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2019年3月刊

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研究性学习在中学数学教学中的体现与应用探析
信息来源:《数学大世界》杂志社官方网站 发表时间: 2019/8/15 阅读数:40

研究性学习在中学数学教学中的体现与应用探析

摘要:广义研究性学习既是一种学习观,又是一种课程观.中学数学教学中的研究性学习,实质是在社会建构主义教育观下,学生自主学习数学知识并形成能力的过程.研究性学习并不是否定接受式学习与讲授式教学.作为一种学习观,研究性学习体现了“学生为本、学生发展为本、发展学生创新能力为本”的教学理念.

关键词:研究性学习;课堂教学;学习观;课程观

中图分类号:6632   文献标识码:A   文章编号:1004-9894 (2004) 03-0076-03

1研究性学习的概念

关于研究性学习的定义,教育部印发的《课程计划》和《实施指南》中给出了较为模糊的定义:“研究性学习是指学生在教师的指导下,从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。”

我国学者一般认为,研究性学习是一种以问题为载体、以主动探究为特征的学习活动,是学生在教师的指导下,在学习和社会生活中,自主发现问题、探究问题、获得结论的过程.目前学术界对研究性学习有如下两种解释:(1)认为研究性学习是“泛指学生主动探究的学习活动.它是一种学习的理念、策略、方法,适用于学生对所有学科的学习”.也就是说,研究性学习主要是一种学习.(2)认为研究性学习也是一种课程观,其理由是,随着教育的发展,“课程”的内涵也在不断充实、更新,已远远超出了“课业及其进程”的简单界定.即,课程不仅仅表现为静态形式的实体性的学科知识和制度化的教学计划与安排,它还表现为动态形式的学习活动.在这种课程观下,研究性学习活动形式和作为活动主体的学生与教师以及他们带有创造性的学习与教学活动都是课程内容的一部分.特别是在我国,教育部门已经把“研究性学习”作为一门独立的课程在许多地区进行实验,使研究性学习的课程特征更加突出.作为一门独立课程的研究性学习,指在教学过程中以问题为载体,创设一种类似科学研究的情境和途径,让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识的生产过程,进而学会学习,了解社会,培养分析问题、解决问题的能力和创造能力.它是国家教育部门为了加强学生的创新精神与能力而特意设置的课程

对研究性学习的解释,无论是学习观还是课程观,其实质和核心都是学生创新精神与创造能力的培养,在这一点上两者是相通的.我们认为,广义研究性学习既是一种学习观,又是一种课程观.在目前的中学数学中,应主要贯彻与体现作为一种学习观的研究性学习概念,本文探讨的主要是这种研究性学习概念在中学数学教学中的体现与应用.

袁维新先生认为:研究性学习既是一种学习方式,又是一种学习观.作为学习观,研究性学习是建立在现代学习理论基础上的科学学习观,它反对被动地接受、继承、记忆知识,主张学生主动地理解、应用、探索、创新知识,认为学生的学习过程就是创造性解决问题的过程.作为一种学习方式,研究性学习是指在研究性学习情境中,学习者以问题解决为主要的内容,以发展研究能力和创造能力为主要目的的一种新型的学习方式.

国家大力提倡素质教育,其基本指导思想是要以学生发展为本.因此,提倡素质教育的一个重要的着眼点就是改变学生的学习方式和教师的教学方式.而研究性学习的根本出发点就在于从改变学生的学习方式入手,实施以培养学生的创新精神和实践能力为核心的素质教育

2研究性学习的教学实践

随着基于素质教育的基础教育课程改革实验的深入,新课程理念所倡导的研究性学习日益受到中小学教师的重视,关于研究性学习的研究与应用也在全国各中学、各学科、各年级全面展开.中学数学教学中对研究性学习的研究与应用更是“百花争艳,百家争鸣”,取得了一定的实践经验和理论成果

其实,我国中学数学中的研究性学习并不是因这次基础教育改革才出现的新鲜事物.很早以前,就开始倡导与应用研究性学习于中学数学教学中,以培养学生的研究能力和创造能力.

2.1竞赛数学的形成壮大.数学竞赛经过四十多年的发展,特别是国际数学奥林匹克竞赛的逐渐成熟,促进了一门新的数学学科一一竞赛数学的产生.竞赛数学的特点之一就是“研究数学”.其研究性主要体现在3个方面[1]:①内容的新颖性.竞赛题使用现代化的数学语言,体现了现代数学发展的趋势和对老问题的改造,甚至有些题目本身就是科学研究的新成果.②方法的创造性.竞赛数学在一般思维规律的基础上力图避开僵化的解题模式和思维模式,追求敏锐的直觉和独创性.③问题的研究性.许多竞赛数学的试题所具有的新颖性、启发性、方向性,往往能为初等数学研究提供新的课题.竞赛数学对于培养学生主动地理解、应用、探索与创新知识,创造性地解决问题,以及培养学生的创新意识与精神有很大的作用

2.2中学数学建模的蓬勃发展.中学数学建模的兴起与发展也早于新一轮的基础教育课程改革.其初衷是为了改变中学数学应用题的僵化模式,改变数学教学的“烧中段”现象[2].由北师大数学系的一些教授倡导,北京市数学会主办,率先在北京地区进行了中学数学建模竞赛.从问题解决的角度重新阐释了数学问题和数学问题解决.从而吸引中学生踊跃参加.其主要特征是:强调数学的应用;强调数学的综合性;重点考察学生对实际问题的数学抽象与建模,即数学化的能力.数学建模对培养学生的创新能力与意识很有帮助.如今不仅数学建模竞赛在全国得到普及与响应,而且直接影响高考数学的命题一一近几年全国卷的高考应用题多是与数学建模有关的题目

2.3“能力型问题”的提出及在上海高考数学试题中的应用.上海的一些中学数学教育专家和数学教育工作者,从培养与提高学生一般能力的角度重新诊释了数学能力[3]:学习新的数学知识的能力,探究数学问题的能力;应用数学知识解决实际问题的能力,数学创新能力.并在此基础上提出了一类新的数学问题形式一一“能力型问题”(包括学习能力型、探究能力型、应用能力型、创新能力型).显然,无论是哪一类型的“能力型问题”都体现了研究性.事实上,有人就把“能力型问题”研究直接称为数学研究性学习[4]这种能力理论也被用来指导上海高考数学命题.上海高考数学试卷一直被各地中学数学教师与专家所肯定,一个重要原因是上海高考数学试卷的能力导向.其实,高考数学全国卷从20世纪90年代末也开始重视与重新界定数学能力.任子朝先生根据克鲁捷斯基的观点,对学生创造性数学能力定义了3个层次[5],但并没有像上海高考那样把创造性数学能力提到很重要的位置.

3研究性学习认识与应用的误区

以上3个方面都体现了数学研究性在中学数学中的成功应用.但并不代表它们就是中学数学研究性学习的全部,更不是通过这3个方面的工作就能达到数学研究性学习的目的一一培养出学生的创新精神和能力.也正是对于这3个方面的盲目迷信与片面理解,使许多数学教师对数学研究学习产生以下错误认识与做法:

3.1将数学研究性学习等同于数学竞赛训练.试看竞赛辅导班大多都打着培养学生研究能力或创新能力的招牌,使许多学生和教师误认为研究竞赛题就是进行研究性学习.从而造成过度强调数学的高技巧性、综合性,增加了学生的学习负担,使数学教育成为变相的精英教育,使许多没有数学天赋的学生受到不应有的打击与挫折.这与当前课改所提倡的“大众数学”精神是相违背的.

3.2将数学研究性学习等同于数学建模.许多数学教师认为数学研究性学习就是和实际相联系,从社会、自然、生活中选出一些热点或典型问题,让学生用数学知识加以解决.认为选题背景越大、越新、越奇就越好.这种做法混淆了中学生学习过程中的创造性与科学家进行科研活动中的创造性.忽视了中学生的实际思维能力和知识水平的限制.

3.3将数学研究性学习等同于解“能力型”问题.由于解决“数学能力型问题”需要学生有一定的能力基础,而仅通过做一些所谓的“能力题”并不能有效提高学生数学创新能力,还会使能力“差”的学生(数学学困生)被拒于“能力型问题”之外,仅成为少数数学尖子生的特权.用学生的话形容高考应用题就是“根本不用看,看了也白看,看也看不懂,看懂也没时间做”.

3.4将研究性学习理解为是正常数学课堂教学的一种补充形式.许多教师把数学课分成“研究性学习课”和传统课,认为在研究性学习的课堂中要“研究”,而传统课中不需要研究,甚至许多学校将这种误解作为排数学课的依据,硬性的把一些数学课规定为“研究性学习”时间.

以上4种片面理解的共同原因在于把数学研究性学习与正常的数学课堂教学相对立,放弃了进行数学研究性学习的主阵地一一数学课堂,放弃了数学教材内容的学习.

4研究性数学学习的要义

4.1中学数学教学中的研究性学习,实质是在社会建构主义教育观下学生自主学习数学知识并形成能力的过程.社会建构主义教育观认为:①认识并非主体对于客观实在的、简单的、被动的反映,而是一个主动的建构过程.也就是说,所有的知识都是建构出来的.②在建构的过程中主体的认知结构发挥了特别重要的作用.③学习必定是在一定的社会环境中进行,主要是一种文化继承行为[6]

社会建构主义观认为,知识不能传递,教师传递的只是信息,该信息只有经过学生的主动建构才能获得[7]而研究性学习正好为社会建构主义理论提供了可以具体实现的形式.从认知角度看,由于每一个人对同一知识建构都不尽相同,被动传输式的教学,其效果有时就有相当大的局限性.所以,学生自主学习就成为必然.正如人本主义心理学家罗杰斯说的,绝大多数有意义学习是从“做”中“学”的[8],只有让学生真正参与到学习过程中,让他们自己发起学习,自己进行学习,才是最深刻、最持久的学习.也只有通过自主学习,每个学生把自己独特的建构结果通过与他人交流分享,实现共同提高,才可能使学生的能力获得意想不到的发展.从情感角度看,当学生自主学习并自我评价时,外部(学习环境)对他的威胁是最小的,他更容易产生学习的兴趣与欲望,此时学生的创造性更容易被激发.因此,自主学习是建构主义理论的必然要求,也是研究性学习的必然形式

由此可见,学生的创新能力产生于学习过程之中,而不是学习的结果.学生认知与能力的习得发展是学生自主、主动建构的结果.数学研究性学习正是在这种理论的指导下,学生自主探索有效学习的行为与方式.

4.2研究性学习的主战场是课堂,主要内容是数学教材的学习.专题性的数学研究只是学生进行数学研究性学习的一种补充形式,或者说专题性的数学研究是学生进行研究性学习课程的具有数学特征的内容.从广义的研究性学习来讲,学生所进行的数学研究性学习主要是在正常课堂教学中实施的,主要是在学习数学教材内容时体现的.如果不在课堂上实施这种学习方式,如果抛开数学教材另选内容进行所谓的数学研究性学习,其实质将是舍本逐末.

4.3数学研究性学习并不是否定接受式学习和讲授式的教学方法.有些数学课就需要用讲授式,还有些课需要讲授与学生自主研究相结合.根据奥苏伯尔的学习理论,学习可分成4个维度:即有意义接受学习,机械的接受学习,有意义发现学习,机械的发现学习.作为一种学习方式,研究性学习是与接受式学习相对的一个概念.奥苏伯尔认为学校主要应采用有意义的接受学习.由于我们过去对接受式学习过分强调和依赖,所以现在强调研究性学习,是要找回研究性学习应有的地位和作用,而不是用研究性学习完全代替接受式学习.事实上,人类大量的知识需要学习者去接受,不可能都通过发现(研究、探究)来学习.

4.4研究性学习作为一种学习方式,也是一种教育理念和学习观.在传统教育观下教学被认为是传递人类社会所积累的系统的文化知识和形成学习知识的技能、技巧.在这种教育观下教学主要是教师讲授、学生记忆和练习,这种学习方式忽视了文化知识与学生的经验世界的丰富联系.因而从学习者的角度讲,这种学习方式不是有效的学习方式.而研究性学习认为教学是使学生努力学会不断地从不同方面丰富自己的经验世界,努力学会实现个人的经验世界与社会共有的“精神文化世界”的沟通和富有“创造性”的转换.其核心是“三为本”,即“学生为本、学生发展为本、发展学生创新能力为本”.只有在研究性学习的理念与观点下才能把学生的时间、空间、思维(学习自主权)还给学生.把课堂变大、变活、变新.也正是在这种学习观下,教师的教学设计不应拘泥于新方法或老方法,不可能仅仅通过教学形式的改变来体现新的教育理念,达到新的教育目标.

参考文献

[1]罗增儒.数学竞赛导论[M].西安:陕西师范大学出版社.2001.

[2]刘来福,曾文艺.问题解决的数学模型方法[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

[3]奚定华,查建国,陈嘉驹.高中数学能力型问题研究[M].上海:上海教育出版社,2001.

[4]夏炎.高中数学研究性学习探讨[J].数学教育学报,2001,10(3):63.

[5]任子朝.高考数学能力考察与题型设计[M].北京:高等教育出版社,1998.

[6]蒋志萍.结合数学学科开展研究性学习的实践与探索[J].数学教育学报,2002,11 (2): 93.

[7]张春莉.从建构主义观点论课堂教学评价[J].教育研究,2002, (7): 37.f8]

[8]施良方.学习论[M}.北京:人民教育出版社,1994.

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