《城镇初中数学研究性学习实践的研究》结题报告.docx
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《城镇初中数学研究性学习实践的研究》结题报告
《城镇初中数学研究性学习实践的研究》结题报告
平阳县昆阳二中数学课题组
内容摘要：
美国著名数学家哈尔莫斯说:
“问题是数学的心脏。
”问题是研究性学习的核心，能否提出对学生具有挑战性和吸引力的问题并使学生产生问题意识，是进行数学研究性学习的关键。
二年来，课题组通过实验班的课堂探究性教学以及实验班学生对专题的研究性学习，取得了一些进展：
教师的教学、教研能力有所提高，学生发现问题、提出问题的能力，收集、分析和利用信息的能力提高了，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题，在教师的指导、帮助下较好地完成了研究性学习报告。
关键词：
初中数学问题探究性学习研究性学习
1、引言
众所周知，人类已迈入了一个知识化、信息化、学习化的时代。
联合国教科文组织国际21世纪教育委员会的报告《学习：
内在的财富》明确提出：
教育的使命是使每个人（无例外地）发展自己的才能和创造性的潜力。
作为教师，我们培养的是国家未来的栋梁之才，因此，必须以培养具有创新精神的人才作为工作的主要目标，在深化教育教学改革中，改变传统的以教师为中心的教学模式，建构既能发挥教师的指导作用又能充分体现学生认知主体作用的教学模式。
21世纪青少年需具备的“关键能力”可以概括为：
用新技术获取和处理信息的能力、主动探究能力、分析和解决问题的能力、与人合作及责任感、终身学习的能力等。
于是一种名为“研究性学习”的课程就应运而生了。
这种学习突出了学生的主体地位，以学会学习、学会创造为根本，改变以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式；为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识，并将学到的知识综合应用于实践的机会，有利于培养学生的创新精神和实践能力。
通过这种学习，使学生得到“如何去获得知识”的体验，使学生的各项潜能得到最大程度的激发。
设置研究性学习的目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式，构建一种有助于学生参与社会生活、主动探求、发现与体验、获取信息、处理信息、重视实际问题解决的积极的学习方式，培养学生的创新精神和实践能力。
改变教师的教育观念和教学行为，使教师成为学生学习的促进者、组织者和指导者，建立新型的师生关系。
2、研究设计
2.1概念的界定
目前，关于研究性学习的概念包含二种操作定义，一是“以项目中心的学习”，另一个是“以问题为中心的学习”。
它们都属于教学策略和方法的范畴，他们都强调以学生为中心，教师在其中扮演促进者和指导者的角色。
学生通常在一段时间内以小组形式合作学习、研究，教师鼓励学生寻找多种信息源。
此外，二者都强调根据学生的真实表现（过程和结果）来进行评价。
二者的不同点在于：
“以项目为中心的学习”所用的是一个生产模式：
首先，学生明确创造作品的目的及作品的受众。
他们需要研究题目，设计作品，制定一个项目管理的计划。
然后学生开始项目研究，解决在研究过程中出现的问题，并最终完成他们的作品，同时对他们的工作进行反思和评价。
整个过程都是事实的，学生运用自己的思想和方法亲自完成这个工作，反映的是现实世界的生产活动现象。
尽管在“以项目为中心的学习”中最终的“作品”是整个过程的驱动力，但最重要的是学生在研究过程中获得知识和技能。
“以问题为中心的学习”采用探究的模式：
首先，给学生提出一个问题，学生将以前有关这个主题的知识组织起来。
再提出一些相关的问题，并确定获取更多信息的领域。
然后，学生制作收集信息的计划，进行必要的研究，并分享、总结学到的新知识。
最后学生介绍他们的结论（他们也许获得一个最终结论，也许没有）他们也要花足够的时间进行反思和自我评价。
“以问题为中心的学习”中，学生必须跳出课本，在小组合作中寻求其他的知识来源。
教师的主要任务是促进小组交流和学习，而不是简单的给出答案。
上述两种研究性学习的表征在操作过程中前者就是一般常说的研究性学习，后者也被称之为探究性学习。
目前对探究性学习的概念还很不一致，比较有代表性的解释是北京师范大学李亦菲教授的解释，他认为，探究性学习即“学生在学科领域或现实生活的情景中，通过发现问题，调查研究，动手操作，表达与交流等探究性活动，获得知识，技能和态度的学习方式和学习过程。
”经历探究过程，获得理智和情感体验，积累知识和方法，是探究性学习关注的3个目标。
与传统的接受性学习和训练性学习相比，探究性学习具有更强的问题性、实践性和开放性。
在这种学习中，强调学生自己发现问题和解决问题。
综上所述，本研究中“研究性学习”的概念包含“以项目为中心的学习”，也包含“以问题为中心的学习”。
2.2研究的内容
鉴于初中生的认知水平还很不成熟，本研究中的研究性学习分二个阶段进行，第一阶段进行“以问题为中心的学习”即探究性学习的研究，课题为“初中数学探究性教学的研究与实践”。
第二阶段，在前期研究成果的基础上继续开展“以项目为中心的学习”即研究性学习的研究，课题为“初中数学研究性学习探索”。
“初中数学探究性教学的研究与实践”，主要研究浙教版初中数学的哪些课题适宜开展探究性教学，以及在课堂教学中如何开展探究性教学即探究性教学的操作模式，初中数学探究性教学使学生的学习方式发生了哪些变化。
“初中数学研究性学习探索”，主要让学生参与研究性学习的选题研究，课题论证，小组合作收集信息、处理信息，加工整理，完成研究性报告。
从提出问题到分析问题、研究问题再到解决问题，使学生亲身经历以项目为中心的学习过程。
2.3研究原则
2.31实践性原则。
问题从实践中产生,教学中选出或提出的问题要结合实践情况。
2.32主体性原则。
研究以学生为主体,选择问题、资料收集、方案设计、问题解决、结果评价等整个过程都要求学生自行完成。
教师主要起组织、指导和参与评估的作用。
2.33全员性原则。
研究性学习课程是面向全体学生的课程，而不是为少数优秀生开设的兴趣活动、竞赛辅导，在操作中要坚持全员参与，设计中要充分考虑不同学生的实际情况，保证每个学生都有机会参与。
2.34过程性原则。
与注重结果的现有教育不同，探究性学习更注重整个探究和研究过程，注重学生在这一过程中的自身体验与收获。
2.35研究性原则。
强调以发展学生创造能力、创新意识和创新精神为目标，但并不要求每一活动都有创新。
重在让学生学会基本的研究方法，并在研究中不断发展自己的研究能力与创造能力。
2.4研究设计
2.41实验班的确定。
从2002年秋季入学的新生中随机进行编班,再随机选择一个实验班。
初一阶段共有12个班,被确定为数学实验班的是初一
（2）班,其余班作为研究的对照班。
实验班的教师由学校作正常安排，不考虑特殊因素。
2.42加强理论学习。
一是加强课题组教师理论学习：
组织课题组教师学习有关研究性学习的理论知识，研究课堂教学思想，提高认识，转变观念。
通过本校教研组和校外研究性教学专家的指导，使课题组教师掌握研究的基本思想和操作要求，提高科研能力。
二是加强实验班学生的理论学习：
组织学生学习什么是研究性学习，提供感性认识材料，了解研究性学习的背景与意义，向学生说明研究性学习中学生需做到的要求和研究性学习的一般步骤。
三是定期召开专题研究会、经验交流会，研讨存在的问题，并邀请专家诊断指导，及时完善方案，并制定相应的考核奖励措施，以有效地推动研究工作的开展，科学地概括研究成果。
2.43研究方法和手段。
主要研究方法：
以行动研究法为主，结合使用观察法、调查法、比较法、访谈法等等其他方法。
主要研究手段：
根据实验班的实际情况，有计划地开展实践活动，教学一段时间后，进行学习态度、学习能力、学习成果的统计和分析。
3、实施过程
本课题分两个阶段进行，先对课堂教学进行改革即探究性学习，然后在探究性教学的基础上进行研究性学习。
（一）探究性教学的实施从点到面，逐步开展有关工作。
3.1教师方面。
探究性教学实施的关键是教师。
探究性教学要求教师的角色、观念、知识结构、教学行为发生变化。
我校对教师主要采取以下一些措施。
3.11学习探究性教学。
在学校和教研组的领导下，成立以教研组长、备课组长、优秀骨干教师为成员的课题组。
课题组制定了系统的学习计划，学习了有关探究性教学的理论知识和其他学校的实践探索材料，初步了解什么是探究性教学；听取曹立仁教授介绍探究性教学的讲座；分别派教师外出听取有关探究性教学的课，逐步了解探究性教学相关知识。
3.12开设探究性教学课。
在学校开设探究性教学公开课《有理数的乘除混合运算》。
课后，全体数学老师进行集体评课，提出不同的看法和建议，集思广益。
此后，课题组成员不断积累经验，充分学习掌握了探究性教学的相关要点，结合本校的特点，形成本校探究性教学的一般模式。
第二次是对外开设公开课，其中有徐爱民老师开设的《储蓄》、陈剑华老师开设的《中位数、众数》、姚新颖老师开设的《能摸到红球吗？
》，池长泉老师的《一百万有多大》，这些公开课均获得听课教师的好评。
同时鼓励其他教师开展探究性教学课，提高课堂教学质量。
3.13布置任务，表彰先进。
为了让全体数学组教师都能参与这种探究性教学活动中来，学校出台了任务型活动规定，要求每位教师每一学期至少要写出两个探究性教学的教案（后附有新授课和复习课两种课型的探究性教学的教案），并在教学中尝试完成；以备课组为主，每一阶段的老师共同讨论寻找适合开展探究性教学的课题（后附浙教版数学从初一到初三的探究性教学课题）；教研组要求每位教师至少统一观看两次以上探究性教学录像片，写出相应地学习体会、心得，鼓励全体数学教师撰写有关探究性教学论文或申报课题。
同时，对有一定成绩者给予表彰，逐步形成了浓厚的教研气氛。
3.2学生方面。
探究性教学对教师来说是一种全新的教学方式，对学生也是如此。
我们主要做了以下三方面工作。
3.21召开学生会议。
以初一
（1）
（2）为实验班，会议的目的是：
第一，让学生了解探究性学习,了解探究性学习的必要性和重要性；第二，让学生知道探究性教学的一般程序，要求学生在课堂上配合老师的教学活动，做好课前的预习工作和课后的有关延续工作。
3.22与家长沟通。
用公开信的形式，向家长介绍学校将进行探究性教学实验，希望家长配合支持，并提供宝贵建议。
3.23跟踪记录。
任课教师建立学生档案，对三个档次（优、中、差）的学生（取10名）的学习习惯，课堂表现、考核成绩进行跟踪记录，并经常性地找这些学生交谈，改善不良的学习习惯、听课习惯。
3.24写小论文比赛。
任课教师就有关教学内容的探究性问题要求学生学写小论文，由教师评议，选出优秀论文进行表彰推广。
3.25问卷调查。
先对部分学生召开座谈会，了解学生学习情况、课堂表现、教师教学等各方面，结合实际情况，形成感性认识，制作问题卷，由全体学生进行问卷调查。
通过这一活动，促使学生多个角度了解探究性教学，从而有效地改进学习方式、方法，提高学习成效。
3.3探究性教学课堂操作的主要内容和模式。
课题组确定以“问题教学法”作为课堂内探究性学习的主要方式，在教学实践中总结了以“超前尝试学习--创设问题情景--构建数学模型--探究问题--交流反思--展示成果”为主线的课堂教学的一般模式。
我们引导学生课前超前学习，掌握课本基础知识，养成良好的自学习惯；课堂上根据教师创设的问题情景，结合已有的知识和新知识进行数学模型的构建；小组就构建的数学模型进行多渠道的探究活动，通过交流讨论有针对性地解决问题，进一步反思问题解决的方案，最后让学生展示有关成果。
（二）在探究性学习的基础上进行研究性学习
3.4教师方面主要做了如下方面工作
第一,向学生介绍什么是研究性学习;
第二,让学生了解研究性学习的背景、意义;
第三,介绍研究性学习的一般步骤;
确定研究课题制定研究计划收集资料分析加工所收集的资料撰写研究报告
3.5学生研究阶段
3.51确定研究课题。
3.511如何选课题。
课题的选择恰当与否关系到课题研究的成败，教师向学生说明选题的原则和依据是非常必要的。
主要有：
①研究的价值性。
②研究的可行性。
③研究的科学性。
3.512学生选出课题。
①给人与人的关系（友情）评分。
②如何存款最合算。
③哪家超市最便宜。
④中学生厌烦数学的原因。
⑤科学早餐的重要性。
⑥部分中学生怕数学应用题的原因分析。
⑦初中学生上网情况调查。
3.513选题论证课。
①确定学生的课题。
②对学生课题依据其价值性、可行性进行全班论证。
③经过全班学生论证后，规范课题名称，确定最适宜开展的三个课题作为班级的课题，即《营养早餐问题的研究》、《我校初二学生上网情况调查》、《我校部分中学生厌烦数学的情况调查》。
④全班同学重组课题小组，确定课题组组长以及人员分工。
3.52确定研究计划。
①向学生介绍课题研究方案。
②课题组进行小组讨论活动，完成方案设计表（附录）填写，做好口头论证准备。
③学生代表进行口头论证。
④学生评审课题研究方案（附录）,再次确定本班课题为《我校中学生早餐营养情况的研究》（组长：
周慧凯），《我校初二学生上网情况调查》（组长：
周俊歧）。
⑤教师总结课题研究过程中的收获。
3.53研究报告撰写。
学生根据研究计划收集有关资料，分析加工所收集的资料，撰写研究报告。
4、结果分析
4.1学生方面。
4.11学生学习效果方面。
4.111学习成绩。
实施二年来，效果显著,考试成绩优生率达到60％，大面积提高了学习质量。
学生成绩比较稳定，没有产生分化现象。
没有差生，过去是很难达到的。
表1数学期终考试成绩统计表
年级
科目
人数
100分
90-99分
80-90分
平均分
标准差
初一上
数学
54
3
28
17
87.35
5.68
初一下
数学
54
6
32
15
91.23
4.58
4.112课堂学习效率提高。
运用了“探究性教学法”后，以学生学为主，教师讲得精，学生练得多，学生动手动脑的机会多，课堂学习气氛浓厚，学生参与面广，学生学习比较扎实，确实减轻了学生课后学业的负担。
当堂的作业，当堂基本完成，学生回家只要自学课本，做相应课本练习题。
一般当堂的作业只需20分钟左右，比过去减少了一半时间。
表2 课堂效率对比表
班级
教学法
教学内容
教师讲授
时间
学生讨论
时间
课堂练习
正确率
实验班
探究性教学法
多项式的乘法
10分钟
15分钟
14小题
95%
非实验班
传统教学法
多项式的乘法
30分钟
0分钟
8小题
75%
4.113解题速度快。
在探究性教学中，由于学生学习的自主性、学习方式大大改变，改以往的依赖变主动，提高了学习的自觉性。
同时由于知识掌握好了，解题速度比以往有了很大的提高，做10道题的时间平均减少15分钟。
4.12学生能力方面。
4.121自学能力明显提高。
通过超前学习尝试培养了学生自主学习的习惯；由于掌握了自学的方法，学生的学习能力明显提高。
起初要求学生自学看书，只有少部分学生能做到，教师采用抓先进、树典型的方法（班内的林德森、薛逍哲同学不仅完成了当天作业，而且连续完成了后一章节的学习任务），逐步使全班的同学形成了良好的自学习惯。
在这样的气氛下，班内有大部分同学的超前学习意识浓厚，到学期末王勇同学已经把第三册课本自学完成，其他大部分学生均不同程度地做到超前自学。
4.122创新精神和探索能力有明显提高。
我校进行探究性教学实验尽管只有两年，但在教学中将学生置于一种主动探究的学习状态之中，引导学生从完全接受性地学习转变为学会学习，合作交流，探索求知，课堂上表现出来的创新精神、探索能力是以前所没有的，学生勇于发表自己的建议，不同的解题方式闪出智慧的火花。
比如求五角星五个角的和的度数计算，学生的解题方法达10种之多。
学生表现出的能力让老师刮目相看。
对教师的教育观念和人才观念触动较大，促使教师重新认识、定位学生。
4.2老师方面
4.21教师的教学方式发生了变化。
据统计,原来90%的数学老师上课基本是以传统的讲授课形式为主，在探究性教学的带动下，课堂教学方法灵活多样，充分运用引导、启发、提问、讨论、探究、自学等等，有80%的老师课堂教学采用多样的教学方法。
4.22教师的教研能力逐步提高。
由于教学方式发生了改变，教师对教学有思考了，在课余时间能积极写论文、体会，一学期有十来位老师的论文在县、市不等层次获奖、发表。
4.23教师的教学理念发生变化。
原来上课只围绕少数尖子生开展教学，现在是面向大众教学。
大部分教师认识到单纯的知识传授束缚了学生课堂学习的主动性，探究性教学能使学生的学习潜能充分发挥，让学生自主学习，学会学习，对教师来说提高了工作的效率，也提高了教学质量。
4.24教师的教学手段发生很大的变化。
原来以粉笔、小黑板、幻灯机逐步过渡到实物投影、多媒体；原来上课从老师单一的讲到多种多样的组织形式，数学游戏、动手操作、实物表演等等，教师运用多种教学工具的能力进一步提高。
5、讨论与反思
研究性学习，以学生为本，以问题为中心，以讨论为交流方式，以陈述观点、说出理由为要求，以强化思维为训练程序，以让课堂上每一位学习者都得到不同程度的收获为目的。
这样的学习是学生在教师指导下自主发现问题、研究问题、解决问题，确保学生自主学习，突出学生主体地位的学习。
这是符合学生认知发展规律和现代教学规律发展趋势的。
通过研究性学习，学生的认知能力得到提高。
学生的独立自主性逐步完善，自学能力较强，能独立思考，能自我评价与调控学习；自觉能动性得到发展，能主动参与学习活动，会选择学习内容和方法，目的与计划意识较强；具有积极创造性，思维活动开始具有初步的创新意识和研究能力。
研究性学习，强调学生在教学活动中的主体作用。
所体现的是教师讲的少了，学生的活动多了，师生单向的交流少了，学生教师之间的互动合作多了，简单机械的重复劳动少了，学生自主探索的时间多了。
研究性教学促进了学生学习方式的变革，即倡导自主学习、合作学习、研究学习的学习方式。
学生和教师在不同程度上获得了共同进步。
“研究性学习”对于基础薄弱的学校行之有效，有利于充分发挥教师主导作用和学生的主体作用；有利于减轻学生课业负担，提高课堂效率；有利于培养学生敢于尝试、勇于探索、善于合作的现代人素质。
但研究性学习要求学生对学习要有持久的耐力，学习要恒心，这对初一学生相对来说有困难，同时探究性教学对老师的教学能力，教学方式也有很大的冲击，教师必须具有一定的创新能力、课堂调控能力以及过硬的专业知识、现代教育技术知识等等。
任何一种教学方法都有其自身的特点、优点和不足。
作为教学法中的一种特殊方法的探究性教学，亦同样如此。
一种成功的教学方法除了其本身的合理性、科学性以外，关键还要取决于实施的老师和学生。
要保证探究性教学的成功，我们还需做许多工作。
5.1进一步研究探究性教学的理论依据。
特别要从教育学、心理学以及现代教育教学模式中学习符合数学教学规律，符合学生的数学思维发展规律的理论知识。
5.2进一步研究教师在课堂教学中的主导和控制作用。
研究进行探究性教学最佳模式，教师如何恰到好处地发挥作用，以及如何评价教师的工作，教师的培训等等。
5.3进一步研究课堂教学的主体--学生。
着重解决好两个问题：
一是引导学生认清自己的学习方式方法，有效改进自己的学习。
（2）如何引导学生在教学活动中积极主动的参与，提高课堂学习效率，促进数学能力的形成与发展。
主要参考文献：
1、王岳庭、沈传龙：
《数学教学研究与论文写作》，杭州大学出版社，1992年。
2、方春耕：
《教育教学论文写作》湖南科学技术出版社，1999年。
3、数学课程标准研制组：
《数学课程标准解读》，北京师范大学出版社，2002年。
4、沈雪林：
《初中探究型课程实施指南》，学林出版社，2002年。
5、卢仲衡：
《自学辅导教学论》，辽宁人民出版社，1998年。
6、霍益萍：
《研究性学习从书》，广西教育出版社，2002年。
7、“研究性学习实施指南研制”课题组：
《初中研究性学习》，上海科技教育出版社，2001年。
附录：
1.小课题研究方案设计表
2.小课题研究方案评审表
3.中学数学适合开展探究性教学的内容
4.储蓄（教学设计）
5．学生研究性小课题（2个案例）
附录1：
小课题研究方案设计表
表1：
小课题研究方案设计表（课题组填写）
小课题名称
课题组负责人
为什么做（课题研究的意义与价值）
做什么（课题研究所要解决的主要问题）
怎么做（本课题分几个阶段实施，每个阶段的任务是什么，采用什么方法来进行研究）
做成什么（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物还是其他形式）
研究的条件分析（完成本课题的条件是什么，现在具备了哪些条件，目前有哪些困难，打算如何解决）
课题组成员极其分工（有哪些人参与本课题的研究，各自承担什么工作）
填表人：
填表时间：
附录2：
小课题研究方案评审表
表2：
小课题研究方案评审表
评价内容
课题
名称
（负责人）
研究背景与意义
A：
明确
B：
一般
C：
不明确
研究的主内容
A：
清晰
B：
一般
C：
模糊
研究步骤
与方法
A：
合适
B：
一般
C：
不合适
预期成果
A：
合适
B：
一般
C：
不合适
人员分工
A：
明确
B：
一般
C：
不明确
方案设计综合评定：
A：
B：
C：
我校中学生早餐营养情况的研究（周慧凯）
我校初二学生上网情况调查（周俊歧）
我校部分中学生厌烦数学的情况调查
（王承和）
附录3：
中学数学适合开展探究性教学的内容
3.中学数学适合开展探究性教学的内容
数学教学主要是问题的教学。
从发现问题到提出问题再到讨论研究问题最后解决问题，体现了探究性教学的一系列过程。
数学教学中所学过的概念、性质、法则、公式、定理、公理等存在的依据和前提是什么？
这些知识的本身存在着什么价值？
而人们又是如何将这些知识应用到日常生活中去？
其实这些都是值得思考的问题，而这些内容也正体现课堂探究性学习的方面。
浙江教育出版社初中数学适宜探究性教学的内容有
第一册：
1、负数的概念2、绝对值的意义
3、有理数大小的比较4、有理数加法法则
5、去括号法则6、有理数乘法符号法则
7、分配律8、有理数乘方的符号法则
9、科学记数法10、用字母表示数
11、列方程（组）解应用题12、二元一次方程的解
13、二元一次方程组的解法（代入法、加减法）
14两线段（角）大小比较的方法15、两角互余性质、互补的性质。
第二册：
1、三角形的内角和外角的性质2、三角形的三边关系
3、幂的运算法则（同底数幂的乘除法、积的乘方）
4、整式的乘法公式（平方差公式、完全平方公式）
5、因式分解（十字相乘法、分组分解法）
6、异分母的分式加减法
第三册：
1、全等三角形的判定方法2、等腰三角形的判定定理
3、直角三角形全等判定4、根的判别式
5、不等式性质1、性质2的推导6、列一元一次不等式解应用题
7、二元一次方程的整数解
第四册：
1、多边形的内角和2、三角形的中位线
3、圆周角定理4、垂径定理
5、圆锥的侧面积6、圆台的侧面积
7、正、反比例函数的图象性质8、一次函数的图象性质
9、中位数和众位数10、方差与标准差
第五册：
1、韦达定理2、二次函数y=a（x+m）2的图象
3、二次函数y=a（x+m）2+k的图象
4、二次函数、二次方程、二次不等式之间的关系
5、射影定理
第六册：
1、特殊角的三角函数值2、弦切角定理
3、圆的相交
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