟练地画出.根据此项调研结果,笔者在教学过程中增加了复习二次函数这一节内容.这样调整教学目标和教学过程后,整节课学生参与的积极性非常高,顺利地完成本节的教学任务.

上述案例属于实证性较强的学情调研,信息比较全面,但这种学情调研方式比较占用教师的时间和精力,特别是调查问卷中信息和数据的统计处理,需要有专门的时间去做.笔者认为,教师不一定每个单元或每节课都采用这种方式进行学情调研,可以在进行学情调研或建构以学生为中心的课堂等专题研讨的研究课或展示课上进行,探讨和展示学情调研的可能性及其与课堂教学有效性之间的联系.在平时教学中,教师可以利用课间找不同层次的学生就本节课的内容从已有基础和学习困难两方面进行口头交流,也可以了解相关情况,并用于优化教学设计.调研方式只是形式问题,教师可以根据自己的情况进行选择,重要的是要在教学设计时形成学情调研的专业意识和行为习惯.

(2)教学实施中通过观察和倾听做学情调研,调整教学预设.

教师在教学实施前的教学设计,特别是目标设计和活动设计在本质上是教师对教学所做的预设.教学目标是否合理、达成度如何、课堂活动是否有效都取决于学生上课时的真实学习情况和学习效果.因此,教师在课堂教学过程中,要进行以观察和倾听为主的学生调研,关注学生状况,从而根据学生的课堂表现随时调整自己的教学预设.

例如:在复习直线与圆的位置关系时,举了如下一例.

已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,则p的值为.

这是一道不难的试题,考查的知识是直线与圆的位置关系. 运用点到直线的距离公式,大部分学生都能轻而易举解决.倘若就此结束,则觉得很突然,学生也无味,也就达不到巩固知识、掌握方法的目的,若能尝试“变式”教学,效果会如何呢?

紧接着,先给出了例子的一个变式:

变式1已知圆x2+y2-6x-7=0上恰有一个点到抛物线y2=2px(p>0)的准线距离为12,则p的值是.

学生马上在草稿纸上做了起来,不一会学生A站起来发言:准线与圆是相离的,但满足题意的准线必须过点(-32,0),那么p的值就可以算出是3.(笔者微笑)请你讲一下你是怎么分析出来的?学生A画图,从图形上分析出来的.把目光洒向其他学生,很多学生都会意地点着头.

好!大家请看:

变式2 把变式1中的“一个点”换成“三个点”又如何?

学生们本以为例1要结束了,没想到又来了变式2,个个都积极地思考起来……

笔者一边引导学生思考,一边在黑板上画着草图,突然,学生B站起来说p的值是1!(笔者惊喜……),学生B把准线向圆靠近,当准线与圆相交并过点(-12,0)时满足题意!(笔者)非常地棒!数形结合思想是学生们研究一些数学问题的“秘密武器”!

打铁要趁热,抓住时机,继续给出变式:

变式3若把“三个点”换成“二个点”,求p的取值范围.那又该怎么办?

变式4如果再换成“四个点”呢?

学生的思绪顿时“沸腾”起来……整个班级鸦雀无声,都沉浸在研究数学问题的乐趣之中.很快大部分学生都得出了结果:变式3:-32<-p2<-12;变式4:-12<-p2<0……

(3)课后通过学情调研了解教学效果,调整教学设计

新课程改革强调教师在课后进行反思,但反思的依据除了教师的主观感受外,还应该包括学生调研结果.如通过访谈了解学生学习目标达成程度,以及影响目标达成因素,以调整本节课的教学设计.值得注意的是,教师在对学生进行课后访谈时,应该避免询问“今天的课怎么样啊?”、“学会了吗?”这样一些泛泛的问题,而应该带着课中发现的问题对学生进行有重点的访谈,了解问题深层原因.

3.2科研课题中的学生研究

做科研课题研究是促进教师深刻理解教育教学规律、提升教育教学水平的有效方式.但与专家学者常做的思辨型研究不同,一线教师做的研究常常是问题解决式的,即对常态教学中实践问题,通常是围绕学生发生的,因此学生研究日益成为一线教师课题研究中获取有效信息的主要手段之一.教师可以通过学生研究确定关键问题、寻找解决思路以及评价问题解决效果.

常态教学中的关键问题立足于最真实、最普通的教学环境和教学状态,来源于教师的教学困惑.教师的教学困惑多来自于自己的直观感受,如学生缺乏学习兴趣、学生考试成绩不理想、大班化不利于活动式教学等.这些大多是教学问题的表象,需要教师通过学生研究透过表象看清本质,确定教学关键问题以及解决问题的思路.

例如,笔者曾对本班学生上课不爱举手回答问题这一教学现象感到困惑,于是设计了调查问卷来了解和研究出现这一问题的深层原因.教师设计了三个开放式的问题让学生回答:1.你上课爱举手吗?如果你不爱举手回答问题,是不会呢还是另有原因?你的顾虑是什么?2.你在怎样的情况下会举手回答问题?3.你遇到过没有举手被老师提问的事吗?你当时有什么感想?调研结果发现,只有8%的学生愿意主动举手回答问题,92%的学生不爱举手,把举手当成一种负担,主要原因不是不会,而是怕回答错了,可能招来同学甚至教师的嘲笑和讽刺,感觉课堂缺少交流、气氛紧张.学生在下列四种情况下会举手回答问题:在气氛宽松时,在多数人举手时,在自己对问题答案有十足的把握时,以及问题有趣味、有挑战性时.对于第三个问题,大部分学生都遇到过没有举手被老师提问的情况,有95%的学生对这种做法十分反感,而且普遍认为教师是因为自己没有认真听课而叫自己回答问题的.

通过上述调研结果,笔者对学生不愿意举手回答问题这一现象从学生学习心理层面、教师教学行为层面有了更为深刻的理解.基于这些理解,笔者制定了教育教学对策:一是就此次调研结果与学生做一次关于课堂提问的交流,弥合师生双方关于举手回答问题的一些分歧性意见.二是确立了“通过问题链激发学生语言和思维发展”的问题解决思路,旨在通过对问题链的学习提高教师课堂问题设计的有效性.

4针对学生发展个案所做的学生研究

要做到因材施教、差异教学,教师必须在关注全体学生的同时,有针对性地关注个体学生,了解其学习特点,从而制定有针对性的指导方案.

教师可以在学期初制定学生个体关注和指导计划,在一个单元的教学中持续、重点选择性关注不同水平的三个学生,即学优生、中等生以及学困生各一名.对这三个学生的关注意义何在呢?首先,学优生成绩突出,并不一定是因为智力超常,而是因为他或她有良好的学习方法和学习态度,所以,关注学优生的意义在于发现他们所具备的良好的学习方法和学习态度,并把他们作为教学资源,启发和指导其他学生的学习;同时教师也可以适当地给学优生分配较有挑战性的任务,促进其持续进步.对于往往在班里占大多数的中等生,对他们的关注意义在于了解他们的学习现状,特别是影响他们成为学优生的瓶颈和典型问题,并进行相应的指导.对于学困生的关注更是具有现实意义,新课程改革提倡为了每一个学生的发展,所以学困生更应该进入老师的观察视野.教师应当了解他们的学习困难和障碍.并在课后提供学习方法及态度方面的指导.教师对学生个体的研究方式可以是课堂观察和倾听、课后访谈、试卷分析等.

笔者曾经指导过一位高一数学教师做过一个中等生的个案研究,采取的就是“课堂观察发现其学习特点——课后访谈了解其学习优势形成的原因——试卷分析了解其瓶颈以制定指导计划”这样的研究路径.

5结束语

这三种类型的学生研究在学科教师的教育教学中发挥着不同的作用,能够促进教师将教学关注重点从“教师教”转为“学生学”,同时从经验型的教师转变为研究型的教师.但学生研究实践目前还处于摸索阶段,需要广大教师通过实践,探索建构学生研究的方法框架以及具有普遍指导意义的实践案例.只有在学生研究的过程中,教师才能够真正读懂学生,创建以学生学习为主线的课堂,成为学生个性化学习的指导者,从而提升教育教学质量以及自身的专业水平.

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