小学数学方位图形变换概念教学的有效性研究方案

1、小学数学“方位与图形变换”概念教学的有效性研究方案一、问题的提出 全日制义务教育数学课程标准(实验稿)(以下简称标准)对传统的几何内容进行了较大幅度的改变，设置了“空间与图形”的领域。新课程标准将原来的编排 “几何初步知识”改变为“空间与图形”，这并不是简单的名称的改变，而是对它的目标、原则与方法等都进行了很大调整。标准指出，要掌握好这部分的标准，必须引起对如下几个方面的重视：第一，重视学生实际生活经验对几何概念的形成；第二，发挥几何图形本身的作用，以帮助学生正确形成和理解几何概念；第三，及时将所学概念纳入已有系统，促使学生形成新的认知结构；第四，设计新的解法，一方面要注意结果的正确性，另一方

2、面要注意其根据的条理性。对“方位与图形变换”的研究还缘起现实教学中的不足与困惑。近几年，数学教研、科研活动中，有不少教师总感觉自己已经下足了“功夫”，但最终教学中总有一个或几个环节的有效性往往把握不够或不妥，使相关概念的教学效果不佳，给自己的教学留下诸多遗憾。基于以上原因，我们本着以研促教的原则，以期待改革教师的教学方式与学生的学习方式，促进学生更好地建构知识。二、研究的目的、意义1、建构主义理论。建构主义认为：“人的认识不是对客观现实的被动反映，而是主体以已知经验为依托所进行的主动建构的过程。学生是学习活动的认知主体，是建构活动的行为主体。学生作为主体的作用体现在认知活动中的参与功能，没有主

3、动参与的任何传授是毫无意义的”。因此，作为教师，要努力为学生创设有效学习环境，提供有效学习机会，充分发挥学生的主动性，让学生经历观察、操作、想象等学习过程，以真正体现“空间与图形”的教育价值。2、教学最优化理论。巴班斯基教学教育过程最优化的理论主要包括以下6个方面：教学教育过程最优化的概念；教学教育过程最优化的理论基础；教学教育过程最优化的原则；实施教学教育过程最优化的程序；预防和克服学生成绩不良而采取的最优化措施；对优秀学生实施教学教育过程最优化的途径。认为：要达到教学最优化的目的，教师的教学过程应体现“有效”，尽可能用最少的时间、最小的精力投入，取得尽可能多而优的教学效果，实现特定的教学目

4、标。3、知识需要。小学数学空间与图形教学是学生学习较复杂数学的重要基础。学生在初中学习数轴、平面几何，高中学习立体几何、解析几何等数学内容，非常重要的基础在小学。例如，平面几何中的添辅助线，非常重要的要有一种对图形的切拼构造能力和图形的对称、旋转、平移的几何变换能力。解析几何中关于位置以及位置间的关系是基于空间中的基本位置。只有在空间观念的引领下，在空间直觉中，复杂才可以归结为简单。这种能力一方面当然主要是在学习这些知识的过程中生成的，但另一方面也要依赖于学生在小学阶段的空间与几何的经验、感觉的积累，如果在小学期间不进行积累，到后来这种感觉就失去了，到要用这种感觉时就困难了。4、国内外关于同类

5、课题的研究。我国的心理学家刘范、张增杰等在儿童认知发展与教育中也对空间、几何有过系统的研究。通过研究也得出一些有启示性的结论。其中对儿童几何发展的路径作出了分析，“儿童是先认识一个笼统的三维空间、整体，再分别认识其中的二维、一维空间，或者部分；在已获得了有关概念时，再理解在构成上部分到整体，由一维到二维、三维的关系。后者是前者在高一级认知水平上的逆转”；对感知与概念、感知与推理之间的矛盾作了分析，其本质是“守恒”，提出了概念守恒与多样的两个属性，并由此联系到变式问题等等。江苏省无锡师范附属小学曾以“小学数学空间与图形教学研究”为课题进行了研究，他们的研究将作为借鉴。三、研究范围和内容1、研究范

6、围的限定。小学数学“方位与图形变换”概念教学的有效性研究，主要对小学一至六年级“空间与图形”中的“位置”、“观察物体”、“图形与变换”中概念教学进行研究，突破旧的教学模式，探究符合标准教学理念与教学要求的、新的概念教学的教学方式与学习方式，发展学生形象思维，培养学生空间观念和创新意识。2、研究内容。研究内容主要包括以下五个方面：基本概念；概念间的关系；某一概念的数学本质(核心意义)；关于此概念的有效教学的策略；典型课例。四、研究的方法、途径。本实验以行动研究法和案例研究法为主要研究方法，同时辅以调查法。1、用调查法了解有关研究的教学现状，或感悟或迷盲，收集、积累已有教学案例，为进一步的研究提供

7、个案资料。2、用行动研究法来确保教师在完成“基本概念、概念间的关系和某一概念的数学本质”的基础工作之后，开展“关于此概念的有效教学的策略”的探究活动，并形成精典课例。同时，广泛开展优秀课例竞赛活动。以此来不断改进、修正有悖于有效教学的教、学行为与教、学策略。3、用案例研究法来进一步提炼研究成果，使之更具科学性、有效性，为尽快提高一线教师的教学能力与教学水平提供参考文献，让一线教师能在“资源共享”中快速成长。五、研究对象和范围本课题在沙洋县洪岭小学开展研究。研究对象是该校的一至六年级学生和相关数学教师。六、研究的步骤(阶段任务、目标)第一阶段：准备阶段(2010年6月2010年9月)1、确定课题

8、，查阅相关文献资料，搜集相关研究信息。2、制定课题研究方案及课题研究计划。3、组织研究人员开展理论学习，明确研究方向，课题研究人员分工。第二阶段：实施阶段(2010年10月2012年12月)实施研究计划，开展大量研究活动，各阶段形成文字性的研究小结。在此研究阶段中，教师应把探索、积累的课堂教学实践经验与新课程改革的理念、原则、要求相结合，审视已总结出的教学方式与学习方式，不断寻求更为有效的教学策略；再通过优秀课例展示、教学案例、论文竞赛等活动，夯实研究成果。具体研究程序为：2010年10月2011年6月，主要研究“基本概念，概念间的联系，某一概念的数学本质”，为后面的进一步研究作好准备；201

9、1年9月2012年6月，主要研究“关于此概念的有效教学策略”，并形成精典课例；2012年9月2012年12月，主要是优秀课例展示、优秀教学案例、论文等竞赛，其目的是进一步提炼研究成果，让研究成果更科学、更实用、更具有可操作性。第三阶段：总结阶段(2013年2月2013年6月)1、认真做好课题研究资料的整理、归档工作。2、编成研究案例集。3、着手进行研究总结和提炼工作，完成结题报告。七、成果的形式1、教学案例、论文：研究过程中的阶段性成果，结集成册并推荐优秀案例、论文等参加上级主管部门组织的竞赛评比活动。2、课例：举行课例展示、观摩活动，并做好相关资料的收集、整理工作。八、课题组成员分工1、课题

10、指导小组：李慧玲 荆门市教研室小学数学教研员 陈华清 沙洋县教研室小学数学教研员2、课题领导组：组长：熊飞。校长，教育管理专业本科毕业，多年从事学校管理工作与课题研究工作。曾主持过多个课题的研究工作，具有很强的研究能力和丰富的管理经验，在课题研究方面有许多行之有效的独特见解，已被评为“荆门市教育科研名校长”。成员：刘立：分管学校教学副校长。教学论文在多种杂志、报刊上发表各种教育科研成果20项。也曾主持参与了小学语文自批自改课题研究，2007年，被评为荆门市名师。李艳梅：教导主任兼教科室负责人。曾主持参与过以学生为本的主体性学科教学研究、新课程理念下的小学语文数学教学案例研究等多个课题的研究。优质课在市级获奖，各种教育科研成果20余项。田芹：数学教研组长。长期担任数学教学工作，曾组织参与过多个课题的研究工作，具有较强的科研能力，近几年有10多篇案例、论文分别在省市级刊物上发表或获奖，先后被评为“荆门市优秀教师”、“荆门市骨干教师”。3、研究人员：郑琼王清枝黄涛杨枝王小莉黎友琴郑景华王秀兰王艾华等数学教师。九、研究的条件分析1、基本设备齐全，有远程教育室、