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2020年9月刊

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对数学学习障碍学生的数学教学研究进展
信息来源:《数学大世界》杂志社官方网站 发表时间: 2020/11/21 阅读数:9

对数学学习障碍学生的数学教学研究进展

摘要梳理近10年来国外有关数学学习障碍学生数学教学的研究成果发现,现有研究中的教学对象主要集中在学龄期,尤其是小学和初中阶段的数学学习障碍学生,教学内容涵盖了代数和几何两方面,多采用认知策略干预、基于图示的教学和计算机辅助教学三类教学方法。研究成果还显示,科学有效的数学教学方法,不仅显著改善了数学学习障碍学生的数学学业成绩和个人心理健康状况,还有效提升了从事数学学习障碍教学的教师教学效能感。未来国内数学学习障碍学生的数学教学研究与实践,可以从扩大教学对象的学段与年龄段,完善数学教学内容体系、提高数学学习技能层次、整合多元教学方法、提升数学学习障碍教师教学素养等方面进行更深人的探讨。

关健词数学学习障碍数学教学

1前言

数学相较于其他学科表现出更明显的抽象性、逻辑性和系统性特征,这些特性的组合使数学学习过程更注重组织、计划、推理、分析等多种高级认知加工技能的参与协调,要求学生在问题解决过程中超越形象和具体思维,把握事物抽象关系,注重知识结构紧密衔接的同时整合信息资源,对问题情境进行分析与解决川。这就导致学生在数学学习中更容易遇到困难,甚至部分学生难以完成与年龄或年级相匹配的学业任务要求,可能出现更为严重的数学学习障碍,表现出基本数学技能缺失、程序性和概念性知识掌握不牢靠和应用性知识习得与泛化困难等症状。目前数学学习障碍已成为世界范围内中小学教育面临的严峻问题之一。美国国家教育进步评估中心(Na-tional Assessment of Educational Progress,NAEP)2019年的调查数据显示,有19%的四年级学生和34%的八年级学生数学成就水平测验得分低于国家基本标准,出现数学学习问题[fsl。据估计,我国学龄儿童中存在数学学习障碍的比例约为5%~10%。小学低年级起,该类学生的数学成绩就落后于同龄人,这种差距会持续到小学高年级、中学阶段直至更高水平的教育阶段。也有研究显示数学学习障碍学生的能力在四年级时趋于停滞,在712年级之间平均只有一年的能力增长,很难掌握更高水平的解题技巧。这表明,数学学习障碍不仅具有时间上的持续性,还可能具有程度上的加重性。

大量研究已经证明,科学有效的教学方法或程序可以显著改善数学学习障碍学生的数学学习状况,并能在一定程度上提升其自我意识,对于学生学业成就与心理健康发展有重要意义。因此本研究试图从数学学习障碍学生数学教学的对象、教学人员、教学内容、教学方法及教学效果等方面进行文献梳理,以期为国内相关研究和实践提供借鉴。

2研究方法

首先,进行关键词检索。以learning disabilities/Le-arcing difficulties/learning disorders"" math/mathematics""teaching”及其组合为关键词,在SAGE, EBSCO, ScienceDirect三个外文数据库进行检索,并限定检索范围为同行评议(Peer - reviewed)期刊,检索日期范围为2010年至今,共获得26篇文献。其次,通过浏览文献,删除研究对象不符合以及重复文献后,共获得23篇研究文献,其中包括文献综述5篇,实证研究18篇。

3研究结果

研究者从数学学习障碍学生数学教学对象、教学内容、教学人员、教学方法、研究设计等方面对所获得的文献进行梳理

3.1教学对象及教学人员

文献中的数学教学对象均为学龄期儿童,年龄多处于7~17岁之间,年级范围涵盖了小学、初中和高中阶段,但是主要集中在小学3~6年级。学生的筛选多参考学生数学考试成绩并经由标准化工具诊断确定。教学内容涉及几何和代数两大领域,几何方面的内容主要为求解图形(圆形、圆柱、矩形等)的周长、面积和体积等,代数方面则包括认识时间、比例估计、解多步方程组等。低年级学生出现的数学学习问题主要集中在概念理解、计算等较为简单的内容上,高年级学生则出现在代数、几何相结合的应用类题目,且多涉及多步骤运算。

数学学习障碍学生的数学教学一般是由教师或者研究者来承担,并在真实的教学情境中进行教学指导。教学形式既包括一对一的个别教学,也有同伴辅助的团体教学。担任教学人员的研究者,除需要获得教育学或心理学专业的硕士或博士学位,还要经过专业教学方案培训且评估合格后才能参与教学。担任教学人员的教师,一般为拥有普通教育或特殊教育专业教师资格证书的学科教学教师或资源教师。教师实施教学的过程中,研究者要定期召集参与人员参加教学会议,就教师反馈的实际教学情况和学生学习情况进行及时的检查与督导。

3.2教学方法

研究文献发现,现有数学学习障碍学生的数学教学方法有三类,分别为认知策略干预、基于图示的教学和计算机辅助教学。

3.2.1认知策略干预

认知策略干预(Cognitive Strategy Intervention, CSI)是指通过反馈、提示等方式教授学生认知和元认知策略,帮助其架构和形成认知结构[29l。常用的认知策略干预方法包括直接教学和问题解决常规教学。

(1)直接教学

直接教学(Direct Instruction, DI)是指教师根据学生的具体情况,精心选择教学目标和内容,分步骤呈现信息并提供强化和积极反馈的综合性方法。该方法适合学习障碍学生注意时间短和遗忘速度快的特点,可以帮助数学学习障碍学生掌握基本的分数、小数甚至更高级的代数方程等数学技能,并将新知识泛化到其他情境中去

Wieber运用该方法教授学生掌握1小时、5分钟和1分钟三个时间概念为例,研究者将具体教学过程分为以下三个阶段。第一阶段基线期,教师或研究者连续3天观察并记录学生学习情况。第二阶段干预期。从第4天开始,教授学生认识时间的第一个预备技能—随着指针移动时间会发生变化。研究者使用白板进行口头指导,让被试在空白处填写钟表上显示的时间。如在空白纸上画一个钟表,上面标记数字1,2,3,6,9,要求被试写出剩余数字。第5天复习前一天的内容并训练学生第二项技能—区分时针和分针。首先,研究人员在白板上画一个带有时针和分针的钟表,分针可以画到钟表的外面,目的是突出分针的“长”,更便于被试区分。然后研究人员指着分针提问“这个长长的就是分针。(学生名字)哪一个是分针?”学生作答。然后使用相同的方法介绍时针,即“短短的就是时针”。最后进行一个小的复习,检验前一天所学内容。第6天训练学生在教师指导下认识5分钟。研究人员指导语为“当分针指到12时,读出0分钟,分针指到1时,读出5分钟”,通过相同方法训练其认识1小时和1分钟;第三阶段前三天(79)返回基线期,研究人员记录学生在辨认1小时,5分钟和1分钟时的反应。第10天继续实施干预,训练学生独立读出时间。研究人员在白板上画一个整点的时钟,要求学生口头读出小时数,该训练持续两个课时。接下来研究人员分别以5分钟和1分钟为单位的时钟为教学工具,重复上述步骤,各持续四个课时。在整个教学过程中,还要注意对先前学习技能的复习与巩固。

(2)问题解决常规教学

问题解决常规教学(Solve It ! Problem Solving Rou-tine)是一种基于发展性、认知加工和社会文化理论指导的认知策略,特别强调引导学生将问题转化成自己的语言进行表述,并将信息图示化来理解问题,在数学学习障碍学生应用题教学中应用非常广泛。

问题解决常规教学为一个体系完善的教学程序包。就学习指导程序而言,整个干预一般持续35周,包含单独指导与集中培训两个阶段。集中培训阶段包括初阶课程和练习课程,初阶需要专业人员先给予示范。就学习材料或工具而言,问题解决常规教学有详细的指导手册、课程脚本、班级图表、学生线索卡和练习题,可以帮助学生更好地获得、应用、保持并泛化问题解决策略与技能。就学习策略而言,问题解决常规教学更注重学习者的自我监控和管理,通过“回答”、“提问”和“检查”三个标准化程序和阅读、理解、可视化、假设、评估、计算和检查7种认知策略,不断加深学生问题理解程度。就学习结果而言,问题解决常规教学的最终目标是帮助学生将认知加工策略和自我管理策略内化,以达到自动加工问题情境的目的。

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