“全息教學論下章起始課的教學研究”開題報告

[摘? 要] 文章嚴格按照課題報告的規范格式進行闡述，對章起始課進行相關的文獻綜述，界定出課題的核心概念，提出課題研究的相應方案和創新之處，并用全息教學論的觀點指導本項目的研究.

[關鍵詞] 全息教學論;章起始課;開題報告

“全息教學論下章起始課的教學研究”課題組成立于2018年11月，2018年12月25日，該課題獲批為山東省濱州市名師工作室專項課題（課題編號：BZMSZX18-31），研究正式拉開帷幕. 這一開題報告立足于已有研究，在聽取開題會議中專家的建議后，對原有實施方案進行了調適與改進，并對研究中出現的問題進行了思考和分析，以便更加深入、有效地推進課題研究.

1. 課題的研究背景

（1）基于“課標”

2011版“課標”之教材編寫建議序言中談到：“內容標準是按照學段制訂的，并未規定學習內容的呈現順序. 因此，教材可以在不違背數學知識邏輯關系的基礎上，根據學生的數學學習認知規律、知識背景和活動經驗，合理地安排學習內容，形成自己的編排體系，體現出自己的風格和特色. ”另外，教材編寫建議第二條指出：“教材編寫應當體現整體性，注重突出核心內容，注重內容之間的相互聯系，注重體現學生學習的整體性.”

2011版“課標”在教學建議的條目3中指出：“數學知識的教學，要注重知識的‘生長點與‘延伸點，把每堂課教學的知識置于整體知識的體系中，注重知識的結構和體系，處理好局部知識與整體知識的關系，引導學生感受數學的整體性，體會對于某些數學知識可以從不同的角度加以分析、從不同的層次進行理解.”

可見，2011版“課標”不管是從教材編寫的定位，還是從教學建議的視角，均體現了整體的觀念，這些宏觀的引領，給我們章起始課的研究明了了方向.

（2）基于全息論的已有研究

全息思想由來已久，不過是以前沒有人提出這一名詞而已. 我國古代《周易》中的太極即可視為一個原始的全息元，“無極生太極，太極生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦”，這是《周易》所描述的宇宙生成過程，這一過程恰如全息元的分裂而形成宇宙的過程;另道家的“道”——道生一，一生二，二生三，三生萬物，何其相似乃爾，這些都從某一個角度折射出古樸的全息思想的光輝.

全息方法，是人們依據客觀事物的普遍聯系和因果制約原理，通過了解事物的部分信息去認識事物整體的方法. 現代科學證明，一粒沙子，包含無限宇宙的奧秘;一枚古人類牙齒化石，可以復原出古人類的整體概貌……通俗地講，全息觀點可通過“以小見大”“一葉知秋”“窺一斑而知全豹”等來進行形象的刻畫. 全息教學論用于課堂教學，可以看作是學生認知經驗的再遷移. 當然，首先要幫助學生建構起可遷移的經驗——全息元，也就是吳亞萍教授所說的“教結構”，然后就是“用結構”，就這樣在解構與建構的往復中，形成學生學習的知識體系以及智慧體系. 章起始課就是體系的節點，如何發揮節點的關聯作用，值得研究.

（3）基于現實

章起始課具有整體統攝、引領貫通、先行組織的作用，章起始課要讓學生感知數學知識建立的必要性和合理性. 而當下的教學，不管是常態課，還是評優課、觀摩課等，幾乎見不到對章前文、章前圖的關注，更鮮見章起始課的統領作用. 教師對章引言、章頭圖往往輕描淡寫，或不予提及，或讓學生課后閱讀，導致它們所具有的承前啟后、開山引路之用，以及深刻雋永的“美”被無情地掩蓋起來. 名師工作室的成員通過交流，一致認為教師普遍對此認識不足，對如何發揮其作用拿不出對策. 為此，整個名師工作室的成員達成共識， “全息教學論下章起始課的教學研究”這一課題便應運而生了.

2. 國內外相關研究

“章起始課”的研究成果，相對而言是比較少的. 以“起始課”為主題詞，并含“數學”，通過中國知網（后簡稱“知網”）平臺，共可獲得104條信息;若再含“初中數學”，通過知網平臺，僅能獲得11條信息;若以“章起始課”為主題進行檢索，知網平臺上共有27篇相關資源信息;以“初中數學章起始課”為主題詞進行搜索，知網平臺上僅能獲得9條信息，其中有3篇碩士學位論文，但鮮有關于數學章起始課的著作問世. 可見，相關對初中數學章起始課的研究寥寥無幾. 追溯最早談章起始課的文獻，從課題組現有的資料可知，是李勃梁、孫維剛在《數學通報》（1983（2））上發表的《上好平面幾何起始課——兼談防止初二學生在幾何學習上的分化》一文. 16年后的1999年3月，丁訓華在《談數學起始課的教學與學生學習興趣的培養》中論及數學起始課的教學中培養學生學習興趣的六種方法和六個應遵循的原則，但仍沒有具體教學設計;同年7月，始見黃安成在《中學數學》發文《呼喚高質量的高一數學起始課》，但仍沒有對完整的課堂進行具體設計. 具體案例應屬陸威力在2003年12期《中學數學》上的微設計《多彩的四邊形——〈四邊形〉起始課的教學設計》;5年后，符永平在2008年第11期《中學數學教學參考》中發文《“一元二次方程章頭圖導學”課例與互動點評》，引起強烈反響，陸陸續續出現了相關教學案例，但也不多，可見前期教師對此的關注頗少.

就起始課的功能維度而言，直至1998年，陳勝彥在《良好的開端是成功的一半——章頭圖的幾點認識》一文，最先從新舊初中人教版教材的對比中發現章頭圖，然后指出章頭圖在教師導入新課時的四種功能. 2006年，余繼光在《關注數學的人文性和應用性——章頭圖、章引言的教學設計》中提出了章頭圖、章引言教學要關注人文性和應用性，并以高中實驗教材A版為例進行了教學設計. 之后，陶維林在2010年指出，章前圖與章引言在教學中還具有“先行組織者”與“導游圖”的功能，不過沒有詳細的論述. 2015年，孫朝仁從學科教育觀和課程哲學觀的層面，給出章引言教學四個方面的哲學思考，這是一個重大的突破，為后續的相關研究提供了全新的視角.

就學段而言，高中起步較早. 2012年以前，高中的章起始課研究居多，2012年以后初中才慢慢增多. 在2016年至2019年間，《中學數學》《中學數學教學參考》《中國數學教育》等刊多次刊載具體教學案例文章，開始成為研究熱點. 大部分成果對于數學章起始課的研究，是以某節課為例，對如何上好一堂章起始課進行探究，其研究方向多聚焦在教學設計和方法上，如問題情境的創設、數學文化的滲透、數學與生活的聯系等. 這些文章基本處于離散狀態，不過它們也集中體現了章起始課的教學價值，體現了能讓學生明白“為什么學”“學什么”“怎么學”的觀點，體現了用“廣角鏡”建框架，在每一節知識中再“聚焦”的共性認識. 值得一提的是，2016年顧穎的碩士論文——《七年級數學章起始課教學設計的研究》，以蘇教版為例，對7年級數學做了探討. 不過，對整個初中學段章起始課的研究，至今仍是空白，所以我們課題組定位于人教版教材，對初中學段29個章起始課展開研究，可以說是開先河.

1. 核心概念及其界定

（1）全息教學論

全息教學論是運用全息理論闡述教學過程的基本原理和基本規律的理論體系，是一門用全息理論探討教學系統本身固有的全息規律的新學科. 該理論于1988年由秦荃田教授創立，以《建筑式結構教學模式初探》（發表于《山東教育》，1988年）為開端，之后出版了《全息教學論原理》（山東大學出版社 1990年9月第1版），至此，這一理論基本成型. 他借鑒古今中外教育理論研究的成果，結合教學實驗，提出了全息教學律、全息教學原則、課程的全息設置原則、教材的全息構建原則、學生能力的全息培養、全息教學法，以及教學全息變異原理等一系列嶄新的理論. 這些也是本課題的支撐性理論.

（2）章起始課

章起始課又叫引言課、緒論課. 《辭海》中解釋，緒者，絲之頭. 因此，緒論課、起始課就是一章正式授課的第一節課，教學內容通常包括章引言和本章正文第一小節的內容. 每一章的開頭都有一頁圖文并茂的內容：一段話——章引言，道出本章所要研究的主要內容以及大致的研究思路，是對一章的“展望”;圖片——章頭圖，往往展示本章內容的應用等，其目的在于激發學生的學習興趣，引導學生對整體知識進行把握，滲透數學思想方法等.

2. 支撐性理論

（1）全息教學論

見上“核心概念及其界定”.

（2）“先行組織者”理論

奧蘇貝爾提出：在呈現具體內容之前，先呈現一些密切相關、包容范圍廣，但又容易使人理解和記憶的引導性材料——先行組織者，其作用是搭建研究框架，引導思維方向，增強思維的邏輯性、條理性. 具體地說，先行組織者能激活認知結構中已具備的相關概念，使學生認識到它們之間的聯系;能為將要學習的材料提供一個框架或線索，起到“導游圖”的作用，能使學生對學習進程心中有數，能幫助學生建立有意義學習的心向，有助于學生掌握研究問題的方法. “先行組織者”理論不僅為章起始課的教學設計提供了理論支撐，還為章起始課的教學方法提供了思路，故章起始課的教學可以改進學生的數學認知結構（CPFS結構），并促進學生對新知識的形成與理解，有助于學習正遷移的發生.

（3）“認知結構”教學理論

布魯納指出：不論教什么學科，務必使學生理解該學科的基本結構，獲得的知識如果沒有完美的結構把它們聯系在一起，那是一種多半會遺忘的知識. 布魯納認為，學生掌握了學科的基本結構，一是有利于理解和掌握整個學科，二是有利于對整個學科進行記憶，三是有利于學習遷移，四是有助于縮小“高級”知識與“低級”知識的差距.

研究的價值和意義

章起始課是一個新的知識體系的開始，而每一知識體系都有其發展的過程，因此章起始課的教學應該或展示知識體系發展的大背景，或體現本章學習的大目標、大思路，或突出本章知識體系的大框架，從而達到“潤物無聲”的育人效果，激起學生學習該章內容的積極性，或使學生在獲得知識的基礎上，了解它們產生的背景、應用，學會思考問題和解決問題，或發揮以知怡情的化人作用，讓學生對后繼學習產生興趣.

開展這一課題研究，可以幫助學生初步建立起通過學習章節的內容框架，體會本章節的核心數學思想，厘清解決本章節所涉及的基本數學問題及其解決問題的基本數學思想和方法. 于學生而言，章起始課的課堂學習，能讓他們體會到以前自身所學知識向縱深推進、向廣闊延展的力量;能領略到數學知識系統化的真諦;能跳出題海，從更廣闊、更高遠的視角理解將要學習的知識的廣度和深度，誘發求新知、用新知的渴望;還能體驗到用數學核心概念、數學思想解決現實生活中更多新的與數學相關的問題的優勢所在.

本課題的研究對象、總體框架、研究目標與創新之處

1. 研究對象

人教版九年義務教育初中數學教科書中的29個章前圖、章引言、起始節.

2. 總體框架

見圖1.

3. 主要目標

（1）構建全息教學論下章起始課的課型基本套路（流程）及教學策略，引領濱州市初中數學教師章起始課的教學方向.

（2）形成初中學段共29章的章起始課教學案例，集結成冊，用于濱州市初中數學教師借鑒.

（3）在課題研究過程中，助力學生整體化、結構化知識的形成，發展學生的數學核心素養，促進教師研究水平的不斷提高.

4. 創新之處

（1）開先河集中研究整個初中學段29個自然章的起始課.

（2）形成全息教學論與章起始課對接的大整體觀教學.

1. 基本思路

（1）利用中國知網、中國人大書報復印資料中心期刊等重要資源收集到的相關章起始課的論文以及碩博士學位論文等，仔細閱讀和梳理，最終梳理出章起始課的相關概念、作用、教學現狀、教學策略及教學設計五個方面的研究成果. 用心研讀初中數學課本，尋找初中數學章起始課的結構化特點，借助已經完成的“全息教學論下的跨越式教學”研究成果，組織課題組成員認真學習、研讀和討論，豐富理論知識，豐盈思想內涵，為開展實踐研究助力.

（2）通過開題報告，達成觀點的契合，落實行動，聘請有關專家給予課題組指導，為開展研究提供支持.

（3）課題組成員在內化理論成果的基礎上，分工協作，把29個自然章的章起始課分解給每一位課題組成員，嘗試探索出每一個章起始課的教學案例.

（4）通過中期報告，深度交流，每一位成員以各自承擔的章起始課為依托，付諸教學實踐，并在實證研究中反思、調整，形成具有真正統攝作用的教學案例.

（5）對29個章起始課案例成果進行梳理、提煉，形成統攝整個初中數學的整合資源，形成結題報告.

2. 重點、難點

重點是形成29個章起始課的教學案例;難點是建構全息教學論下的章起始課教學策略.

3. 研究方法

（1）以行動研究法為主

行動研究法，即在29章每一個章起始課的研究過程中，邊設計、邊實踐、邊探索、邊檢驗、邊完善，把研究與實踐緊密地結合起來，邊歸納、邊總結，最終探索出基于全息教學論的教學案例，形成具有統攝全市初中數學教學的優質資源，以此助推學生的數學核心素養發展，這是本課題研究的最主要的方法.

（2）以文獻分析法、總結法為輔

文獻分析法是通過對來源于中國知網中的論文、教育理論書籍及報紙雜志等資料信息的分析與研究，選輯資料，尋求實踐案例及理論支撐，在借鑒有關成功經驗的基礎上，達到較為準確地界定課題研究的價值性、可行性及關鍵概念的內涵與外延，并制定研究目標與實施方案等. 總結法就是在研究過程中，做好資料的積累和整理工作，對于研究過程中的一些經驗、體會，及時寫成書面材料并進行總結反思，寫出階段性總結報告或論文，尋找機會公開發表或在市內交流等.

本課題研究周期為1年，即2018年12月至2019年12月，分三個階段開展研究.

第一，學習論證階段（2018.12～2019.03）.

（1）成立課題組，確定參加研究的人員.

（2）通過中國知網等平臺搜集相關資料，進行理論學習、文獻研究.

（3）舉行開題報告，課題組論證，制定課題研究方案.

第二，課題實施階段（2019.03～2019.09）.

（1）課題組成員根據各自領到的自然章，展開攻堅設計，初步形成各自的章起始課教學案例.

（2）在組織研討中，各成員根據各自的教學驗證以及課題組的交流，修改、完善各自的設計，再次驗證、交流.

（3）邊研究邊進行階段性總結，形成具有統攝作用的案例雛形.

（4）整理并提交中期報告，接受教育主管部門的檢閱與指導.

第三，整理結題階段（2019.09～2019.12）.

（1）通過素材梳理、章起始課案例的再論證和研究分析，最終形成系列案例，提煉出章起始課的教學策略或基本教學范式.

（2）嘗試在省級以上專業期刊發表研究成果.

（3）撰寫研究報告，準備結題.

本課題的主持人邢成云，在2015年已經系統研究過省級課題“全息教學論下的跨越式教學”，并在2018年獲得山東省基礎教育教學成果一等獎. 在這個前期課題中，對全息化、整體化、系統化有了較深入的研究，形成了20多篇省級以上論文，其中已有對章起始課研究的具體案例，對章起始課已經做了初步的探索，在《中學數學》2018年第4期上公開發表了《整體統攝，凝聚結構——第21章<一元二次方程>起始課教學》章起始課教學案例，并被中國人大書報復印資料全文轉載，為后續研究積累了初步的經驗. 且課題組成員均是濱州市初中數學名師工作室的成員，力量強大，組成多元，有市直縣直一線教師、縣教研員、農村學校骨干教師，他們均是濱州市初中學段各個區域的學科帶頭人，其中不乏國家、省市級優質課一等獎獲得者、省市級教學能手、教壇新秀等，都有課題研究的經歷，強大的研究陣容、合理的研究層級梯隊是課題得以順利進行的保障.

另，主持人作為“萬人計劃”全國教學名師以及渤海英才·突出貢獻專家，有一定的教科研任務、規定的假期以及充足的科研經費，這些都能給予課題研究較充足的時間、條件和經濟保障.

（1）“全息教學論下初中數學章起始課的教學研究”結題報告.

（2）至少三篇章起始課研究論文.

（3）章起始課教學積件（案例集、課件集、光盤集）.

使用去向：用于整個濱州市初中數學教師的課堂教學參考，引領課堂教學改革.

預期社會效益：整體統攝全章內容，優化課堂教學效果，指向數學本真，有助于落實學科核心素養.

作者簡介：邢成云（1968-），“萬人計劃”全國教學名師，山東省特級教師，正高級教師，齊魯名師、省優秀教師、省師德標兵、省教學能手，全國首期中小學名師領航人選，首都師大數學教育碩士兼職導師，全國“一師一優課”評審專家，首屆中國教育家大會特邀代表，全國數學競賽優秀指導教師，獲得全國初中青年數學教師優秀課指導教師一等獎.