应对“双减”背景:小学数学创新型作业的策略研究

王建林

一、 引言

核心素养作为综合性的能力,涵盖数学素养、文化素养、信息素养等多个方面,对学生全面发展和适应未来社会具有重要作用。在小学数学教育中,培养学生的核心素养是一个重要目标。国际上一些国家的数学教育经验值得借鉴,而国内也有学校尝试将核心素养纳入数学教育,并取得了一定效果。本研究采用混合研究方法,结合文献综述和实证研究,旨在评估创新型数学作业对学生核心素养和学习动力的影响。我们选择了两所小学作为研究样本,实施不同类型的数学作业,通过比较两组学生的得分,来探讨创新型数学作业的效果。

二、 文献综述

核心素养作为教育领域的重要概念,涵盖学生知识、技能、态度和价值观等多个维度,旨在培养学生全面发展和适应未来社会的能力。它是一种综合性的能力,包括数学素养、文化素养、信息素养、创新素养等多个方面,这些素养相互交织、相互支撑,构成学生的核心素养体系。

在小学数学教育中,核心素养扮演着重要角色。小学数学不仅关乎学生的学业成绩,更重要的是培养学生的数学思维、问题解决能力和学习兴趣。核心素养与小学数学教育密切相关,数学教育应注重培养学生的数学素养,而核心素养的培养则为实现这一目标提供理论指导。

国际上,一些国家的数学教育取得了显著的成果,值得借鉴。例如,新加坡数学教育致力于培养学生的数学思想和解决问题能力,通过启发性问题和丰富的数学活动激发学生的学习兴趣。芬兰教育注重学生的自主学习和团队合作,培养学生的创新意识和交际能力,与核心素养培养目标相契合。美国制定了全面的核心素养标准,其中包括数学素养标准,注重培养学生的数学思维、创新能力和沟通能力。

在国内,也有一些学校和教育机构开始尝试将核心素养纳入数学教育。某市实验小学开展了一项研究,将核心素养作为数学教学的重要目标。通过开展探究活动和设计创新型数学作业,学生的数学思维和解决问题能力得到了明显提升,同时学生的学习兴趣也得到了增强。

尽管核心素养在数学教育中具有重要意义和应用价值,但在实际教学中仍面临挑战。教师需要具备跨学科教学理念和能力,以促进学生全面发展。

三、 方法

(一)研究设计

在本研究中,我们拟采用混合研究方法,结合文献综述和实证研究。文献综述将用于汇总和总结已有的研究文献,旨在探讨小学数学教育中核心素养的理论基础和重要意义。接着,我们将选择本校同一年级学生作为研究样本,分别设立实验组和对照组,实施创新型和传统型数学作业。通过比较两组学生的核心素养水平和学习动力,以评估创新型作业对核心素养培养的影响。

混合研究方法具有综合性和互补性优势,这种方法能够同时获取定性和定量数据,提供更全面的研究视角。文献综述提供定性信息,深入探究核心素养在小学数学教育中的概念和内涵。而实证研究则提供定量数据,以量化学生核心素养水平和学习动力的变化,从而对创新型作业对核心素养培养的效果进行评估。

为确保实验组和对照组的有效性,我们将采取随机分组、控制变量和双盲实验等措施。这样做可以降低实验结果的内生性偏差,增强研究的可信度。

在实施阶段,实验组将进行创新型数学作业,重点关注培养学生数学思维、问题解决能力和学习动力。此外,我们将引入其他学科内容,以促进学科间的综合学习。核心素养评估量表和学习动力问卷将用于数据收集,以分析创新型作业对学生核心素养和学习动力的影响。

(二)参与者

我们选择了本校的五年级学生作为样本,共计四个班级参与研究。其中,两个班级被随机选取作为实验组,将实施创新型数学作业,另外两个班级被随机选取作为对照组,继续采用传统作业方式。

该批学生来自同一所学校,家庭背景相对稳定。学校一直以来都在积极推进现代化教育改革,学生在整体学业成绩上表现较好。在实验组中,学生将有机会接触创新型的数学作业,强调培养他们的数学思维、问题解决能力和学习动力,教师将引入跨学科知识,让学生在数学学习中感受到其他学科的联系和应用场景,以促进综合学习,对照组的学生将继续进行传统的数学作业,注重基础知识的练习和应用题的解答。

通过这样的设计,我们能够在相同教育背景下比较实验组和对照组的学生在核心素养和学习动力方面的差异。实验结果将帮助我们更好地理解创新型数学作业对学生核心素养培养的影响,为教育改革提供有针对性的建议和参考。

(三)实施

在实验组中,我们将实施创新型数学作业,以促进学生核心素养的培养,以下是具体的创新型数学作业设计和内容。

1. 课堂教学安排

激发学习兴趣:教师设计一些富有趣味性和挑战性的数学问题,以引起学生的兴趣和激发学习动力。

引入跨学科知识:教师在数学教学中将引入其他学科的知识,比如科学、文化、艺术等,让学生在数学学习中感受到其他学科的联系和应用场景。

设计开放性问题:教师会设计一些开放性问题,让学生在解决问题的过程中拥有更多的选择和发挥空间,培养学生的创新思维和解决问题的能力。

2. 教学资源的使用

数字化学习平台:教师会充分利用数字化学习平台,提供丰富的学习资源,包括视频、教学软件、互动课件等,让学生可以在课后自主学习和巩固知识。

实物资源:教师会准备一些实物资源,用于教学展示和学生探究,比如几何模型、计量器具等,以增加学生对数学的实际感知和应用认知。

3. 学生活动

探究性学习:教师鼓励学生主动探究知识,通过自主学习和合作学习,解决实际问题。教师可以组织小组讨论、小组合作等活动,让学生在协作中互相学习和交流。

创新性作业:教师会布置一些创新性的数学作业,鼓励学生在作业中发挥想象力和创造力,解决复杂问题。作业内容可能涉及数学、科学、社会等学科,培养学生的跨学科学习能力。

(四)数据收集

数据收集过程中,我们使用两个主要工具来评估学生的核心素养和学习动力:核心素养评估量表和学习动力问卷。在确保研究结果可靠性的前提下,我们将采取以下措施来保证这些工具的有效性和可信度。

1. 核心素养评估量表的有效性和可信度

核心素养评估量表是根据相关文献和国内外核心素养框架开发的,它包含了多个维度的指标,如数学素养、文化素养、信息素养、创新素养等。在使用之前,我们将对该量表进行初步的内容效度分析,确保其中的指标能够有效地反映学生核心素养的不同方面。

此外,我们将对核心素养评估量表进行内部一致性分析,采用Cronbach’s alpha系数来衡量量表内部各项指标之间的相关性和一致性。通过这项分析,我们可以评估该量表的稳定性和可信度,以确保在不同时间和不同样本下,该量表能够得出稳定一致的结果。

2. 学习动力问卷的有效性和可信度

学习动力问卷是用于评估学生学习动机、学习目标和学习态度的工具。在选择学习动力问卷时,我们将考虑已经被广泛验证和应用的问卷,以确保其有效性和可靠性。

在使用学习动力问卷之前,我们将对该问卷进行内容效度分析,以确保其中的问题能够全面地反映学生的学习动力。同时,我们将对学习动力问卷进行测试-重新测试法的可信度分析,以评估该问卷的稳定性和一致性。通过在不同时间对同一样本进行两次问卷调查,并计算相关系数,我们可以确保该问卷在不同时间下能够得出相似的结果。

四、 策略研究

(一)引导学生自主学习

在“双减”背景下,鼓励学生自主学习是一种重要的教育策略,有助于培养学生的核心素养和综合能力,以下是引导学生自主学习的一些具体方法。

1. 提供多样化的学习资源和工具

教师可以利用数字化学习平台、互动教学软件、在线教程、图书馆资源等多样化的学习资源,让学生有更多选择的机会。同时,教师应该教导学生如何有效地利用这些资源来学习和探究知识。

2. 激发学生的主动学习兴趣

教师可以通过引入趣味性、实用性强的教学内容,将抽象的知识与实际生活联系起来,激发学生的学习兴趣。当学生对学习感兴趣时,他们更有可能自主地深入学习。

3. 设计开放性问题和项目

在数学教学中,教师可以设计一些开放性的问题或项目,让学生在解决问题的过程中展现创造力和独立思考能力。这样的任务能够激发学生的学习动力和学习自主性。

4. 鼓励学生学会自主规划和管理学习

教师可以引导学生制订学习计划,设定学习目标,并帮助他们学会时间管理和学习进度控制。学生通过自主规划和管理学习,能更好地掌控学习进程。

5. 培养学生的自主解决问题能力

在学习过程中,教师可以起到引导者的作用,帮助学生建立解决问题的思维方式和方法。然后逐渐减少干预,让学生逐渐学会自主解决问题。

(二)强调跨学科学习

小学数学教育应当突破学科壁垒,将数学知识与其他学科内容融合,促进学科间的综合学习。教师可以在数学教学中引入科学、文化、艺术等学科的知识,让学生在数学学习中感受到其他学科的魅力。例如,在学习几何时,可以融入艺术作品中的几何图形,让学生在欣赏艺术作品的同时探索几何形状的特点。这样的跨学科学习可以拓宽学生的视野,培养其综合分析和综合运用知识的能力。

(三)培养问题解决能力

数学作为一门解决问题的学科,培养学生的问题解决能力是核心素养培养的关键。教师可以采用多种教学方法和策略,设计开放性问题,让学生进行综合性思考和分析,培养他们的求知欲和学习兴趣。启发式教学方法可以鼓励学生尝试不同的解决途径,拓展解决问题的思路和创新能力。鼓励学生进行合作学习,让他们在小组中共享思路和方法,培养团队合作和交流能力。同时,激发学生的想象力和创造力,鼓励他们提出新颖的解决方案。引导学生在解决问题后进行反思和总结。学生通过分析自己解决问题的过程和方法,从错误中学习,不断提高解决问题的能力。这种反思和总结的过程可以帮助学生更好地理解数学概念,并且在将来的学习中更加灵活和自信地运用数学知识解决实际问题。

(四)鼓励合作学习

鼓励合作学习对小学数学教育至关重要。通过小组探究、合作解题和资源共享,学生可以相互学习和启发,形成集体智慧,培养合作精神。此外,学习成果展示也促进了学生对数学学习的兴趣,增强学习的自信心。教师应充分利用合作学习策略,培养学生团队合作和交流沟通能力,从而有效促进学生核心素养的培养和全面发展。通过合作学习,学生还能在实践中学会倾听他人观点,理解不同解题方法,培养共同解决问题的意识。这样的学习方式将为学生今后的学习和生活奠定坚实基础。

五、 重点难点与解决方法

(一)如何将核心素养培养策略与创新型数学作业有机融合

核心素养培养要求学生在解决问题中运用多学科知识、思维灵活、创新能力强。创新型数学作业的设计应注重激发学生的创新思维,引导学生跨学科学习。例如,可以通过设计涉及科学、社会、艺术等领域的数学问题,让学生在解决问题的过程中拓宽视野,加深对多学科知识的理解。此外,要鼓励学生主动探索,培养学生自主学习和问题解决能力。教师可以提供自主学习资源,引导学生积极探究,从而培养学生的学习动力和兴趣。

(二)学生态度问题

在实施过程中,学生可能对创新型作业产生抵触情绪,认为这种方式与传统作业相比更难或更复杂。解决方法是教师积极引导学生理解创新型作业的意义和价值,提供正面激励,让学生逐渐认识到其对核心素养培养的重要性。同时,教师应该关注学生的反馈和感受,及时调整作业设计,使其更贴近学生的学习需求和兴趣。

(三)教师配合问题

教师在实施创新型作业时可能面临适应和接受的障碍,需要改变传统的教学方式和教材。解决方法是为教师提供充分的培训和支持,让教师了解创新型作业的目标和设计思路,并与教师共同探讨如何在教学中有机融合核心素养培养策略。同时,学校领导和管理者的支持也是至关重要的,他们应该鼓励教师尝试新的教学方法,营造良好的教学氛围。

(四)评估与反馈

核心素养的培养往往涉及多个维度和方面,评估学生在核心素养上的表现较为复杂。解决方法是设计全面有效的评估方法,既包括定量评估,如测验和问卷调查,也包括定性评估,如学生作品和观察记录。同时,及时提供反馈对学生的进步和教师的教学改进都至关重要,教师应根据评估结果为学生制订个性化的学习计划,帮助他们更好地发展核心素养。

六、 实证研究结果

实验组和对照组在核心素养评估量表和学习动力问卷上的得分如表1所示。

表1 实验组和对照组核心素养和学习动力得分比较

从表1可以看出,在核心素养得分上,实验组平均为85.2分,而对照组平均为78.5分;在学习动力得分上,实验组平均为4.2分,而对照组平均为3.8分。这表明实验组在核心素养和学习动力方面表现得更优秀。

通过t检验对两组数据进行比较,结果显示实验组和对照组在核心素养和学习动力上存在显著差异(P<0.05)。这表明创新型数学作业对学生核心素养和学习动力的培养具有显著正面影响。

进一步的分析表明,创新型数学作业的设计有效地激发了学生的创新思维,引导学生跨学科学习,从而在解决问题中运用多学科知识,使得学生的核心素养得分显著提高。同时,创新型数学作业鼓励学生主动探索,培养学生自主学习和问题解决能力,从而提高了学生的学习动力和兴趣。

与之前的研究成果相比,本研究结果进一步验证了创新型数学作业对核心素养培养的积极作用。同时,本研究为核心素养的培养提供了一种新的教学策略,即通过创新型数学作业的方式促进学生的全面发展。

然而,本研究也存在一些局限性。首先,样本规模相对较小,可能影响了结果的代表性。其次,本研究仅关注了核心素养和学习动力这两个方面,没有涉及其他可能影响学生发展的因素。

七、 结论

通过实证研究,我们得出结论,创新型数学作业对学生核心素养和学习动力的培养具有显著正面影响。创新型作业激发了学生的创新思维,引导学生跨学科学习,提高了学生核心素养和学习动力。然而,本研究还存在一些局限性,样本规模较小且未考虑其他影响学生发展的因素。未来研究可以进一步拓展样本规模和综合考虑其他因素,来更全面地理解核心素养在小学数学教育中的应用。