中职语文课件：学习科学与数学教学-v3

学习科学与数学教学LearningScienceandMathematicsTeaching汇报人：董连春01引例Introduction02学习科学Background03建构主义Contruction04成长型思维GrowthMindsetContents.结构大纲美美与共知行合一MinzuUniversityofChina01引例Introduction引例1：函数单调性定义的教学引例2：幼儿园的集合教学郑毓信-新数学教育哲学，P176一个数学家的女儿由幼儿园放学回到了家中，

父亲问她今天学到了什么？女儿高兴地回答道：“我们今天学了‘集合'”．数学家想道：“对于这样一个高度抽象的概念来说，女儿的年龄实在太小了．”因此，他关切地问道：“你懂吗？”女儿肯定地回答：“懂！一点也不难．”这样抽象的概念难道会这样容易吗？听了女儿的回答，作为数学家的父亲还是放心不下，因此，他又追问道：“你们的教师是怎样教的？”女儿说：“女教师先让班上所有的男孩子站起来，然后告诉大家这就是男孩子的集合；其次，她又让所有的女孩子站起来，并说这就是女孩子的集合；接下来，又是白人孩子的集合，黑人孩子的集合，等等．最后，教师问大家：‘是否都懂了？'她得到了肯定的答复．”这样的教学法似乎也没有什么问题，因此，父亲就以如下的问题作为最后的检验：“那么，我们能否以世界上所有的匙子或土豆组成一个集合呢？”迟疑了一会，女儿最终回答道：“不行！除非它们都能站起来．”02学习科学简述Background学习、教学与评估学习科学定义：关于人是如何学习的科学研究目标：提出有实证依据的“如何学习”的模式标准：学习理论是可以被检验的教学科学定义：关于帮助人学习的科学研究。目标：提出基于研究的教学设计原则，指出哪种教学方法在哪种教学环境下，将哪种知识传授给哪类学习者才是最有效的。标准：教学方法是有实证依据的。评估科学定义：关于确定人学会了什么的科学研究。目标：用既有效又可信的工具评估学习者的学习结果、学习过程和学习能力。标准：评估方式是有效的和可信的。应用学习科学-心理学大师给教师的建议.pdf，P3学习科学与教学科学的关系阶段时间段描述单行线20世纪早期基础研究者建立学习科学，实践工作者将其应用到学习中。死胡同20世纪中期基础研究者在人为设计的学习环境中(SOL)建立学习理论，应用研究者根本看不上这些研究成果；应用研究者不重视在教学理论(SOI)的基础上提出教学原则，这种做法同样也被基础研究者所鄙视。双行道20世纪后期至今研究者在真实的学习环境中(SOL)检验学习理论，并依据教学理论(SOI)来检验教学原则。应用学习科学-心理学大师给教师的建议.pdf，P8学习科学与教学科学的关系阶段学习科学教学科学单行线在实验室里动物学习按下门栓来获得食物教师教学生通过操作和练习来回答问题死胡同依据词汇表学习词汇有什么规律？学生使用因素法后，阅读效果会好于使用单词整体拼读法吗？双行道阅读学习的原则是什么？我们应该怎样帮助学生学会阅读？学习科学与教学科学的关系03建构主义Construction行为主义与建构主义行为主义给狗喂食时，它会分泌唾液，这是正常的生理现象，但反复多次之后，狗只要看到食物，即使没有吃到，也会分泌唾液，甚至尚未看到食物，只看到食物容器或听到研究人员的脚步声，都会分泌唾液。巴甫洛夫认为，人类的学习就是条件反射建立的过程，记忆是对条件反射的巩固。经典条件反射在性质上属于联结式学习，即将两个本没有关联的事物联系在一起，学习便产生了。建构主义认知心理学的研究表明：认识并非头脑对于客观实在的简单的、被动的反映(镜面式反映),而是主体以已有知识和经验为基础的主动建构过程。高度重视个体特殊性对错误的积极态度理解的含义：意义赋予教育心理学-边玉芳，P3毓信-新数学教育哲学，P262数学错误的分析与处理8分3分1分

数学错误的分析与处理8分

3分数学困惑的分析和处理5分5分鸟类鸣叫的频率与外界温度直接相关。假设某一种鸟类每分钟鸣叫的次数，与温度的关系表达式为.其中，温度单位是华氏度，值的范围是30至150华氏度；值的范围是118至718。一名同学说，显而易见是的函数，因为鸣叫次数依赖于温度，会根据温度的变化而变化。但是，不是的函数，因为鸣叫次数的增大不会导致温度的升高。（1）判断这名同学的说法是否正确，并说明理由。（2）学生为什么会产生这样的想法？（3）面对学生的想法，你会如何回应？（2）学生为什么会产生这样的想法？数学困惑的分析和处理5分3分

（1）判断这名同学的说法是否正确，并说明理由。（2）学生为什么会产生这样的想法？（3）面对学生的想法，你会如何回应？（3）面对学生的想法，你会如何回应？对数的理解log什么意思？为什么对数用log?logarithm原始含义是什么？我们为什么翻译成对数？对数是对的数吗？真数是真的数吗？有假数吗?向量乘法的理解为什么要这样定义？向量加法、减法、数乘的结果仍然是向量，但向量乘法结果是数值，为什么不是向量？弧度制的必要性角度制用的好好的，为什么要引入弧度制？04成长型思维GrowthMindset成长型思维CarolDweck斯坦福大学心理学教授终身成长：重新定义成功的思维模式成长型思维的一项实验找来一群孩子玩拼图，观察他们的行为和情绪反应。拼图开始时很简单，后来变得越来越难而德韦克教授的研究更进一步地发现，这些孩子之间的根本差异在于思维模式，思维模式的差异会导致他们在智商出现分化有些孩子开始抗议：“现在一点都不好玩了！”“我还是喜欢之前的拼图。”后来受不了，选择放弃有些孩子越来越享受：“我喜欢这个挑战！”“我觉得这个拼图会非常有意思。”你看待自己的方式为什么两类孩子在面对困难时会有如此大的区别？随着拼图越来越难成长型思维固定型思维成长型思维与固定型思维智商是可以增长的智商是固定不变的介于两者之间成长型思维固定型思维混合型思维面对挑战的态度：希望自己看起来聪明，所以轻易不愿尝试挑战追求的目标：追求结果而不是过程面对挑战的态度：希望不断挑战，即使自己会看起来不那么聪明追求的目标：追求充实自己的过程你对智力或能力的看法成长型思维与固定型思维固定型思维的表现智力或能力固定不变努力是因为不够聪明忽视有用的负面反馈不想失败，容易放弃逃避挑战感觉自己受到了威胁对智力的看法对努力的看法对评价的看法遇到阻碍时遇到挑战时他人成功时成长型思维的表现智力或能力可以提高认为努力会有收获从批评中学习面对挫折，坚持不懈迎接挑战从中学习，提高自己PISA测试发起：经济合作与发展组织（OECD）时间：2000年宗旨：对基础教育进行跨国家（地区）、跨文化的评价对象：15岁学生测试：阅读、数学、科学素养和运用知识解决现实问题能力周期：每三年进行一次。PISA2018PISA2018,79个国家和地区参加包括美国、加拿大、澳大利亚、绝大部分欧洲国家，日本、韩国、泰国等部分亚洲国家，巴西、阿根廷等部分南美洲国家等命题导向：能力立意通过设置测试情境、设计高阶能力试题、组织问卷调查等多种方式，实现对学生核心素养的深度测评PISA2018北京、上海、江苏、浙江四省市作为整体参加。B-S-J-Z(China)处于我国经济发展和教育改革前列，具有和发达国家比较的基础，教育信息化水平较高，具备参测条件（学生必须在计算机上答题）样本：361所学校12058名学生361名学校负责人17634名教师PISA2018整体结果排名第一全部3项科目阅读、

数学、

科学PISA2018三科平均成绩阅读、数学、科学1中国四省市（北京、上海、江苏、浙江）578.72新加坡556.33中国澳门542.34中国香港530.75爱沙尼亚525.36日本5207韩国519.78加拿大516.79中国台湾516.710芬兰516.3PISA2018数学素养1中国四省市（北京、上海、江苏、浙江）5912新家坡5693中国澳门5584中国香港5515中国台湾5316日本5277韩国5268爱沙尼亚5239荷兰51910波兰516PISA2018新加入的一个问题：学生对智力（能力）的看法每个国家，有多少比例的学生会回答“不同意”或者“完全不同意”？Q：Yourintelligenceissomethingaboutyouthatyou

cannotchangeverymuch1.stronglyagree 2.agree 3.disagree 4.stronglydisagree问题：你无法很大程度地改变你的智力(或能力)选项：1完全同意 2.同意 3.不同意 4.完全不同意PISA2018每个国家，有多少比例的学生会回答“不同意”或者“完全不同意”？问题：你无法很大程度地改变你的智力(或能力)选项：1完全同意 2.同意 3.不同意 4.完全不同意PISA2018回答“不同意”或者“完全不同意”的比例PISA201863%77%63%成长型思维有科学依据吗？可能的疑惑：成长型思维听上去就是相信自己，感觉有点心灵鸡汤感觉有点自我陶醉一个人的智力或能力到底是否可以提高？是否有科学依据？我们的大脑

一个健康发达的大脑，意味着成千上万的神经元和神经连接。我们的大脑大脑更像肌肉，会随着使用的次数增加而变得更强壮。当人们长期练习或强化某一种大脑功能时，大脑区域中就会生成与该功能相对应的神经连接，而且，随着练习和强化的积累，这些神经连接会越来越强。伦敦出租车司机伦敦出租车司机VS普通人士研究对象：伦敦出租车司机和不经常开车的普通人士对象特征：两类群体在年龄、性别、身体健康状况、教育程度等因素无差异，研究发现：伦敦出租车司机的大脑后海马区域体积更大

表明伦敦出租车司机的大脑拥有比普通人更大的储存空间。原因分析：伦敦市区的街道布局极为复杂，在熟记复杂街道的过程中，伦敦出租车司机的大脑发生了相应的改变。伦敦出租车司机VS公交车司机研究对象：伦敦出租车司机和公交车司机研究目的：考察驾驶路线固定与不固定的情况下，司机的大脑是否会不同研究发现：

出租车司机的大脑后海马区域的灰质体积大于公交车司机。

出租车司机的大脑后海马区域灰质体积与从业年限存在显著正相关关系，而对于公交车司机并没有发现这样的关系。大脑可塑性曾经人们以为大脑发育到青春期后期和成年早期就结束了，大脑在成年之后就基本定型，然后就开始走下坡路了。现在科学家知道，大脑在成年之后依旧保留着巨大变化的潜力。大脑可塑性，指的是神经连接生成和修改的能力。我们的大脑终身都保有神经可塑性。大脑被外界刺激影响而随时可以产生变化。当你长期练习某一种大脑功能，就可以让负责这个功能脑区的神经连接生成和巩固。基于成长型思维的教学维度1：学生分组与分类维度2：课堂规范维度3：数学任务参与维度4：反馈与评价1.期望：教师如何表达对学生的期望？2.分组策略：教师如何将全班学生进行分组学习？3.比较策略：教师如何将不同的学生进行比较？4.思维模式传递：教师如何向学生谈论思维模式？5.重视过程：教师如何帮助学生聚焦学习过程和学习型目标？6.尊重错误：教师如何展示错误的价值？7.重视艰辛[和失败]：教师如何传递艰辛[和失败]的重要性？8.冒险：教师如何鼓励学生大胆尝试，敢于冒险9.数学任务焦点：教师如何设置数学任务的焦点？10.数学任务过程[驱动]：教师如何支持学生作为主体积极投入到数学任务的思考与解决？11.语言表扬：教师如何进行语言表扬？12.书面[或课堂外]反馈：教师如何给出书面反馈？13.额外帮助：教师给予学生何种额外帮助？14.评价标准：教师使用怎样的标准[如作业和小测批改]评价学生？例：有意义的错误固定型负面地谈论错误。当学生出现错误时，教师不能