教学研究:从经验走向实证
——以小学数学实践研究为例
2016-07-22□林俊
□林 俊
教学研究:从经验走向实证
——以小学数学实践研究为例
□林俊
【摘要】目前,我国中小学学科教学领域的研究有很多还停留在经验水平,没有进入真正的实证研究。证据、量化、可重复是实证研究的三个要素。小学数学教学实践研究中,尝试运用课堂调查、前测后测、课堂观察等手段,积累数据,取得证据,力求使研究从经验走向实证。
【关键词】小学数学;经验研究;实证研究
中小学教师教学研究的目的是什么?不是为了建构一种教学理论,也不是为了验证某个教学理论,而是发现实际教学中的问题,解决这些问题,并通过改进教学方法,提高教学实效,更好地服务于学生的学习过程,促进学生的精神生长,使教师积淀教学的实践智慧,享受教学的生命历程,充盈教学的精神之旅,实现师生课堂生活的同生共长。但是,目前这些研究很多还停留在经验水平,研究者只是凭借自己的知识、经验加上智慧,发表了一些感想而已,还没有进入真正的实证研究。
一位外国学者曾经说,中国的教育是不能不关注的,但是中国的教育研究可以不关注,因为你们的研究没有什么实证的东西。什么叫研究?袁振国先生认为,研究就是要给人提供一些确切的新知识。要有确切的知识就需要实证。证据、量化、可重复是实证研究的三个要素。以这样的标准要求中小学教师当然是不妥的,但也并不是说我们不可尝试、无所作为。在小学数学教学实践研究中,笔者尝试挣脱驾轻就熟的教学惯性,摆脱习以为常的教学经验,运用课堂调查、前测后测、课堂观察等手段,积累数据,取得证据,力求使研究从经验走向实证,收获颇丰。
一、实时调研,把握动态学情,更好地为 “学”服务
“年年岁岁花相似,岁岁年年人不同。”面对一批又一批稚气未脱、天真烂漫、活泼可爱、个性鲜明的学生,对于教学过程中教学方法的选择,我们不能“墨守成规”“因循守旧”,套用抽象的认知规律,凭借既往的现成经验,想当然地“主观臆断”“妄加推测”。只有秉持求真、务实的研究精神,采取真实、有效的调研方法,才能了解学生当下的所思所想、所悟所惑,号准教学的“脉”。
笔者有这样一个教学习惯,即在了解了几个不同层面学生的想法后,总是不忘在全班询问一下“和这种想法一样的举手”“你还有不同的想法吗”“这些方法中,你最喜欢哪一种”,并统计喜欢的人数。这样做,虽然时间多花了一些,教学节奏慢了一些,练习内容少了一点,但还是非常有意义的。调研后,笔者不仅明晰了不同层面学生的思维水平,而且把握了全班学生的整体状况,真正做到心中有数,眼中有生,手中有法,找到了教学的方向感,掌握了教学的主动权。只有这样,才能做到以学定教,因势利导,或调整教学目标,或补充教学内容,或变更教学策略,以便更好地实现“教”为“学”服务。
【案例】“十几减9”的教学(一下)
课上出现意料之中的3种方法:“平十”法、“破十”法、“算减想加”法。不过,出现“平十”法和“破十”法的人数明显要比“算减想加”法的多(如表1)。
“如果现在只让你选择一种方法,你最喜欢哪一种?能说说理由吗?”意外的是,绝大多数学生都“倒戈”选择了“算减想加”法(如表1)。
表1 三种方法教学前后学情变化对比表
此时,我发现绝大多数学生都选择了“算减想加”法,于是顺应学情,满足学生的需要,临时插入相应的训练,即教师板书十几减9的算式,如11-9=、15-9=、12-9=、18-9=,让学生说出相应的加法算式,以建立牢固的神经联系,形成心智技能的动力定型。
学生群体对待“平十”法、“破十”法的态度又如何呢?从表1中可以看出,喜欢“破十”法的人数明显比“平十”法的多。这一点在后续练习“先圈一圈,再计算”中再次得到了有力的佐证(如下表)。
圈法人数“平十”法2“破十”法 错误37 2
后续2课时主要进行相应的练习和应用,包括对“十几减9”全部算式的结构化整理与分析,期望能力强、水平高的学生能够发现其中蕴藏的规律,提高计算技能和思维水平。需要说明的是,整个教学中,笔者没有要求学生“一定”“必须”掌握某种方法,而是完全尊重学生的心理意愿和自主选择权利。
“十几减9”模块(共3课时)教学结束后,笔者及时通过问卷(14-9=□,用算式写出你的想法,学会几种就写几种),调查了全班学生对3种算法的掌握情况。根据计算结果的对错和计算方法的多少,将学生学习的掌握水平由低到高分为五级——水平1:结果错误,没写方法;水平2:结果正确,没写方法;水平3:结果正确,1种方法;水平4:结果正确,2种方法;水平5:结果正确,3种方法。具体情况如下:
表2 “十几减9”教学后学法掌握情况调查统计表
从表2中可以看出,78.0%的学生掌握了“算减想加”法,34.1%的学生掌握了“破十”法,14.6%的学生掌握了“平十”法。可见,通过教学,绝大部分学生掌握了“算减想加”法,超过三分之一的学生掌握了“破十”法,而“平十”法并不受到多数学生的青睐。
如果说表2反映了学生学习的保持能力,那么学生学习的迁移能力又如何呢?为了弄清这一点,第二天在教学“十几减8”时,笔者做了大胆的尝试:老师不教,学生先做;根据学情,因势利导。
上课伊始,没有复习“十几减9”的方法,而是直接要求学生:利用5分钟时间,独立思考15-8=□,用算式写出你的想法,能写几种就写几种。
表3是本次预学情况的调查统计表。
表3 “十几减8”教学前学生预学情况调查统计表
对比表2和表3,笔者简直不敢相信自己的眼睛:学生对方法的偏好竟然如此“顽固”,两份表格中的数据竟然如此接近!
【思考】反思这段教学经历,体会比较深刻的有两点:一是知识迁移的稳定性。从“十几减9”到“十几减8”,从熟悉的问题到陌生的问题,学生对3种方法的迁移能力呈现非常强劲的势头,并且每种方法的迁移都出现了相对的稳定性。迁移理论告诉我们,只有真正理解、内化的知识,才能得到有效的迁移。教学中,没有暗示,也没有灌输;没有推荐,更没有强求,学生一直处于思考、发现的思维活跃状态,经由自然的交流、沟通,各自从自身的数学现实和情绪倾向出发,进行自主建构、选择与接纳,在获得真知识的同时,也获取了真本领——自主学习的能力,自我成长的力量。二是学生发展的增值性。一方面体现在水平1、水平2的人数锐减与水平4的人数陡增上,说明随着教学进程的不断推进,学生的理解能力是处于向上、高级发展趋势的;另一方面体现衍生了其它方法。如问卷中出现这些“非主流”的方法:(1)图示法;(2)逆运算。如15-7=8,15-8=7;(3)分解法。如15分成9和6,9-8=1,1+6=7;(4)联想法。如8+8=16,16-8=8,15-8=7。学生思维的差异性、多样性、丰富性与独特性,表明学生的思维是有张力和潜力的,是不可限量的,是不能禁锢的,更是不能扼杀的。
类似这样的许多成功案例启发我们,教学中教师不能“越位”、不要“包办”,而要“瞻前顾后”,从知识内在逻辑联系和学生学情出发,相信学生:放一放,赋予学生真学习的权利,学生就会有真探究的热情;等一等,给予学生真发展的时空,学生才会有真收获的精彩。
二、前测调研,摸清学生已知,更好地为 “教”导航
“教师教学应该以学生的认知发展水平和已有的经验为基础”,但很多教师在做教学设计时往往偏重教材内容的分析,而不太注意分析学生的情况。奥苏伯尔说过:“如果我不得不把全部的教育心理学还原为一句话,我将会说,影响学习的唯一的、最重要的因素,是学生已经知道了什么,我们应当根据学生原有的知识状况去进行教学。”因此,我们教学设计时,应该“备教材”与“备学生”并重,把了解学情当作不可缺失的重要任务。只有全面客观地了解了学生的所知、所惑、所需,做到了真正把握学情,才能更好地为“教”导航。
“没有调查就没有发言权”,教学调查是我们了解学情的主要方式。调查设计一般考虑4个方面:一是调查内容的相关性,主要是与新知紧密相关的的知识、经验和思考方法,看看学生是否具备,如果欠缺,必须弥补;二是学情概况的清晰性,全班或不同层面学生对新知是否了解,有多少学生了解,了解到什么程度,有哪些主要的表征方式,理解主要有什么偏差,有哪些典型错误等等;三是调查对象的典型性,选取的样本不宜太小,要能代表各层面学生,一般进行分层抽样或整体抽样;四是调查方式的多样性,可以是问卷,也可以是访谈,还可以是作业分析。
【案例】“角的初步认识”教学前测(二下)
对执教班级40名学生,通过问卷方式进行前测(闭卷笔答,限时),了解学生关于“角”的知识与经验。
水平1:看到“角”字,你想到了哪些词?请你写下来。
水平2:“角”是怎样的?请你画下来。
水平3:下面图形各有几个角?
边、角是组成图形的基本元素,也是学生今后进一步认识、研究图形的重要视角。在此之前,学生已经初步认识常见的立体图形、平面图形,那么,学生对数学上的“角”认识吗?了解到了什么程度?关于“角”学生还知道什么?这是教学前我们必须探明的问题。以上问题,试图了解学生对“角”的认知的3种不同水平:水平1是对学生有关“角”的生活经验的了解;水平2是对“角”的图形表征的调查;水平3是了解学生运用“角”的知识,解决复杂情境中的问题(对于低年级学生而言,在图形中找出角并不简单),这是理解的最高层次。
调查结果如下表4:
【思考】从调查结果可知,学生对平面图形“角”的认识是小众的、零碎的、模糊的,甚至偏差很大的。
1.学生经验中“角”的日常概念远远多于“角”的科学概念
想到与“角”的日常概念有关的词语“几角钱”“牛角”“羊角”“角落”“角色”的多达87.5%,说明学生经验中“角”的概念主要是与日常生活相联系的,而没有数学抽象水平的认知;想到与“角”的科学概念有关的词语“三角形”“直角”的占47.5%,其中想到“直角”的只有10%,说明很多学生对“三角形”非常熟悉,但与“角”的名称混淆,还没有将“角”从图形中分化出来,或者说,没有将“角”当做图形的一个要素。
表4
2.学生经验中“角”的图形表象远远少于平面图形的表象
有一半的学生画出的是三角形、长方形、梯形和平行四边形等平面图形,只有35%的学生画出的是角的图形。说明学生将“角”与常见的平面图形混为一谈,没有认识到角只是其中的一部分,从而不能从中分离出来。另外,画出图形“角”的学生中,有64.3%画的是锐角,只有7.1%画出了锐角、直角、钝角的标准图形。说明对角的表象认知是片面的,对角的外延认识是局限的,对角的变式图形也是知之甚少的。
3.学生对“角”的本质特征是模糊不清的
运用角的知识解决复杂问题时,虽然92.5%的学生能够正确数出梯形中角的个数,但是只有50%的学生能够正确数出拱形门图中角的个数,说明学生对角的内涵并不是非常清晰,接近一半的学生可能是蒙的,他们不管三七二十一,只要是拐弯的地方都认为是角。
除了问卷调查,我们还选择了几位不同层次的学生进行访谈,发现绝大多数学生指角时都是指的一个点,这就更加说明学生对于角的本质特征是模糊的。
有了前测的调研数据,对学生的认知基础有了更为准确的把握和清晰的认识,教学设计就有了依据与方向,教学实施的路径就可以做到“精确制导”。我们在选择学习材料和处理教学细节的时候,围绕“角”的日常概念与数学概念,概念的内涵与外延,精心设计了几个教学环节——“描画,使角的本质更明显;对比,使角的特征更突出;辨析,使角的内涵更清晰”。教学后测的数据表明,这样的定位更准确、策略更有效,取得了预期的教学效果。
三、对比调研,剖析教学得失,更好地为 “带”诊断
现在的年轻教师学历高,但教学经验明显不足。如何使年轻教师尽快了解教学常规、熟悉教学流程、提高教学技能、适应教学工作、掌握教学本质呢?一般学校采取的策略都是以老带新的“师徒结对”方式,即由有一定教学经验的本学科教师(最好在同一个年级)指导一二个年轻教师,在平时的教学工作中实现“传、帮、带”。这种“师徒制”在一定程度上弥补了职前教育的不足,缩短了青年教师成长的周期。但是,老教师的经验一定有效吗?在多大程度上有效?年轻教师又落实得怎么样?不得而知。只有通过实证研究,用数据说话,才能令人口服心服。
近期我们围绕“聚焦专题研究构建互动课堂”的校本研究主题,开展了基于学情测查和课堂观察的主题课例研讨活动。低年级组团选择的内容是“图形与几何”中的《多边形的初步认识》,由工作一年的新手教师与工作近三十年的专家教师执教。新手教师和专家教师在学校“青蓝工程”中结为师徒关系,他们共同商定上课内容,分析有关文献、设计教学方案、打磨教学细节,最终形成一份比较完善的教学预案。为了更好地发现新手教师和专家教师的教学关注差异,使专家教师的教学成为新手教师的“镜子”,学校采取了“同课同构”的方式,即专家教师和新手教师采用相同的教案教学。所不同的是,新手教师正式公开教学前有两次试教,专家教师则没有试教,直接教学。期望通过先后教学,对比数据,剖析教学得失,更好地为“带”诊断。
【案例】“多边形的初步认识”教学后测对比(二上)
此次教学后,对两位老师执教的班级,使用同样的试卷在相同的时间内进行了书面测试,并且按照统一的评分标准批阅。
后测试卷设计紧紧围绕本课的教学目标,主要考查学生对多边形概念特别是四边形概念的理解,以及运用有关概念解决复杂问题的能力。具体而言,第1题主要考察学生对四边形概念的理解程度,既考查学生对四边形概念内涵的理解深度,又考查学生对四边形概念外延的理解广度,还考查学生对四边形与其它多边形的区分程度;第2题通过数图形的边和分类统计,考查学生对多边形概念的掌握情况;第3题源于教材,高于教材,具有一定的开放性、挑战性,主要考查学生综合运用所学知识解决复杂问题的能力;第4题主要考查学生对四边形表象积累的丰富程度,形成的是特殊表象,还是一般表象;是标准位置的表象,还是变式位置的表象。总之,这份试卷既考识记,又考理解;既考知识,又考能力;既考概念,又考表征。两位老师的教学效果如表5。
表5 新手教师与专家教师教学效果统计表
新手教师执教班级41人,均分90.0分,满分率14.6%,优秀率41.5%;专家教师执教班级38人,均分95.5分,满分率34.2%,优秀率94.7%。可见,专家教师执教班级均分明显高于新手教师执教班级,满分率、优秀率、高分段高出新手教师的则更多,两个班的教学效果差异十分明显。此外,我们还发现专家教师执教班级每一题的错误人数都比新手教师要少,尤其是前三题(如表6)。
表6 新手教师与专家教师执教班级错误人数统计表
学生学习效果的差距必然反映了教师教学行为的差异。因为两位教师采用相同的教学方案,教学环节、教学程序、教学内容和教学活动完全一致,所以学生后测效果的差异,反映了两位不同类型教师教学行为的偏差。
【思考】为什么检测结果两个班出现了这么大的反差?我们不妨以第1题(下面的图形,哪些是四边形?)教学为例,回放一下教学片断。
在四边形下面的()里面打“√”。
(新手教师教法:学生正确判断之后)
师(指三角形):为什么它不是四边形?
生:因为它只有3条边。
师:为什么这三个都是四边形?
生:因为它们都有4条边。
师(指着板书:四边形有4条边):是的,四边形有4条边。
(专家教师教法:)
师(指三角形):为什么它不是四边形?
生:因为它只有3条边。
师:为什么这三个都是四边形?
生:因为它们都有4条边。
生:是。
生:不是。
(有的学生说“是”,有的学生说“不是”,还有的学生迟疑不决。)
师:你为什么认为是的?
生:它也有4条边。
师:你为什么认为不是的?
生:它有缺口。
生:四边形要封口。
生:上面3个四边形的4条边是全部连起来的。
师:也就是说,四边形不仅要有4条边,而且4条边还要——
生(众):全部连起来。
第1题,新手教师执教班级有24人出现错误,占58.5%;专家教师执教班级只有1人出现错误,占2.6%。教材中,结合有关图形的认识,给出了这样的描述“像这样有4条边的图形是四边形”。教学中,新手教师只是教教材,仅仅限于直接呈现教材中的封闭图形让学生判断,学生没有机会体会组成四边形的4条边必须首尾相连,造成对四边形内涵的认知缺失和理解偏差。而专家教师对四边形的上位概念多边形(凸多边形)的内涵“由一条封闭凸折线所围成的平面图形”有清晰的认识,认为四边形应该是“由4条线段围成的平面图形”,所以在教学中,没有囿于教材的编排,而是适时呈现虽然有4条线段组成但不封闭的图形,让学生在观察中对比,在对比中思考,在思考中辨析,在辨析中建构。因而,学生对四边形的本质特征认识就全面、完整了。组成四边形既要“有4条边”,还要“封闭”。显然,这样的理解更到位、更透彻。我们认为,虽然是概念的初步认识,并不需要揭示概念的科学定义,但也不能教给学生残缺的概念,给学生造成错误的印象。教材的表述注意了低年级学生的认识特点,但教师教学时,要在概念本质与学生现实之间寻找平衡点,适时采取合理的方式,使学生能够触摸到概念的内涵。
(编辑:赵悦)
中图分类号:G623.5
文献标识码:A
文章编号:1671-0568(2016)07-0048-05
作者简介:林俊,江苏省扬州市育才小学副校长,国家级骨干教师,江苏省特级教师,江苏省首批正高级教师,江苏省小学数学学科领军人物,扬州大学硕士研究生导师。主要研究方向:小学数学教学。