應對“雙減”背景:小學數學創新型作業的策略研究

王建林

一、 引言

核心素養作為綜合性的能力,涵蓋數學素養、文化素養、信息素養等多個方面,對學生全面發展和適應未來社會具有重要作用。在小學數學教育中,培養學生的核心素養是一個重要目標。國際上一些國家的數學教育經驗值得借鑒,而國內也有學校嘗試將核心素養納入數學教育,并取得了一定效果。本研究采用混合研究方法,結合文獻綜述和實證研究,旨在評估創新型數學作業對學生核心素養和學習動力的影響。我們選擇了兩所小學作為研究樣本,實施不同類型的數學作業,通過比較兩組學生的得分,來探討創新型數學作業的效果。

二、 文獻綜述

核心素養作為教育領域的重要概念,涵蓋學生知識、技能、態度和價值觀等多個維度,旨在培養學生全面發展和適應未來社會的能力。它是一種綜合性的能力,包括數學素養、文化素養、信息素養、創新素養等多個方面,這些素養相互交織、相互支撐,構成學生的核心素養體系。

在小學數學教育中,核心素養扮演著重要角色。小學數學不僅關乎學生的學業成績,更重要的是培養學生的數學思維、問題解決能力和學習興趣。核心素養與小學數學教育密切相關,數學教育應注重培養學生的數學素養,而核心素養的培養則為實現這一目標提供理論指導。

國際上,一些國家的數學教育取得了顯著的成果,值得借鑒。例如,新加坡數學教育致力于培養學生的數學思想和解決問題能力,通過啟發性問題和豐富的數學活動激發學生的學習興趣。芬蘭教育注重學生的自主學習和團隊合作,培養學生的創新意識和交際能力,與核心素養培養目標相契合。美國制定了全面的核心素養標準,其中包括數學素養標準,注重培養學生的數學思維、創新能力和溝通能力。

在國內,也有一些學校和教育機構開始嘗試將核心素養納入數學教育。某市實驗小學開展了一項研究,將核心素養作為數學教學的重要目標。通過開展探究活動和設計創新型數學作業,學生的數學思維和解決問題能力得到了明顯提升,同時學生的學習興趣也得到了增強。

盡管核心素養在數學教育中具有重要意義和應用價值,但在實際教學中仍面臨挑戰。教師需要具備跨學科教學理念和能力,以促進學生全面發展。

三、 方法

(一)研究設計

在本研究中,我們擬采用混合研究方法,結合文獻綜述和實證研究。文獻綜述將用于匯總和總結已有的研究文獻,旨在探討小學數學教育中核心素養的理論基礎和重要意義。接著,我們將選擇本校同一年級學生作為研究樣本,分別設立實驗組和對照組,實施創新型和傳統型數學作業。通過比較兩組學生的核心素養水平和學習動力,以評估創新型作業對核心素養培養的影響。

混合研究方法具有綜合性和互補性優勢,這種方法能夠同時獲取定性和定量數據,提供更全面的研究視角。文獻綜述提供定性信息,深入探究核心素養在小學數學教育中的概念和內涵。而實證研究則提供定量數據,以量化學生核心素養水平和學習動力的變化,從而對創新型作業對核心素養培養的效果進行評估。

為確保實驗組和對照組的有效性,我們將采取隨機分組、控制變量和雙盲實驗等措施。這樣做可以降低實驗結果的內生性偏差,增強研究的可信度。

在實施階段,實驗組將進行創新型數學作業,重點關注培養學生數學思維、問題解決能力和學習動力。此外,我們將引入其他學科內容,以促進學科間的綜合學習。核心素養評估量表和學習動力問卷將用于數據收集,以分析創新型作業對學生核心素養和學習動力的影響。

(二)參與者

我們選擇了本校的五年級學生作為樣本,共計四個班級參與研究。其中,兩個班級被隨機選取作為實驗組,將實施創新型數學作業,另外兩個班級被隨機選取作為對照組,繼續采用傳統作業方式。

該批學生來自同一所學校,家庭背景相對穩定。學校一直以來都在積極推進現代化教育改革,學生在整體學業成績上表現較好。在實驗組中,學生將有機會接觸創新型的數學作業,強調培養他們的數學思維、問題解決能力和學習動力,教師將引入跨學科知識,讓學生在數學學習中感受到其他學科的聯系和應用場景,以促進綜合學習,對照組的學生將繼續進行傳統的數學作業,注重基礎知識的練習和應用題的解答。

通過這樣的設計,我們能夠在相同教育背景下比較實驗組和對照組的學生在核心素養和學習動力方面的差異。實驗結果將幫助我們更好地理解創新型數學作業對學生核心素養培養的影響,為教育改革提供有針對性的建議和參考。

(三)實施

在實驗組中,我們將實施創新型數學作業,以促進學生核心素養的培養,以下是具體的創新型數學作業設計和內容。

1. 課堂教學安排

激發學習興趣:教師設計一些富有趣味性和挑戰性的數學問題,以引起學生的興趣和激發學習動力。

引入跨學科知識:教師在數學教學中將引入其他學科的知識,比如科學、文化、藝術等,讓學生在數學學習中感受到其他學科的聯系和應用場景。

設計開放性問題:教師會設計一些開放性問題,讓學生在解決問題的過程中擁有更多的選擇和發揮空間,培養學生的創新思維和解決問題的能力。

2. 教學資源的使用

數字化學習平臺:教師會充分利用數字化學習平臺,提供豐富的學習資源,包括視頻、教學軟件、互動課件等,讓學生可以在課后自主學習和鞏固知識。

實物資源:教師會準備一些實物資源,用于教學展示和學生探究,比如幾何模型、計量器具等,以增加學生對數學的實際感知和應用認知。

3. 學生活動

探究性學習:教師鼓勵學生主動探究知識,通過自主學習和合作學習,解決實際問題。教師可以組織小組討論、小組合作等活動,讓學生在協作中互相學習和交流。

創新性作業:教師會布置一些創新性的數學作業,鼓勵學生在作業中發揮想象力和創造力,解決復雜問題。作業內容可能涉及數學、科學、社會等學科,培養學生的跨學科學習能力。

(四)數據收集

數據收集過程中,我們使用兩個主要工具來評估學生的核心素養和學習動力:核心素養評估量表和學習動力問卷。在確保研究結果可靠性的前提下,我們將采取以下措施來保證這些工具的有效性和可信度。

1. 核心素養評估量表的有效性和可信度

核心素養評估量表是根據相關文獻和國內外核心素養框架開發的,它包含了多個維度的指標,如數學素養、文化素養、信息素養、創新素養等。在使用之前,我們將對該量表進行初步的內容效度分析,確保其中的指標能夠有效地反映學生核心素養的不同方面。

此外,我們將對核心素養評估量表進行內部一致性分析,采用Cronbach’s alpha系數來衡量量表內部各項指標之間的相關性和一致性。通過這項分析,我們可以評估該量表的穩定性和可信度,以確保在不同時間和不同樣本下,該量表能夠得出穩定一致的結果。

2. 學習動力問卷的有效性和可信度

學習動力問卷是用于評估學生學習動機、學習目標和學習態度的工具。在選擇學習動力問卷時,我們將考慮已經被廣泛驗證和應用的問卷,以確保其有效性和可靠性。

在使用學習動力問卷之前,我們將對該問卷進行內容效度分析,以確保其中的問題能夠全面地反映學生的學習動力。同時,我們將對學習動力問卷進行測試-重新測試法的可信度分析,以評估該問卷的穩定性和一致性。通過在不同時間對同一樣本進行兩次問卷調查,并計算相關系數,我們可以確保該問卷在不同時間下能夠得出相似的結果。

四、 策略研究

(一)引導學生自主學習

在“雙減”背景下,鼓勵學生自主學習是一種重要的教育策略,有助于培養學生的核心素養和綜合能力,以下是引導學生自主學習的一些具體方法。

1. 提供多樣化的學習資源和工具

教師可以利用數字化學習平臺、互動教學軟件、在線教程、圖書館資源等多樣化的學習資源,讓學生有更多選擇的機會。同時,教師應該教導學生如何有效地利用這些資源來學習和探究知識。

2. 激發學生的主動學習興趣

教師可以通過引入趣味性、實用性強的教學內容,將抽象的知識與實際生活聯系起來,激發學生的學習興趣。當學生對學習感興趣時,他們更有可能自主地深入學習。

3. 設計開放性問題和項目

在數學教學中,教師可以設計一些開放性的問題或項目,讓學生在解決問題的過程中展現創造力和獨立思考能力。這樣的任務能夠激發學生的學習動力和學習自主性。

4. 鼓勵學生學會自主規劃和管理學習

教師可以引導學生制訂學習計劃,設定學習目標,并幫助他們學會時間管理和學習進度控制。學生通過自主規劃和管理學習,能更好地掌控學習進程。

5. 培養學生的自主解決問題能力

在學習過程中,教師可以起到引導者的作用,幫助學生建立解決問題的思維方式和方法。然后逐漸減少干預,讓學生逐漸學會自主解決問題。

(二)強調跨學科學習

小學數學教育應當突破學科壁壘,將數學知識與其他學科內容融合,促進學科間的綜合學習。教師可以在數學教學中引入科學、文化、藝術等學科的知識,讓學生在數學學習中感受到其他學科的魅力。例如,在學習幾何時,可以融入藝術作品中的幾何圖形,讓學生在欣賞藝術作品的同時探索幾何形狀的特點。這樣的跨學科學習可以拓寬學生的視野,培養其綜合分析和綜合運用知識的能力。

(三)培養問題解決能力

數學作為一門解決問題的學科,培養學生的問題解決能力是核心素養培養的關鍵。教師可以采用多種教學方法和策略,設計開放性問題,讓學生進行綜合性思考和分析,培養他們的求知欲和學習興趣。啟發式教學方法可以鼓勵學生嘗試不同的解決途徑,拓展解決問題的思路和創新能力。鼓勵學生進行合作學習,讓他們在小組中共享思路和方法,培養團隊合作和交流能力。同時,激發學生的想象力和創造力,鼓勵他們提出新穎的解決方案。引導學生在解決問題后進行反思和總結。學生通過分析自己解決問題的過程和方法,從錯誤中學習,不斷提高解決問題的能力。這種反思和總結的過程可以幫助學生更好地理解數學概念,并且在將來的學習中更加靈活和自信地運用數學知識解決實際問題。

(四)鼓勵合作學習

鼓勵合作學習對小學數學教育至關重要。通過小組探究、合作解題和資源共享,學生可以相互學習和啟發,形成集體智慧,培養合作精神。此外,學習成果展示也促進了學生對數學學習的興趣,增強學習的自信心。教師應充分利用合作學習策略,培養學生團隊合作和交流溝通能力,從而有效促進學生核心素養的培養和全面發展。通過合作學習,學生還能在實踐中學會傾聽他人觀點,理解不同解題方法,培養共同解決問題的意識。這樣的學習方式將為學生今后的學習和生活奠定堅實基礎。

五、 重點難點與解決方法

(一)如何將核心素養培養策略與創新型數學作業有機融合

核心素養培養要求學生在解決問題中運用多學科知識、思維靈活、創新能力強。創新型數學作業的設計應注重激發學生的創新思維,引導學生跨學科學習。例如,可以通過設計涉及科學、社會、藝術等領域的數學問題,讓學生在解決問題的過程中拓寬視野,加深對多學科知識的理解。此外,要鼓勵學生主動探索,培養學生自主學習和問題解決能力。教師可以提供自主學習資源,引導學生積極探究,從而培養學生的學習動力和興趣。

(二)學生態度問題

在實施過程中,學生可能對創新型作業產生抵觸情緒,認為這種方式與傳統作業相比更難或更復雜。解決方法是教師積極引導學生理解創新型作業的意義和價值,提供正面激勵,讓學生逐漸認識到其對核心素養培養的重要性。同時,教師應該關注學生的反饋和感受,及時調整作業設計,使其更貼近學生的學習需求和興趣。

(三)教師配合問題

教師在實施創新型作業時可能面臨適應和接受的障礙,需要改變傳統的教學方式和教材。解決方法是為教師提供充分的培訓和支持,讓教師了解創新型作業的目標和設計思路,并與教師共同探討如何在教學中有機融合核心素養培養策略。同時,學校領導和管理者的支持也是至關重要的,他們應該鼓勵教師嘗試新的教學方法,營造良好的教學氛圍。

(四)評估與反饋

核心素養的培養往往涉及多個維度和方面,評估學生在核心素養上的表現較為復雜。解決方法是設計全面有效的評估方法,既包括定量評估,如測驗和問卷調查,也包括定性評估,如學生作品和觀察記錄。同時,及時提供反饋對學生的進步和教師的教學改進都至關重要,教師應根據評估結果為學生制訂個性化的學習計劃,幫助他們更好地發展核心素養。

六、 實證研究結果

實驗組和對照組在核心素養評估量表和學習動力問卷上的得分如表1所示。

表1 實驗組和對照組核心素養和學習動力得分比較

從表1可以看出,在核心素養得分上,實驗組平均為85.2分,而對照組平均為78.5分;在學習動力得分上,實驗組平均為4.2分,而對照組平均為3.8分。這表明實驗組在核心素養和學習動力方面表現得更優秀。

通過t檢驗對兩組數據進行比較,結果顯示實驗組和對照組在核心素養和學習動力上存在顯著差異(P<0.05)。這表明創新型數學作業對學生核心素養和學習動力的培養具有顯著正面影響。

進一步的分析表明,創新型數學作業的設計有效地激發了學生的創新思維,引導學生跨學科學習,從而在解決問題中運用多學科知識,使得學生的核心素養得分顯著提高。同時,創新型數學作業鼓勵學生主動探索,培養學生自主學習和問題解決能力,從而提高了學生的學習動力和興趣。

與之前的研究成果相比,本研究結果進一步驗證了創新型數學作業對核心素養培養的積極作用。同時,本研究為核心素養的培養提供了一種新的教學策略,即通過創新型數學作業的方式促進學生的全面發展。

然而,本研究也存在一些局限性。首先,樣本規模相對較小,可能影響了結果的代表性。其次,本研究僅關注了核心素養和學習動力這兩個方面,沒有涉及其他可能影響學生發展的因素。

七、 結論

通過實證研究,我們得出結論,創新型數學作業對學生核心素養和學習動力的培養具有顯著正面影響。創新型作業激發了學生的創新思維,引導學生跨學科學習,提高了學生核心素養和學習動力。然而,本研究還存在一些局限性,樣本規模較小且未考慮其他影響學生發展的因素。未來研究可以進一步拓展樣本規模和綜合考慮其他因素,來更全面地理解核心素養在小學數學教育中的應用。