□林 俊
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教學研究:從經驗走向實證
——以小學數學實踐研究為例
□林俊
【摘要】目前,我國中小學學科教學領域的研究有很多還停留在經驗水平,沒有進入真正的實證研究。證據、量化、可重復是實證研究的三個要素。小學數學教學實踐研究中,嘗試運用課堂調查、前測后測、課堂觀察等手段,積累數據,取得證據,力求使研究從經驗走向實證。
【關鍵詞】小學數學;經驗研究;實證研究
中小學教師教學研究的目的是什么?不是為了建構一種教學理論,也不是為了驗證某個教學理論,而是發現實際教學中的問題,解決這些問題,并通過改進教學方法,提高教學實效,更好地服務于學生的學習過程,促進學生的精神生長,使教師積淀教學的實踐智慧,享受教學的生命歷程,充盈教學的精神之旅,實現師生課堂生活的同生共長。但是,目前這些研究很多還停留在經驗水平,研究者只是憑借自己的知識、經驗加上智慧,發表了一些感想而已,還沒有進入真正的實證研究。
一位外國學者曾經說,中國的教育是不能不關注的,但是中國的教育研究可以不關注,因為你們的研究沒有什么實證的東西。什么叫研究?袁振國先生認為,研究就是要給人提供一些確切的新知識。要有確切的知識就需要實證。證據、量化、可重復是實證研究的三個要素。以這樣的標準要求中小學教師當然是不妥的,但也并不是說我們不可嘗試、無所作為。在小學數學教學實踐研究中,筆者嘗試掙脫駕輕就熟的教學慣性,擺脫習以為常的教學經驗,運用課堂調查、前測后測、課堂觀察等手段,積累數據,取得證據,力求使研究從經驗走向實證,收獲頗豐。
“年年歲歲花相似,歲歲年年人不同。”面對一批又一批稚氣未脫、天真爛漫、活潑可愛、個性鮮明的學生,對于教學過程中教學方法的選擇,我們不能“墨守成規”“因循守舊”,套用抽象的認知規律,憑借既往的現成經驗,想當然地“主觀臆斷”“妄加推測”。只有秉持求真、務實的研究精神,采取真實、有效的調研方法,才能了解學生當下的所思所想、所悟所惑,號準教學的“脈”。
筆者有這樣一個教學習慣,即在了解了幾個不同層面學生的想法后,總是不忘在全班詢問一下“和這種想法一樣的舉手”“你還有不同的想法嗎”“這些方法中,你最喜歡哪一種”,并統計喜歡的人數。這樣做,雖然時間多花了一些,教學節奏慢了一些,練習內容少了一點,但還是非常有意義的。調研后,筆者不僅明晰了不同層面學生的思維水平,而且把握了全班學生的整體狀況,真正做到心中有數,眼中有生,手中有法,找到了教學的方向感,掌握了教學的主動權。只有這樣,才能做到以學定教,因勢利導,或調整教學目標,或補充教學內容,或變更教學策略,以便更好地實現“教”為“學”服務。
【案例】“十幾減9”的教學(一下)
課上出現意料之中的3種方法:“平十”法、“破十”法、“算減想加”法。不過,出現“平十”法和“破十”法的人數明顯要比“算減想加”法的多(如表1)。
“如果現在只讓你選擇一種方法,你最喜歡哪一種?能說說理由嗎?”意外的是,絕大多數學生都“倒戈”選擇了“算減想加”法(如表1)。
表1 三種方法教學前后學情變化對比表
此時,我發現絕大多數學生都選擇了“算減想加”法,于是順應學情,滿足學生的需要,臨時插入相應的訓練,即教師板書十幾減9的算式,如11-9=、15-9=、12-9=、18-9=,讓學生說出相應的加法算式,以建立牢固的神經聯系,形成心智技能的動力定型。
學生群體對待“平十”法、“破十”法的態度又如何呢?從表1中可以看出,喜歡“破十”法的人數明顯比“平十”法的多。這一點在后續練習“先圈一圈,再計算”中再次得到了有力的佐證(如下表)。
圈法人數“平十”法2“破十”法 錯誤37 2
后續2課時主要進行相應的練習和應用,包括對“十幾減9”全部算式的結構化整理與分析,期望能力強、水平高的學生能夠發現其中蘊藏的規律,提高計算技能和思維水平。需要說明的是,整個教學中,筆者沒有要求學生“一定”“必須”掌握某種方法,而是完全尊重學生的心理意愿和自主選擇權利。
“十幾減9”模塊(共3課時)教學結束后,筆者及時通過問卷(14-9=□,用算式寫出你的想法,學會幾種就寫幾種),調查了全班學生對3種算法的掌握情況。根據計算結果的對錯和計算方法的多少,將學生學習的掌握水平由低到高分為五級——水平1:結果錯誤,沒寫方法;水平2:結果正確,沒寫方法;水平3:結果正確,1種方法;水平4:結果正確,2種方法;水平5:結果正確,3種方法。具體情況如下:
表2 “十幾減9”教學后學法掌握情況調查統計表
從表2中可以看出,78.0%的學生掌握了“算減想加”法,34.1%的學生掌握了“破十”法,14.6%的學生掌握了“平十”法。可見,通過教學,絕大部分學生掌握了“算減想加”法,超過三分之一的學生掌握了“破十”法,而“平十”法并不受到多數學生的青睞。
如果說表2反映了學生學習的保持能力,那么學生學習的遷移能力又如何呢?為了弄清這一點,第二天在教學“十幾減8”時,筆者做了大膽的嘗試:老師不教,學生先做;根據學情,因勢利導。
上課伊始,沒有復習“十幾減9”的方法,而是直接要求學生:利用5分鐘時間,獨立思考15-8=□,用算式寫出你的想法,能寫幾種就寫幾種。
表3是本次預學情況的調查統計表。
表3 “十幾減8”教學前學生預學情況調查統計表
對比表2和表3,筆者簡直不敢相信自己的眼睛:學生對方法的偏好竟然如此“頑固”,兩份表格中的數據竟然如此接近!
【思考】反思這段教學經歷,體會比較深刻的有兩點:一是知識遷移的穩定性。從“十幾減9”到“十幾減8”,從熟悉的問題到陌生的問題,學生對3種方法的遷移能力呈現非常強勁的勢頭,并且每種方法的遷移都出現了相對的穩定性。遷移理論告訴我們,只有真正理解、內化的知識,才能得到有效的遷移。教學中,沒有暗示,也沒有灌輸;沒有推薦,更沒有強求,學生一直處于思考、發現的思維活躍狀態,經由自然的交流、溝通,各自從自身的數學現實和情緒傾向出發,進行自主建構、選擇與接納,在獲得真知識的同時,也獲取了真本領——自主學習的能力,自我成長的力量。二是學生發展的增值性。一方面體現在水平1、水平2的人數銳減與水平4的人數陡增上,說明隨著教學進程的不斷推進,學生的理解能力是處于向上、高級發展趨勢的;另一方面體現衍生了其它方法。如問卷中出現這些“非主流”的方法:(1)圖示法;(2)逆運算。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)聯想法。如8+8=16,16-8=8,15-8=7。學生思維的差異性、多樣性、豐富性與獨特性,表明學生的思維是有張力和潛力的,是不可限量的,是不能禁錮的,更是不能扼殺的。
類似這樣的許多成功案例啟發我們,教學中教師不能“越位”、不要“包辦”,而要“瞻前顧后”,從知識內在邏輯聯系和學生學情出發,相信學生:放一放,賦予學生真學習的權利,學生就會有真探究的熱情;等一等,給予學生真發展的時空,學生才會有真收獲的精彩。
“教師教學應該以學生的認知發展水平和已有的經驗為基礎”,但很多教師在做教學設計時往往偏重教材內容的分析,而不太注意分析學生的情況。奧蘇伯爾說過:“如果我不得不把全部的教育心理學還原為一句話,我將會說,影響學習的唯一的、最重要的因素,是學生已經知道了什么,我們應當根據學生原有的知識狀況去進行教學。”因此,我們教學設計時,應該“備教材”與“備學生”并重,把了解學情當作不可缺失的重要任務。只有全面客觀地了解了學生的所知、所惑、所需,做到了真正把握學情,才能更好地為“教”導航。
“沒有調查就沒有發言權”,教學調查是我們了解學情的主要方式。調查設計一般考慮4個方面:一是調查內容的相關性,主要是與新知緊密相關的的知識、經驗和思考方法,看看學生是否具備,如果欠缺,必須彌補;二是學情概況的清晰性,全班或不同層面學生對新知是否了解,有多少學生了解,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,有哪些典型錯誤等等;三是調查對象的典型性,選取的樣本不宜太小,要能代表各層面學生,一般進行分層抽樣或整體抽樣;四是調查方式的多樣性,可以是問卷,也可以是訪談,還可以是作業分析。
【案例】“角的初步認識”教學前測(二下)
對執教班級40名學生,通過問卷方式進行前測(閉卷筆答,限時),了解學生關于“角”的知識與經驗。
水平1:看到“角”字,你想到了哪些詞?請你寫下來。
水平2:“角”是怎樣的?請你畫下來。
水平3:下面圖形各有幾個角?
邊、角是組成圖形的基本元素,也是學生今后進一步認識、研究圖形的重要視角。在此之前,學生已經初步認識常見的立體圖形、平面圖形,那么,學生對數學上的“角”認識嗎?了解到了什么程度?關于“角”學生還知道什么?這是教學前我們必須探明的問題。以上問題,試圖了解學生對“角”的認知的3種不同水平:水平1是對學生有關“角”的生活經驗的了解;水平2是對“角”的圖形表征的調查;水平3是了解學生運用“角”的知識,解決復雜情境中的問題(對于低年級學生而言,在圖形中找出角并不簡單),這是理解的最高層次。
調查結果如下表4:
【思考】從調查結果可知,學生對平面圖形“角”的認識是小眾的、零碎的、模糊的,甚至偏差很大的。
1.學生經驗中“角”的日常概念遠遠多于“角”的科學概念
想到與“角”的日常概念有關的詞語“幾角錢”“牛角”“羊角”“角落”“角色”的多達87.5%,說明學生經驗中“角”的概念主要是與日常生活相聯系的,而沒有數學抽象水平的認知;想到與“角”的科學概念有關的詞語“三角形”“直角”的占47.5%,其中想到“直角”的只有10%,說明很多學生對“三角形”非常熟悉,但與“角”的名稱混淆,還沒有將“角”從圖形中分化出來,或者說,沒有將“角”當做圖形的一個要素。
表4
2.學生經驗中“角”的圖形表象遠遠少于平面圖形的表象
有一半的學生畫出的是三角形、長方形、梯形和平行四邊形等平面圖形,只有35%的學生畫出的是角的圖形。說明學生將“角”與常見的平面圖形混為一談,沒有認識到角只是其中的一部分,從而不能從中分離出來。另外,畫出圖形“角”的學生中,有64.3%畫的是銳角,只有7.1%畫出了銳角、直角、鈍角的標準圖形。說明對角的表象認知是片面的,對角的外延認識是局限的,對角的變式圖形也是知之甚少的。
3.學生對“角”的本質特征是模糊不清的
運用角的知識解決復雜問題時,雖然92.5%的學生能夠正確數出梯形中角的個數,但是只有50%的學生能夠正確數出拱形門圖中角的個數,說明學生對角的內涵并不是非常清晰,接近一半的學生可能是蒙的,他們不管三七二十一,只要是拐彎的地方都認為是角。
除了問卷調查,我們還選擇了幾位不同層次的學生進行訪談,發現絕大多數學生指角時都是指的一個點,這就更加說明學生對于角的本質特征是模糊的。
有了前測的調研數據,對學生的認知基礎有了更為準確的把握和清晰的認識,教學設計就有了依據與方向,教學實施的路徑就可以做到“精確制導”。我們在選擇學習材料和處理教學細節的時候,圍繞“角”的日常概念與數學概念,概念的內涵與外延,精心設計了幾個教學環節——“描畫,使角的本質更明顯;對比,使角的特征更突出;辨析,使角的內涵更清晰”。教學后測的數據表明,這樣的定位更準確、策略更有效,取得了預期的教學效果。
現在的年輕教師學歷高,但教學經驗明顯不足。如何使年輕教師盡快了解教學常規、熟悉教學流程、提高教學技能、適應教學工作、掌握教學本質呢?一般學校采取的策略都是以老帶新的“師徒結對”方式,即由有一定教學經驗的本學科教師(最好在同一個年級)指導一二個年輕教師,在平時的教學工作中實現“傳、幫、帶”。這種“師徒制”在一定程度上彌補了職前教育的不足,縮短了青年教師成長的周期。但是,老教師的經驗一定有效嗎?在多大程度上有效?年輕教師又落實得怎么樣?不得而知。只有通過實證研究,用數據說話,才能令人口服心服。
近期我們圍繞“聚焦專題研究構建互動課堂”的校本研究主題,開展了基于學情測查和課堂觀察的主題課例研討活動。低年級組團選擇的內容是“圖形與幾何”中的《多邊形的初步認識》,由工作一年的新手教師與工作近三十年的專家教師執教。新手教師和專家教師在學校“青藍工程”中結為師徒關系,他們共同商定上課內容,分析有關文獻、設計教學方案、打磨教學細節,最終形成一份比較完善的教學預案。為了更好地發現新手教師和專家教師的教學關注差異,使專家教師的教學成為新手教師的“鏡子”,學校采取了“同課同構”的方式,即專家教師和新手教師采用相同的教案教學。所不同的是,新手教師正式公開教學前有兩次試教,專家教師則沒有試教,直接教學。期望通過先后教學,對比數據,剖析教學得失,更好地為“帶”診斷。
【案例】“多邊形的初步認識”教學后測對比(二上)
此次教學后,對兩位老師執教的班級,使用同樣的試卷在相同的時間內進行了書面測試,并且按照統一的評分標準批閱。
后測試卷設計緊緊圍繞本課的教學目標,主要考查學生對多邊形概念特別是四邊形概念的理解,以及運用有關概念解決復雜問題的能力。具體而言,第1題主要考察學生對四邊形概念的理解程度,既考查學生對四邊形概念內涵的理解深度,又考查學生對四邊形概念外延的理解廣度,還考查學生對四邊形與其它多邊形的區分程度;第2題通過數圖形的邊和分類統計,考查學生對多邊形概念的掌握情況;第3題源于教材,高于教材,具有一定的開放性、挑戰性,主要考查學生綜合運用所學知識解決復雜問題的能力;第4題主要考查學生對四邊形表象積累的豐富程度,形成的是特殊表象,還是一般表象;是標準位置的表象,還是變式位置的表象。總之,這份試卷既考識記,又考理解;既考知識,又考能力;既考概念,又考表征。兩位老師的教學效果如表5。
表5 新手教師與專家教師教學效果統計表
新手教師執教班級41人,均分90.0分,滿分率14.6%,優秀率41.5%;專家教師執教班級38人,均分95.5分,滿分率34.2%,優秀率94.7%。可見,專家教師執教班級均分明顯高于新手教師執教班級,滿分率、優秀率、高分段高出新手教師的則更多,兩個班的教學效果差異十分明顯。此外,我們還發現專家教師執教班級每一題的錯誤人數都比新手教師要少,尤其是前三題(如表6)。
表6 新手教師與專家教師執教班級錯誤人數統計表
學生學習效果的差距必然反映了教師教學行為的差異。因為兩位教師采用相同的教學方案,教學環節、教學程序、教學內容和教學活動完全一致,所以學生后測效果的差異,反映了兩位不同類型教師教學行為的偏差。
【思考】為什么檢測結果兩個班出現了這么大的反差?我們不妨以第1題(下面的圖形,哪些是四邊形?)教學為例,回放一下教學片斷。
在四邊形下面的()里面打“√”。
(新手教師教法:學生正確判斷之后)
師(指三角形):為什么它不是四邊形?
生:因為它只有3條邊。
師:為什么這三個都是四邊形?
生:因為它們都有4條邊。
師(指著板書:四邊形有4條邊):是的,四邊形有4條邊。
(專家教師教法:)
師(指三角形):為什么它不是四邊形?
生:因為它只有3條邊。
師:為什么這三個都是四邊形?
生:因為它們都有4條邊。
生:是。
生:不是。
(有的學生說“是”,有的學生說“不是”,還有的學生遲疑不決。)
師:你為什么認為是的?
生:它也有4條邊。
師:你為什么認為不是的?
生:它有缺口。
生:四邊形要封口。
生:上面3個四邊形的4條邊是全部連起來的。
師:也就是說,四邊形不僅要有4條邊,而且4條邊還要——
生(眾):全部連起來。
第1題,新手教師執教班級有24人出現錯誤,占58.5%;專家教師執教班級只有1人出現錯誤,占2.6%。教材中,結合有關圖形的認識,給出了這樣的描述“像這樣有4條邊的圖形是四邊形”。教學中,新手教師只是教教材,僅僅限于直接呈現教材中的封閉圖形讓學生判斷,學生沒有機會體會組成四邊形的4條邊必須首尾相連,造成對四邊形內涵的認知缺失和理解偏差。而專家教師對四邊形的上位概念多邊形(凸多邊形)的內涵“由一條封閉凸折線所圍成的平面圖形”有清晰的認識,認為四邊形應該是“由4條線段圍成的平面圖形”,所以在教學中,沒有囿于教材的編排,而是適時呈現雖然有4條線段組成但不封閉的圖形,讓學生在觀察中對比,在對比中思考,在思考中辨析,在辨析中建構。因而,學生對四邊形的本質特征認識就全面、完整了。組成四邊形既要“有4條邊”,還要“封閉”。顯然,這樣的理解更到位、更透徹。我們認為,雖然是概念的初步認識,并不需要揭示概念的科學定義,但也不能教給學生殘缺的概念,給學生造成錯誤的印象。教材的表述注意了低年級學生的認識特點,但教師教學時,要在概念本質與學生現實之間尋找平衡點,適時采取合理的方式,使學生能夠觸摸到概念的內涵。
(編輯:趙悅)
中圖分類號:G623.5
文獻標識碼:A
文章編號:1671-0568(2016)07-0048-05
作者簡介:林俊,江蘇省揚州市育才小學副校長,國家級骨干教師,江蘇省特級教師,江蘇省首批正高級教師,江蘇省小學數學學科領軍人物,揚州大學碩士研究生導師。主要研究方向:小學數學教學。