长方体体积行动研究新改

1、长方体体积单元设计与实施促进学生体积量感的形成 五年级数学个性化教学单元案例开发行动研究报告 吉林长春 东北师范大学附属小学 薛春波 郭 杨长方体体积单元案例开发与实施行动研究报告 一、研究背景1.研究思路与方法二、研究历程三、收获和反思1. 问题提出2.问题分解第一轮行动研究第二轮行动研究第三轮行动研究1.收获2.反思2.三轮研究过程长方体体积单元案例开发与实施行动研究报告 一、研究背景（一）研究问题提出（二）研究问题分解 长方体体积设计与实施促进学生体积量感的形成 1. 单元核心目标。本单元的核心目标是培养学生对体积大小、多少、计量的直觉和敏感性，也就是建立与体积有关的空间观念。数感量感量

2、感是对于物体的大小、多少、长短、粗细、方圆、厚薄、轻重、快慢、松紧等量态的感性认识。量感是将我们所提的“空间观念”在测量领域的一种精细化，比空间观念更具有针对性。 体积量感体积量感就是对体积大小、多少的直觉和敏感性。 长方体体积单元案例开发与实施行动研究报告 一、研究背景（一）研究问题提出（二）研究问题分解 长方体体积设计与实施促进学生体积量感的形成 2.原单元实施存在的问题。体积量感的形成必须以充分的操作活动为载体，活动需要时间，而课时总量是固定的。怎样平衡活动时间需求与有限的课时总量之间的矛盾呢？这是我们常规教学工作中亟待解决的问题。1.如何进行每节课的教学设计？2.在实施过程中采取哪些策

3、略能促进学生体积量感的形成？ 以行动研究为主体辅助以文献法、课堂观察法、访谈法、实验法、问卷调查法 二、研究历程（一）研究的思路与方法二、研究历程（一）研究的思路与方法 20102020 提出问题结论思考长方体体积单元设计与实施促进学生体积量感的形成 第一轮行动研究 第二轮行动研究 第三轮行动研究 反思调整 教材比较设计教学实施教学文献法课堂观察法比较研究法 访谈法问卷调查法反思调整 反思调整 二、研究历程（一）研究的思路与方法 20102020 提出问题结论思考长方体体积单元设计与实施促进学生体积量感的形成 第一轮行动研究 第二轮行动研究 第三轮行动研究 反思调整 教材比较设计教学实施教学文

4、献法课堂观察法比较研究法 访谈法问卷调查法反思调整 反思调整 借助文献法研读教材及相关文献，在此基础上完成单元实施的相关准备工作。 二、研究历程（一）研究的思路与方法 20102020 提出问题结论思考长方体体积单元设计与实施促进学生体积量感的形成 第一轮行动研究 第二轮行动研究 第三轮行动研究 反思调整 教材比较设计教学实施教学文献法课堂观察法比较研究法 访谈法问卷调查法反思调整 反思调整 具体实施阶段，借助课堂观察法、访谈法等，通过三轮行动研究逐步调适、完善教学设计，积累促进学生体积量感形成的策略。 二、研究历程（一）研究的思路与方法 20102020 提出问题结论思考长方体体积单元设计与

5、实施促进学生体积量感的形成 第一轮行动研究 第二轮行动研究 第三轮行动研究 反思调整 教材比较设计教学实施教学文献法课堂观察法比较研究法 访谈法问卷调查法反思调整 反思调整 借助作品分析等收集实验数据，得出相关结论，并进行反思。二、研究历程 表1 三轮行动研究概况 第一轮行动研究第二轮行动研究第三轮行动研究实施教师薛春波郭杨三个校区其他教师实验班级二附小5.11二附小5.12和5.13三个校区其他班级行动时间3月28日4月10日4月12日4月20日5月125月末研究目的1.单元重组和设计2.教学实施，解决单元设计适切性问题。3.跟进反馈，完善设计。1.验证第一轮相关结论的适切性问题。2.考量单

6、元的设计开发是否能够促进量感形成将开发的单元在集团内幅射、推广、在一线教学实践中全面接受检验研究方法关键学习点的质性观察；作品分析；问卷调查;访谈；文献研究问卷调查（每课时前后测）；关键学习点达成度的量化观察；作品分析课堂观察；作品分析;访谈法研究过程 文献研究 课堂观察 作品分析 课堂观察 问卷调查 作品分析 对比研究 课堂观察 作品分析行动准备（4.23三校行动培训）第三轮教学实施第三轮结论反思第二轮教学实施第二轮结论反思促进学生量感形成单元框架重组完善教学设计第一轮教学实施第一轮结论反思突出的特点：1.研究问题的聚焦，既明确了研究方向，也增加了研究的难度。2.研究方法的运用，既规范了研究

7、过程，也提高了研究的信度。3.研究团队的协作，既提升了研究能力，也推广了研究的成果。 突出的特点：体积意义知道体积是对物体所占空间大小的属性的描述 知道体积具有可测量性能够判断什么样的问题与体积有关体积测量用单位体积 测量知道体积是几倍单位量的数值化表示了解体积单位的规定及其意义 借助长度 测量体积公式的理解与运用1.研究问题的聚焦，既明确了研究方向，也增加了研究的难度。 长方体体积设计与实施促进学生体积量感的形成 如何设计、采用怎样的策略以促进量感的形成 表2体积量感考察指标 突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。 难题 规范以学习为中心的课堂观察夏雪梅 著文

8、献研究课堂观察问卷调查实验法突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。文献研究 在对日、美、中的课标教材等文献进行分析比较的过程中，我们明确了研究问题和核心概念。 在对中日课程教材教法进行对比研究的过程中，我们完成了初步的教学设计。突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。文献研究 借助文献法查阅了大量相关资料，范希尔夫妇的思维水平发展理论和雷斯曼的学习者类型划分理论为我们的研究指明了方向。在第一轮教学设计的时候，我们关注学生思维水平差异，为学生提供了不同层次的学习材料。 在对日、美、中的课标教材等文献进行分析比较的过程中，我们明确了研究

9、问题和核心概念。 在对中日课程教材教法进行对比研究的过程中，我们完成了初步的教学设计。表4 关注思维水平 学习材料提供一览表 课时内容学习任务思维水平不同层次学习材料体积和容积任务二：探究等积变形的规律直观、描述橡皮泥、量杯 、体积相同容积不同的自制容器两个。抽象学习卡（自愿选择操作材料）演绎、严谨比较体积大小任务一：比较三个长方体ABC的大小直观黄豆若干、纸盒描述、抽象大小均匀的正方体若干个演绎、严谨学生自制的带格子的长方体体验“立方厘米”任务三：用立方厘米测量规则图形的体积。直观、描述1立方厘米正方体若干个；棱长为5厘米的正方体若干个。抽象尺子、棱长为5厘米的正方体若干个。演绎、严谨长方体

10、体积公式 任务：推导长方体（正方体）体积公式直观、描述1立方厘米的正方体若干个；学生自制的长方体A和正方体B每人2个。抽象学生自制的长方体和正方体每人2个。演绎、严谨思考：根据之前学习的知识，说说怎么计算长方体的体积？把想法写在任务卡上。单位换算任务：1分米3=( ) 厘米3直观、描述1立方厘米的正方体若干个、容积为1立方分米的容器若干个抽象带有格子的学生自制的棱长为10厘米的正方体每人一个；体积为1立方米的长方体框架3个。演绎借助单位换算的知识解决严谨借助长度、面积、体积单位的含义解决表4 关注思维水平 学习材料提供一览表 课时内容学习任务思维水平不同层次学习材料体积和容积任务二：探究等积变

11、形的规律直观、描述橡皮泥、量杯 、体积相同容积不同的自制容器两个。抽象学习卡（自愿选择操作材料）演绎、严谨比较体积大小任务一：比较三个长方体ABC的大小直观黄豆若干、纸盒描述、抽象大小均匀的正方体若干个演绎、严谨学生自制的带格子的长方体体验“立方厘米”任务三：用立方厘米测量规则图形的体积。直观、描述1立方厘米正方体若干个；棱长为5厘米的正方体若干个。抽象尺子、棱长为5厘米的正方体若干个。演绎、严谨长方体体积公式 任务：推导长方体（正方体）体积公式直观、描述1立方厘米的正方体若干个；学生自制的长方体A和正方体B每人2个。抽象学生自制的长方体和正方体每人2个。演绎、严谨思考：根据之前学习的知识，说

12、说怎么计算长方体的体积？把想法写在任务卡上。单位换算任务：1分米3=( ) 厘米3直观、描述1立方厘米的正方体若干个、容积为1立方分米的容器若干个抽象带有格子的学生自制的棱长为10厘米的正方体每人一个；体积为1立方米的长方体框架3个。演绎借助单位换算的知识解决严谨借助长度、面积、体积单位的含义解决突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。课堂观察 行动研究每课时实施前，我们都要求观察教师从知识与技能目标达成、 独立学习过程、 合作学习过程、 积极学科情感、社会关系五个维度深描课堂（如图），为理解与评估学生的个性化学习提供分析框架。学生学习（中心）知识与技能目标的达成

13、独立学习过程积极学科情感合作学习过程课堂中的社会关系观察维度 突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。课堂观察 观察工具学生学习（中心）关键学习点的质性观察关键学习点达成度的量化观察学生学习进步度的分层观察目标-教学环节的双向一致性观察 第一轮行动研究的目的是尝试并调试单元框架和设计，因此我们采用了对抽样学生学习进步度的分层观察和对关键知识点的质性观察 第二轮行动研究目的是验证调试、考核指标，所以采用了关键知识点达成度的量化观察和目标教学环节一致性观察 我们针对每一节课的具体内容进行了再设计，并开发了观察记录单 、观察统计单、 观察分析单和学生行为参照单等具体的观

14、察工具。 课堂观察的视角从学生学和教师教两个维度展开。学生学的层面：观察记录不同层次学生对学习任务的理解、解决问题的方式、完成任务的时间、遇到的困难障碍，目的是改进教学设计中任务的表述、学习材料的提供、任务布置的时间、给于提示的问题。教师教的层面：观察教师任务布置、学习指导、集中反馈等方面语言、行为适切性的问题。 入 迷课堂注意力：注意力高度集中，在自己感兴趣的问题上全神贯注地聆听教师的讲解和同伴的发言，神情与姿态留露出对教学内容的高度关注。课堂问答：对课堂提问的参与度高，始终积极主动地回答教师的提问，乐于并善于表达自己的想法，回答正确率高。对学习有自己的认识和理解，能从不同角度思考问题，不满

15、足于教师教的方法，能质疑问难，提出新的问题。作业：善于主动发现与尽力解答在学习中遇到的问题，作业正确率高，能以演讲等方式交流展示。投入课堂注意力：大多数时候能集中注意力，尤其对教师重点提出的内容，偶尔开小差，但能马上转过神来。课堂问答：经常积极主动举手回答问题，能理解问题并用自己的话把问题解答清楚，回答问题的正确率比较高。大多数时候思维活跃，能较快理解掌握老师教授的方法，能提出自己的见解。作业：能灵活运用教师的方法解题，正确率比较高，愿意在老师和同学中展示自己的学习成果，对感兴趣的内容有深入学习的欲望，很关注自己的学习结果，经常得到老师和同伴的赞扬，能从成功中体验到学习的快乐。冲突课堂注意力：

16、大多数时间不能集中于所学内容，常常有开小差的表现，对课堂同伴教师冷漠或敌意课堂问答：遇到感兴趣的问题时，表现比较高的参与度，主动思考；但更愿意自娱自乐，较少在教师面前表现或展示，不感兴趣的问题，充当旁观者。作业：简单或重复练习的作业，表现出敷衍的态度。感兴趣的问题，表现出浓厚的兴趣。完成任务课堂注意力：注意力集中时间较短，容易受外界干扰。有时表现出神情疲惫，需要教师提醒才能跟上节奏，缺少对所学内容的独立思考。课堂问答：大多数情况下不主动举手，教师点名时才回答，回答问题有重复、停顿现象，正确率不高，抓不住问题的本质。作业：每天只满足于完成作业，解答问题方法比较简单机械，不做深入思考抵制课堂注意力

17、：注意力不能集中到所学内容，时常目光呆滞，经常表现出不知道老师和同伴讲什么的失神状态，或者趴在座位上睡觉等做与课堂无关的事情。课堂问答：几乎不举手回答问题，从不主动思考所学内容，只依靠别人帮忙完成学习任务，在课堂讨论等活动中充当旁观者。作业：胡乱做一通练习敷衍了事或干脆抄袭别人的答案，练习的正确率低，及时做错了也不订正。表5学生学科情感水平行动参照单 教师填写的第一、二轮观察记录单 表6-3 第2、3、5课时第一轮观察统计单具体任务课堂观察（抽样）任务卡分析（全体）1.用12个1立方厘米的方块摆长方体，都可以怎样摆？尝试把你的方法记录下来。层次学习时间学习方式方法学习时间学习方式方法A马上行动

18、39号4分钟22号5分钟30秒直接摆出4种，并开始总结规律33分钟33人能够得到结论，其他人一直在有多少种摆法上不太清楚。B思考后行动51号8分钟10号认为有7种摆法摆了好几遍，一直在到底有多少种上不确定。C思考后行动6号认为6种一直在摆直至老师叫停18号摆的很慢18号摆出4种6号一直在摆没有得到结果2.用立方厘米度量正方体的体积六个人全部用很短的时间完成A(39和22)都是摆一条棱，确定是5后，直接计算；B摆了一会后，开始计算；C刚开始摆错，小组的人提醒后，改正并算出结果。5分钟全部会测量，并能够得到正确结果。具体任务课堂观察（抽样）任务卡分析（全体） 计算长方体A和B的体积，尝试推导出长方

19、体（正方体）体积公式层次学习时间学习方式方法学习时间学习方式方法A39号3分钟22号2分钟30秒直接计算并顺利推导出公式，补充了字母表达式。独立学习8分钟小组学习6分钟全部能够顺利并正确的得到公式，有12人能够自主补充字母表达式，还有5人提出了底面积乘高的计算方法。B思考后行动51号3分钟10号4分钟直接计算并顺利完成任务卡，得到公式。C思考后行动6号4分钟18号3分钟18号先算，然后又用正方体摆了摆。具体任务课堂观察（抽样）任务卡分析（全体） 体验立方分米和立方米层次学习时间学习方式方法学习时间学习方式方法A很快完成任务卡约2分钟，然后开始操作、体验 22号：直接用1立方分米估量书桌堂的长和

20、宽，然后估计结果17立方分米。39号：用尺子测量了长宽高然后计算，得到了结果是小数，近似为17立方分米。 独立学习4分钟全部完成开始小组体验小组体验大约6分钟有8人是准确的测量并计算；其他人测量后，认为12个完整的，将空隙估为2或3立方厘米。还有一个小组摆下15个完整的立方分米，所以估成了18立方分米。关于立方米的体验比较一致，大约容下10名小学生左右。B测量书桌堂时花的时间较长大约5分钟粗糙的测量了一下，大约是12立方分米，想了想写下15立方分米。访谈后发现他是把空隙的估成3立方分米。C 一直在测量书桌堂，直至小组同学叫他去体验1立方米6号：有方法，但操作不认真，兴致似乎不是很高。比划了一下

21、，照着同桌写了12立方分米。18号:很认真的测量，12+1=13立方分米探究立方分米和立方厘米的关系A3-4分钟完成两名学生都选择直接计算101010独立学习8分钟小组学习6分钟32人直接计算；8人借助学具摆；2人小组学习时弄清楚；1人用棱长为5厘米的正方体摆的。3人猜的：长度10，面积100，所以体积就是1000。B51号4分钟完成10号3分钟完成51号直接计算10号摆了摆，也是计算得到的。C6号一直在摆，知道老师叫停。18号很快完成。6号小组学习的时候弄清楚了；18号原来就知道是1000，但他用1立方分米1立方厘米验证了一下。 课时问题分析分析归因（明确原因及调整方向）任务学习时间完成情况

22、第2课时任务一33分钟/40分钟后，只有33人达成目标，其余19人依然不能完成。A类学生能按要求完成，B类和C类出现题意理解不清楚，C类操作较慢的现象。任务一要求不明确，导致学生一直在研究有多少种摆法，与最初目标“建立立方厘米的量感”不一致，不利于目标达成。任务二5分钟全班全部完成全部正确任务二显得有些简单，练习梯度不明显，不利于学生体积量感的形成。第3课时预设的时间内，全部学生都能掌握长方体体积公式，其中有12/53人，还能够自主补充字母表达式，5/53人能够总结出V=sh的通用公式。基于之前的铺垫，体积公式的推导对于学生已不困难，能够准确的表述公式推导过程。任务学习时间合理，任务难易程度适

23、合。第5课时任务一能在预设的时间内完成抽样的A类学生选择了准确计算书桌堂的容积，而实际要求的是“估量”，B和C类都能够顺利完成，C类似乎不太清楚怎么估。任务一呈现方式需简化，学生估量的方法未掌握，干扰了任务的完成。任务一并未有益于学生对于体积单位的理解，需要调整。任务二能在预设的时间内完成32/53人采用直接计算的方法（101010）,8人借助学具摆的。抽样AB四名学生都选择了直接计算，C类学生一个能够顺利完成，另一个一直在摆，小组学习的时候弄清楚了。任务二的学习时间和难易程度比较适宜，而且学生能用多种有效方法完成。表7 第2、3、5课时第一轮观察分析单总人数：5212人没听说过，40人听说过

24、。37人回答了这个问题。35人是错误的，5人是正确的。错误的大多认为：体积是物体的大小、体积是轻重、体积是装多少东西、长方体的6个面等等。通过访谈我得知：正确的5人是假期学过或提前预习了。22人回答了这个问题。全部正确。访谈后得知也都是假期学过。12人回答了这个问题。全部正确。13人回答了这个问题。他们提到：喜欢自己学、动手做、装东西、老师讲等。突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。问卷调查 为了更好的满足学生学习基础的差异，我们首先针对本单元的内容对学生进行前测，以便为任务的开发提供参考信息。突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度

25、。问卷调查 为了更好的满足学生学习基础的差异，我们首先针对本单元的内容对学生进行前测，以便为任务的开发提供参考信息。突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。问卷调查 图2 长方体体积单元前测结果统计图为了更好的满足学生学习基础的差异，我们首先针对本单元的内容对学生进行前测，以便为任务的开发提供参考信息。突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。问卷调查在第二轮行动研究的过程中，为了考察体积量感是否达成，我们针对每课时的目标达成情况，都对学生进行了问卷调查。在对调查问卷进行分析之后，我们得到了这样的数据，这让我们对学生量感水平的达成情况有

26、了细致准确的了解和把握。 突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。问卷调查 学习动机是推动学生进行学习活动的内在原因，如何激发小学生内在学习动机，如学习兴趣、求知欲等等，促进其动机水平的提高，是我们教学中至关重要的一个任务。为了检验学生的动机水平是否提高，我们进行了问题调查，数据统计分析如下： 94.2%的学生选择了喜欢，可以看出单元的设计激发了学生的学习兴趣，促进了学生动机水平的提高。突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。实验法 为了让数据准确、科学，我们确立了对比班和实验班，通过纸笔测试对两个班级的量感水平进行了横向比较，为了保

27、证测试结果的效度，我们做了如下尝试与努力。 实验对象的选择：为使实验对象尽量同质，所选的实验班与对照班认知基础、能力基础与思维水平十分相近，人数相同。实验安排：不同安排：在实验班按照开发的单元编排展开教学，在对照班完成按照北师版教材编排展开教学。相同安排：执教教师相同，教学环境相同，教学时间相同（同一天开课，同一天结束课）后测题目相同。测试卷的设计：为了更加准确地衡量单元开发的效果，共开发了两套测试卷，一套着重考察知识与技能，一套着重考察过程方法与数学表达。突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。实验法 两个班级基础知识技能的考察基本相同，但过程方法以及数学表达方

28、面的考察，实验班要更好些。分析原因：开发的单元更加关注学生的学习基础与思维水平差异，给学生充足的时间进行大量的操作，使实验班学生的综合测试超过了对比班。 突出的特点：2.研究方法的运用，既规范了研究过程，也提高了研究的信度。文献研究课堂观察问卷调查实验法 研究方法的使用，是我们此次行动研究最大的突破，为我们相继的研究积累了丰富的经验。 突出的特点：3.研究团队的协作，既提升了研究能力，也推广了研究的成果。 行动研究特别考验一个团队的协作能力和研究能力，成功的行动研究又会反过来提升团队的协作力和研究力，随着每一轮行动研究的开展，我们的团队经历着被考验和被提升的过程。 突出的特点：3.研究团队的协

29、作，既提升了研究能力，也推广了研究成果。 表8-1五年级团队整体分工一览表学术指导及监督研究过程赵艳辉 刘艳平行动研究计划制定、资源开发（开发团队）杨 静 郭 杨 薛春波 降伟岩杨 滨 关秀玉 阎鑫鑫具体实施及行动研究的开展（实施团队）郭 杨 薛春波 阎鑫鑫 王 敏宋桂娟 左孟子 李密 李延春 高福伟整体分工：在组建团队时，我们遵循了优势互补的原则，确立了由学科委员和名师工程教师组成的开发团队以及由二附小五年数学组教师组成的实施团队。 突出的特点：3.研究团队的协作，既考验了研究能力，也推广了研究成果。 我们二附小五年数学组的9名教师，第一、二轮行动研究实施的12天中，每人都坚持12节课课课参

30、与，每节课都有录像并刻录以供第三轮实验教师参考。有记录的课前、课后议会就有23次，观察教师共填写观察记录单42份，实施后共对学生的16种、806份问卷进行分析等等。正是有了这样的协作，才保证了我们研究的信度和效率。表82第一轮行动研究分工一览表观察教师录像教师观察对象观察任务备注左孟子宋桂娟学生A22号B34号1. 详细记录所观察学生任务完成的时间、方式方法、存在问题等。2.对学生完成情况做质性描述，填写学生观察记录单。 3.审核任务卡的设计与呈现契机是否合理？宋桂娟和高福伟负责收集资料李蜜高福伟学生 A39号C18号王敏郭杨学生B10号 C6号闫鑫鑫李延春实施教师1. 观察教师各个环节时间分

31、配是否合理、任务布置是否清晰、指导是否及时。2. 填写教师观察记录单。表83第二轮行动研究分工一览表观察教师录像教师观察对象观察任务备注左孟子宋桂娟组1-组31. 统计学生个别学习阶段任务的完成情况。2. 填写学生观察记录单。 3.随机访谈有困难学生的问题。观察教师负责收集资料并分析李蜜高福伟组4-组6王敏郭杨组7-组9闫鑫鑫李延春实施教师1.填写教师观察记录单。2.观察教师各个环节时间分配是否合理、任务布置是否清晰、指导是否及时 突出的特点：3.研究团队的协作，既考验了研究能力，也推广了研究成果。 我们二附小五年数学组的9名教师，第一、二轮行动研究实施的12天中，每人都坚持12节课课课参与，每节课都有录像并刻录以供第三轮实验教师参考。有记录的课前、课后议会就有23次，观察教师共填写观察记录单42份，实施后共对学生的16种、806份问卷进行分析等等。正是有了这样的协作，才保证了我们研究的信度和效率。表82第一轮行动研究分工一览表观察教师录像教师观察对象观察任务备注左孟子宋桂娟学生A22号B34号1. 详细记录所观察学生任务完成的时间、方式方法、存在问题等。2.对学生完成情况做质性描述，填写学生观察记录单。 3.审核任务卡的设计与呈现契机是否合理？宋桂娟和高福伟负责收集资料李蜜高福伟学生 A39号C18号王敏郭杨学生B10号