研究性学习概念范文

时间:2023-11-30 17:27:34

导语:如何才能写好一篇研究性学习概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

研究性学习概念

篇1

在以内容为中心的课程设计模式中,是先确定讲什么,然后确定怎么讲。而以研究性学习为中心的课程设计模式则是一种逆向的课程设计模式,是指为了达到传授专业知识、培养思维能力的教学目的,根据学生的具体情况学习环境去设计教学活动组织形式和反馈评价体系。比方说,如果教学目的是培养学生综合分析问题的能力,教师可以结合一个工程是否要马上开工的可行性论证,将学生分为赞成或反对两组进行讨论,然后要求学生转换立场继续讨论。

教学活动组织

所谓教学活动组织是指为了达到传授专业知识、发展思维能力这一教学目的,老师和学生需要进行的具体行为。传统的教学活动包括教师讲座式授课和学生课前课后的预习与复习。

1.教学活动的开展要结合学生的学习层次。学生的学习状态或层次通常包括以下几个阶段:第1阶段。在这个阶段,很多学生认为知识就是从书本里、从课堂上学到的内容,他们认为教师教的知识总是对的,只要能准确的记忆并重述教师教授的内容就能获得好成绩,学习的主要目的是为了应付考试。这类学生对知识点之间的联系并没有足够的理解,缺乏对世界复杂性的认识。第2阶段。当学生的认识能力发展到这一级别时,他们发现在所学知识点之间或者书本知识与真实世界之间有相互矛盾的地方。他们认识到了世界的复杂性,但是学生不会透过现象看本质。第3个阶段。在这个阶段,学生学会用逻辑和证据来支持自己的论点,具有推理、演化的能力,可以将学到的知识作为认识世界的基础,不断质疑和验证接收到的知识和自己的假设,构建自己的认知框架,具备了批判性思维能力。

在不同阶段,教师要采取相应的教学方法。针对第一阶段,我们可以在授课中结合学生感兴趣或感到疑惑的问题,引起学生的兴趣,帮助他们意识到问题的复杂性,也可以通过案例帮助学生们更新现有对理论的认识,从学习的规律来说,只有学生发现现有理论有缺陷,他们才会主动去学习新的理论。在第二个阶段,教师可以突出强调改变是学习过程的内在要素。例如,请学生总结自从上课以来对某一观点的认识有何变化,这种变化是如何产生的。也可以通过讨论课、案例教学的形式模拟批判性思维的过程,呈现教师自己是如何根据所掌握的信息转换看法的,特别强调如何判断这个过程。

2.教学活动的组织要注重课内外结合。在基于研究性学习的教学活动中,教学活动形式是多种多样的,如讨论或辩论课、小组合作学习和案例学习等。在具体实施中,需要注重各种教学活动形式之间的组合。表1给出了组织教学活动的两种典型案例。示例1是一种较为常见的教学活动组织形式,这种形式可保证教学环节的顺利推进,但对学生来说,其不能促进学生主动学习,事实证明大部分学生只会到考试前夕才会认真看书。示例2则能以多种教学活动形式激励学生,使学生可望获得更好的学习体验和学习反思。

反馈与评价

在内容为中心的课程模式中,为了评价学生对知识点的掌握情况,只要通过期中、期末考试的形式就可以了。但在以研究性学习为中心的课程模式里,为了评价学生的能力和思维方式的提升,则需要一系列的反馈和评价,即所谓的教育性评价。美国教育评价研究专家格兰特•威金斯认为,教育性评价理论的核心前提是评价的目的通过教育改进学生的表现,而不仅仅是审计学生的表现。一旦评价具有教育性,评价就不再与教学分离,而是教学中一个不可分割的组成部分。在基于研究性学习的课程设计中反馈与评价体系需要注意评价的真实性和反馈性。

1.评价的真实性,即评价环境和评价任务要尽可能接近现实,以便能了解学生把所学的知识和技能用于实际的真实表现。举个例子,如果在世界地理中学到东南亚的章节。传统的评价方式会问,东南亚各国家的人口和资源之间有什么差异?而基于研究性学习的评价则会问,假想你是一个公司的负责人,如果在东南亚要建立一个公司,你会怎么做?这中间可能涉及到政策的稳定性、购买力、增长的预期等问题,这些就会使得学生用到所学到的知识。又如土力学中土压力的章节,传统方式会问作用在挡土墙上的主动土压力是多少?我们可以换成为了某一地区需要修建高填土路堤,作为工程师如何考虑?从填土的压实、地基的承载力、地基沉降、挡土墙的稳定性等方面,激励学生综合应用所学习的知识。总体来说,一个好的评价体系影响学生的不仅是成绩和等级,还影响到学生对待学习的态度和对自己、对社会和世界的认识,如果单是授课中一味强调综合能力的提高,而在评价中只考核简单记忆内容,这与研究性学习的理念并不相符。

2.评价的反馈性。反馈是评价的核心部分,贯穿评价过程始终。一个好的反馈体制应该能让学生实时了解自己处在什么样的学习层次,距离学习目标有多少距离、如何改进。举例来说,学生的平时课堂表现一般都是成绩的重要环节,而评价学生的课堂表现是一个非常困难的工作,通常具有较大的随意性。从学生的角度来说,他们希望知道具体的评价标准,也希望知道如何改善。为此,我们可提供如表2所示的课堂参与度评价表,学生可以从出席情况等各个方面明确教师对学生的期望,也可以进行自我评价并进行相应调整。

结语

篇2

关键词:视频语义;概念检测;多核学习;属性学习

DOIDOI:10.11907/rjdk.171831

中图分类号:TP306

文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2017)006-0001-04

0 引言

随着物联网的发展,视频监控设备应用到诸多场景中,为维护城市和谐安宁,提高人们生活质量发挥了显著作用。大量的视频监控设备产生了海量视频文件,视频的查阅、存储、传输、归档和检索问题显现,研究者提出了视频语义分析[1]概念,希望利用机器自动地检测视频内容,从而减轻甚至代替人工检测工作。

监控视频序列包含前景对象和背景对象,通常情况下,人们感兴趣的内容集中在运动的前景对象上。而前景通常包含多种概念,如人、车、物,这些语义概念又可以进一步细化。比如人按年龄分有小孩、成人、老人,按性别分有男人和女人,按照体型分有高矮胖瘦,还可以按穿着或肤色等分类。视频中的语义概念包含大量的高级语义特征,而目前如颜色、形状、纹理等底层特征还停留在低级语义描述上。为跨越视频检测的语义鸿沟[2],本文引入属性学习[3]方法来关联底层视觉特征与属性的关系。为更好地利用提取出的多种特征,引入了多核学习[4]生成合成核,并将其运用到属性预测模型训练中去。

1 多核属性学习模型

1.1 多核学习模型

在利用属性分类器进行预测分类之前,首先需要对训练样本提取的特征进行学习和训练。由于属性的多样性,若仅提取单一特征则不能满足属性学习需求,通常情况下会对训练样本提取多组特征。目前的方法是将特征向量直接拼接形成新的特征向量,也有学者将特征送入视觉词袋,通过统计词频得到新的词袋特征,再对新获取的特征向量进行训练。这两种融合方法属于前期融合,思路简单,忽视了特征之间的差异性。因此,提出了特征后期融合方法,即多核融合学习。通过对不同特征分别产生核空间矩阵,计算多核矩阵的权重系数,加权求得融合后的核空间矩阵,将其送入分类器或回归函数进行训练,采用加权相加的线性求和方式获取最终的融合核。多核融合如图1所示。

1.3 基于多核属性学习模型的迁移学习

迁移学习[6]一词意指在信息大爆炸时代,新的概念不断出现,无法像传统的机器学习那样分类或检测某类事物,搜集大量的训练样本,并对样本数据进行标注。传统的学习方法是建立在训练数据和测试数据服从相同的分布假定基础上的,而实际情况是不同分布的概念之间存在共通的特征或属性,通过学习现有的有限样本迁移到未知领域。监控视频场景下的概念检测属于异构空间场景的学习任务,且监控视频中各个场景出现的概念对象具有多样性特点,具有使用迁移学习的需求。直接属性预测模型(DAP)可以解决训练样本和测试数据分布不同的问题。监控场景下语义概念具多样性和可变性,因此可以利用给定的训练样本和不可预见的测试数据之间的共有属性进行迁移学习,实现零样本学习目标。学习过程如图3所示。

2 实验与结果分析

为了验证方法的有效性,本文设置了3组实验:①通过迭代求解加权系数,并验证求解算法的有效性;②设立对比实验,以评价基于多核属性学习的迁移学习框架性能;③评价基于多核属性模型的视频多概念检测有效性。

2.1 加权系数优化求解算法验证实验

在数据集Flower Category Database[7]上进行加权系数求解实验,对样本提取3种特征,分别是1 500维的SIFT_BoW特征,140维的HOG特征,128维的HSV特征。这里需要说明的是,由于样本图像SIFT特征的维数不能确定,故对原始特征进行Kmeans聚类,生成K个聚类中心,然后利用视觉词袋模型对特征词频进行统计,最后得到K维的SIFT_BoW特征。

在核函数方面选取了高斯核:k(x,y)=exp(x-y)2[]2σ2,直方图交叉核:k(x,y)=∑n[]i=1min(xi,yi),以及多项式核:k(x,y)=(x y+c)d,分别对实验数据集合中的样本进行测试。本文设计了对比实验,将3种特征分别在3种核函数下进行训练与测试,ROC曲线如图5所示。对ROC曲线进行分析可以发现,相对而言Hog特征在多项式核中效果最佳;SIFT-BoW和HSV特征在交叉直方图核中有不错的分类表现。分析这两类均属于直方图性质,因此和交叉直方图核有较好的融洽性;而SIFT-BoW的维数较高,在高斯核分类效果最佳,交叉直方图核次之。因此将对Hog特征采用多项式核、SIFT-BoW采用高斯核、HSV采用交叉直方图核进行多核学习。

对核函数权重系数进行优化求解,迭代求解过程如图6所示,在迭代120次后,算法开始收敛,最终得到的权重系数为[0.31,0.08,0.11]。

在求解出权重系数后,继续设计实验验证求解过程的正确性。对权重向量做随机向量变换,通过设计实验,将变换向量和原向量作为权重向量,统计不同向量所对应的识别率,结果如表1所示。由表1中数据可以发现,通过迭代求得的最优解对比随机产生的权重向量,分类准确率达到86.15%,相较于随机产生的10组权重向量训练模型,本方法模型识别率最高。

2.2 性能评价实验

为了验证基于多核属性学习模型的迁移学习性能,本文选择与迁移学习框架TradaBoost[7]和直接属性模型在相同数据集上对应不同的训练样本占比错误率进行对比实验。在数据集方面,选取AWA[8]和Attributes of People Dataset [9]作为实验样本数据。为避免实验过程中的偶然性,本文通过随机分配训练测试样本,并进行10次重复实验取平均,最终得出实验结果如图7所示。

分析实验结果可以发现,属性学习模型在对分类目标的共享属性描述上,先天具有良好的迁移学习能力。结合实验结果图可以发现,直接属性模型和基于多核属性学习模型在样本占比较少的情况下,比Tradaboost具有更好的迁移学习表现,且在数据占比上升之后依然有较高的分类准确率。此外,对比直接属性模型和基于多核属性学习模型结果可以发现,融入了合成核空间之后,属性学习的分类性能得到了进一步提高,从而更好地挖掘训练样本和测试样本之间的公用属性关联关系,完成迁移学习任务。

2.3 有效性实验

验证基于多核属性模型的视频多概念检测有效性需要考虑实际应用场景为监控视频,因此选取VIRAT Video Dataset[10]数据集。该数据集为实际监控摄像头数据,前景对象包含行人、车辆、物体。参考大量的文献资料,对行人对象选取 “性别肤色”、“戴眼镜”、“戴帽子”、“帽子颜色”、“О”、“包颜色”、“手提包”、“背包”、“上衣颜色”、“下衣颜色”、“鞋子颜色”等12个属性;针对车辆检测选择 “车辆颜色”、“车辆形状”、“车辆大小”、“车辆轮胎数”、“有无车窗”、“车窗数量”等6个属性;针对物体检测,选择 “形状”、“颜色”、“材质”、“纹理”、“大小”等5个属性。

实验中利用背景建模算法批量提取出前景对象,而后人工建立属性类别关联表,随机选取训练样本,且使训练测试样本比例为6:4,对两种算法进行对比实验,如图8所示。分析实验结果可发现,多核学习和直接属性预测模型相结合,相比单纯的直接属性预测模型对视频前景概念检测准确率更高。

3 结语

本文介绍了将多核学习与直接属性模型结合的视频概念检测方法。首先建立多核学习思想,给出了不同的核函数权重系数的优化求解方法,然后将其应用到属性模型分类器训练过程中。多核学习的引入可以更好地利用提取出的多种特征,提高模型的分类性能,并将方法运用到视频概念检测中。通过实验分别对加权系数的优化求解算法、基于多核属性学习的迁移学习性能、基于多核属性模型的视频多概念检测有效性进行验证。实验表明,本文提出的方法对视频中多概念检测有效。

参考文献:

[1] 王敏超,詹永照,苟建平,等.面向视频语义分析的局部敏感的可鉴别稀疏表示[J].计算机科学,2015,42(9):313-318.

[2] 谢毓湘,栾悉道,吴玲达.多媒体数据语义鸿沟问题分析[J].武汉理工大学学报:信息与管理工程版,2011,33(6):859-863.

[3] QIAN B,WANG X,CAO N,et al.Learning multiple relative attributes with humans in the loop[J].IEEE Transactions on Image Processing,2014,23(12):5573-5585.

[4] 胡湘萍.基于多核学习的多特征融合图像分类研究[J].计算机工程与应用,2016,52(5):194-198.

[5] RAKOTOMAMONJY A,BACH F R,CANU S,et al.Simplemkl[J].Journal of Machine Learning Research,2008,9(3):2491-2521.

[6] 庄福振,罗平,何清,等.迁移学习研究进展[J].软件学报,2015,26(1):26-39.

[7] CHENG,YUHU,WANG,et al.Weighted multi-source trAdaboost[J].Chinese Journal of Electronics,2013(3):505-510.

[8] OLIVA A,TORRALBA A.Modeling the shape of the scene:a holistic representation of the spatial envelope[J].International Journal of Computer Vision,2001,42(3):145-175.

篇3

【关键词】初中数学研究性学习对策

研究性学习方法是一种新型的学习方式,不仅能够培养学生的分析和解决问题的能力,而且能够加强学生的创造力。研究性学习可以促进学生对数学产生自主的学习意识,更能符合学生的需求,同时也能为学生营造一个良好的学习氛围,提供了独立自主的学习机会,促进了学生之间互相学习和沟通交流。研究性学习在初中数学中的应用具有一定的研究价值。

一、研究性学习的基本内涵及意义

研究性学习这个概念起源与20世纪60年代,是指学生在教师的指导下,通过一定的教学情境,使学生主动获取知识,进而发现问题,培养分析问题、解决问题的能力和创新能力。强调的是学生的探究和创新意识,从而培养学生的综合能力。

在数学教学中采用研究性学习具有不可替代的作用。首先,研究性学习可以培养学生的创新思维能力,它改变了传统的教学模式,学生不再是单纯的被动接受知识,而是参与到教学活动中,因为研究性学习是一个相对开放的学习环境,学生成为了课堂教学的主体,学会了主动的学习数学知识。在这一过程中,老师也将课堂的主动权交还给学生,注重学生的个性化发展,形成了一种和谐的数学学习氛围。其次,研究性学习也增强了学生的实践能力,由于研究性学习需要学生真正的参与其中,实践性较强,同时研究性学习的教学内容也是围绕实际生活中遇到的数学问题来展开的,提高了学生利用数学原理解决实际问题的能力,同时也培养了学生发现问题,积极主动解决问题的能力。另外,研究性学习在一定程度上强化了学生的合作与沟通能力,使学生在融洽和谐的氛围中进行交流、探讨、合作,提高了学习效果的同时,也促进了学生的全面发展。

二、初中数学研究性学习的有效对策

1.针对学生的实际情况,选择适合的研究性学习内容

研究性学习应用到初中数学教学中虽有重要的意义,但也并非所有的数学内容都适合作为研究性学习的内容,所以,老师要根据学生的实际需求,进行研究性学习内容的制定。一定要把握好研究性学习内容的难易程度,有效的激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率。老师要学会在概念教学中进行研究性学习,在初中数学的教材中概念性的知识特别多,如果直接将一些数学概念交给学生,那么学生理解起来会有些费力,也不容易掌握。而老师在讲解概念的过程中引用相应的实例,便可以使抽象的概念具体化,学生更易于理解,进而将概念熟记于心。比如关于函数概念的学习,老师就可以引用生活中的实例来引导学生发现函数中的变量关系及表达方式,像针对某一天的气温变化的曲线揭示的气温和时刻等。学生便可以通过比较,得出相应的结论:一个变量每取一个确定的值,另一个变量也相应地唯一确定一个值。然后让学生自己举例说明这一理论,学生在这样的反复研究过程中,掌握变量之间的变化规律,对函数概念有了深入的了解。

2.创设教学情境,引发学生的学习兴趣

在任一学科的教学过程中,老师都应该是起引导作用的,而不是将课堂占为己有;老师要将课堂时间还给学生,充分体现学生的主体意识,促使学生积极主动进行学习。在初中数学教学中更应该如此,数学的学习内容比较枯燥,如果利用合理教学情境,便可以有效的引导学生进行研究。所以,老师在数学的教学过程中要积极创设一些具有启发性和趣味性的情境,激发学生的学习兴趣。

初中数学的大部分理论知识都源于我们的生活,在实际生活中可以找到很多相符的实例,结合实际创设情境教学可以引起学生的好奇心,主动的参与到教学活动中来,促使学生进行深入研究。比如,关于“平方根”的学习,老师可以提出一个有趣的问题:大象和蚂蚁为何一样重?可以这样解答此题:设蚂蚁的体重为x克,大象的体重为y克,它们的体重之和为2m克,则x+y=2m,两边同乘以(x-y),得(x+y)(x-y)=2m(x-y),即x2-y2=2mx-2my,变形得:x2-2mx=y2-2my,两边都加上m2,得:(x-m)2=(y-m)2,所以,x-m=y-m,即x=y。这样,蚂蚁和大象就一样重了。为什么会出现这个奇怪的结论呢?学生们一定都非常好奇,然后组织学生开始讨论,但大多数同学还是未能得到答案。这时老师应该进行适当的引导:这与我们今天研究的课题有关。学生便会利用老师所指的知识进行论证,深入研究这一过程,这样学生们的注意力就会特别集中,求知的欲望也特别强烈。

3.开展数学实践活动,引入研究性学习

由于数学与生活密不可分,老师应该充分利用有效的时间来开展一些实践活动,不仅能够使全体学生都参与其中,还增强了学生的动手能力,形成了自主学习的意识,在数学活动中进行独立思考,开拓了思维,也拓宽了知识面。比如,我们每天都要接处的通讯工具--手机,不同的通讯公司根据不同客户需要推出不同的消费套餐,老师便可将学生分成五组进行市场调查,收集每一家通讯公司的消费套餐情况,并制作成一个表格。这样学生通过观察和深入了解,并且亲身参与其中,获得了相应的资料,通过数学知识进行解决实际问题。学生通过这样的活动学会了运用数学知识和理性思维来解决生活中的问题,感受数学的奥妙。

结束语

初中数学应用研究性学习方法,不仅可以可以提高教师的教学效率,提高学生的学习效果;锻炼了学生独立的思考能力,提高了学生学习数学的积极性。在数学的教学过程中,学生真正的参与到课堂中,挖掘了学生的潜力,同时也促进了学生的全面发展,提高了学生的综合素质能力。

参考文献

[1]苏强子.初中数学研究性学习的实践与研究[J].中学数学研究(华南师范大学版),2013(04)

篇4

一、了解研究性学习组织形式,推进研究性学习在课堂中开展

在初中数学教学中,研究性学习的组织形式主要有:(1)班级合作研究的形式,主要是以班级为单位进行研究,具有集思广益、时间与空间相对集中的特点;(2)个体独立研究的形式,主要是单个学生独立完成研究,具有研究自由度高、思维不受干扰的特点;(3)小组合作研究的形式,是指把学生分成研究小组,以小组为单位进行研究性学习。主要具有参与度高、机动灵活、适应性强等特点,有利于培养学生的合作意识与能力。

在初中数学教材中,有很多研究性课题,只因课堂条件的限制,而没有得以实施。在研究性课题进入课堂的前提下,完全可以把这些研究性课题放在课堂上来完成。这样不仅是对数学教学的一个推进,也是对课堂新教学形式的一个探索。

二、创造初中数学研究性学习的良好课堂环境

课堂环境包括课堂心理环境和课堂物理环境,其主要作用是营造学习气氛、激发学习兴趣和提供学习的外在物理条件。首先,进行研究性学习时,需要一种积极、平等、合作的心理环境,这样的环境有助于学生间相互信任、相互尊重。要想形成良好的课堂心理环境,教师要做到从我做起,鼓励学生自由思考,对学生一视同仁等。另外,课堂物理环境的创设也是非常重要的,教师要做到:对黑板及墙壁做必要布置;配合研究需要把桌椅摆放成有利于研究讨论的形式;利用多媒体播放与课堂相关的录像等。

三、研究性学习在数学开放题中的应用

在初中数学教学中,有一部分开放性的例题,其解答过程就是探究的过程,能充分体现数学研究的思想方法,同时体现了解答对象的实际状态,有利于学生探索和准确认识自己,便于学生思维灵活性和发散性的培养。因此,研究性学习对数学开放题研究是十分有意义的。例如,“在ABC和DBC中,给出下列三个论断:①AC=DC;②AB=DB;③∠ABC=∠DBC。请你将其中两个论断作为条件,另一个论断作为结论构成一个真命题”就是一个开放性习题。可以让学生任意组合,再结合所学知识进行解答,从而达到培养学生思维的灵活性和创造性的目的。又如,“今有一块正方形土地,要在其上修建两条笔直的道路,使道路将这两块土地分成形状相同且面积相等的四部分。若道路的宽度可忽略不计,请设计三种不同的修建方案。”这个例题要求学生在给定的条件下,发散思维解决问题。有了开放的意识,再适当运用研究性学习方式,便可由问题本身的开放获得新问题。

四、研究性学习在数学概念问题中的应用

学生获得概念的过程是一个从具体到表象再到抽象的过程。在数学概念教学中,如果只注意“结果”,直接把定义教给学生,让他们在一知半解的基础上去读,去记,这将会使他们难以真正理解和掌握概念的意义。在概念教学中,教师应该让学生亲身经历一个由抽象到具体的过程。如函数的概念问题,应尽量选取具体的事例,使学生体会函数能够反映实际事物的变化规律。例如,请指出下列问题中哪些是变量,它们之间的关系用什么方式表达:① 火车的速度是每小时60千米,在t小时内行驶的路程是s千米;② 某水库的存水量与水深;③ 等腰三角形的顶角与一个底角;④ 由某一天气温变化的曲线所揭示的气温和时刻。让学生对四个例子进行思考,得出各例中两个变量之间的关系。再根据教师所提出的例子,学生独立思考并提出函数的实例,直至学生能体会到函数的“变”,让学生从抽象到具体地认识概念。

在学生独立提出实例后,教师应继续引导学生开展以下活动:① 描点:根据表中的数据在平面直角坐标系中描出相应的点;② 判断:判断各点的位置是否在同一直线上;③ 求解:在判断出这些点在同一直线上的情况下,由“两点确定一条直线”求出一次函数的表达式;④ 验证:其余各点是否满足所求的一次函数表达式。这样才能从根本上达到研究性学习的目的。

篇5

关键词:政治教学 研究性学习 思维定势 启发诱导 思维发展 反思与感悟

目前,随着“研究性学习”的实施和提高,传统的思想政治课教学面临着严峻的挑战。许多政治教师对为何以及如何开展研究性学习存在着一些困惑,在举国上下对研究性学习高唱赞歌的同时,有些教师则大声疾呼:“研究性学习,想说爱你不容易。”本文试从这一角度谈谈在教学过程中起主导作用的教师应如何转变传统的教学观念,采取有效的教学策略,更好地实施研究性学习,促进学生有意义学习的可持续发展。

一、突破思维定势,明确政治学科开展研究性学习的必然性

在《南方日报》曾有过这样的一则报道,记者问:开展研究性学习会不会影响正常的中学教学?华师附中的回答

是:不会,相反会促进。但在现实中,我们大多数教师认定传统的、以掌握课本知识为全部的教学是正常的;而将开掘学生想象力和创造力的种种做法视为“非正常”的,充其量是“正常”教学的一种补充,它不是必需的,而是可有可无的。在这种思维定势下开展研究性学习,你又能期望它走多远?

事实上,尽管“研究性学习”确实有点“想说爱你不容易”,却和传统教学一样正常。只不过,它更关注学习过程,注重学生体验(直接体验)、重全体参与,希望学生在这一过程中学会学习,学会做事,学会共处,学会生存,注重培养学生实践能力和创新能力,它的存在有其客观必然性。

其一、研究性学习是时展的必然要求。21世纪是知识经济的时代,它的本质是创新。在这个知识爆炸时代,我们不仅仅要求学生学会掌握更多知识,学会高效学习,而且必须更多的考虑让学生学会如何收集、处理信息(在现代社会这也是一种基础知识),如何用掌握的知识来解决问题,如何将创新能力和思维能力、合作和团结精神等迁移至今后的学习中去,这恰恰是传统教学所欠缺的,而这却是研究性学习开展所追求的要旨。

其二、研究性学习也是实施素质教育的客观要求。素质教育要求教育面向每一位学生,面向学生的每一方面,要求“以人为本”,让学生主动求索。素质教育实施的重点在“培养学生的创新精神和实践能力”。传统教学主要是通过教师的知让不知的学生知,是一种知识接受的被动过程,再加上评价的方法以考试为主,主要以衡量学生掌握教师所教知识量多少为标准,就更强化了这种被动性,学生缺乏创新能力、实践能力的有意识培养。研究

性学习弥补了这一缺陷。

二、政治学科研究性学习的开展

1、内容的选择

(1)利用教材,引导学生进行研究性学习

政治课基本概念原理是开展研究性学习的基础,也可以作为研究性学习的对象。学生学习某个政治概念原理时,教师可以作一些铺垫,提供一些资料,引导学生重走“创建”这个概念原理之路。如在学习什么是股份有限公司时,可以引导学生对某一具体股份有限公司进行剖析,让学生来阐释什么是股份有限公司。

(2)利用时政热点,指导学生进行研究性学习

时政内容是思想政治课教学的一个重要组成部份,针对时政中的重大事件,引导学生探索,在此基础上指导学生形成对重大事件完整正确认识。

(3)与政治学科有关的多学科综合问题

世界是个普遍联系的有机整体,21世纪所需人才的其中一个要求就是知识面要宽,知识面过窄,就不能解决问题;而且人的个性发展是通过对知识的综合运用并不断探索世界与自我的结果;与此同时,我们确实也应看到政治学科本身就与其它学科存在千丝万缕的联系。

2、开展的策略

乘全国上下开展研究性学习的春风,我从本校的实际情况和学生实际出发,开展了政治课研究性学习的探索,其中“依法纳税是公民的基本义务”的研究性学习是这样展开的。第一阶段:布置与准备阶段。创设情景:今天,人们的收入不断增长,偷税漏税现象却比较严重(放映厦门特大走私案片断);提出问题:公民应不应该依法纳税?应该怎样依法纳税?怎样才能让公民依法纳税?第二阶段:实践体验阶段。第一步拟定研究方案。首先,在教师指导下学生制定调查计划。①上网或去阅览室等收集依法纳税和偷税漏税等正反两方面案例;美国等其他国家纳税征税情况;党和国家有关税收方面的有关政策(如我国农村的税费改革等)。②走访当地税务部门、企事业单位或个人了解纳税征税情况。③了解税款的流向和用途。其次,学生通过讨论以自愿为原则进行优化和组合。第二步,资料查询与收集阶段。学生依方案分头行动,并进行材料的整理分析。第三步,资料汇总与共享阶段。组织讨论,确定代表与全班进行交流,整合思想,。第四步,成果表达与展示阶段。①在校内组织一次依法纳税宣传活动;②围绕“依法纳税”撰写心得体会或政治小论文,教师予以评审。目前,研究性学习正在探索之中,此案例不是一种模式,而是一次实践探索,但结合这次实践以及近年来有关研究性学习理论和实践,我认为在三个环节上,应予以重视。

(1)“教师指导”,着重启发诱导;

(2)“学生探究”,注重思维发展;

(3)“师生共探”,学会反思与感悟。

3、政治学科开展研究性学习需注意的问题

(1)教师要切实更新教育观念,提高自身素质,以便对学生的探究方向与方法给予有效的指导。

(2)注重全体性和个体性相统一。研究性学习不是精英教育,而是大众教育。

篇6

摘要:研究性教学策略的目的在于使学生开展研究性学习活动,进入运用研究性学习方式进行学习的状态。研究性教学策略的实施主体是老师,实施客体是学生,而学生又是研究性学习方式的实施主体。在教师成功实施研究性教学策略的情境中,学生既是研究性学习活动的主动者,同时又是教育研究性教学策略的被动者。

关键词:教学策略 研究性学习

学生初学几何要比初学代数困难得多。因为初中代数虽然比小学算术要抽象一些,但仍旧是对数和式进行运算,学生初学时困难略小些。而初学几何不同,在几何中主要不是对数和式进行运算,而是运用几何语言、作图等进行演绎推理,对几何图形的性质进行证明,这对初学几何的学生来说感到抽象,很不习惯。为了减少学生初学几何时困难,本人在七年级数学的教学活动,尝试着用研究性学习的方法进行教学,充分地体会到了研究性学习的优越性。

当前,“研究性学习”有三种不同的概念。一是指一种学习方式,二是指一种教学策略,三是指一门专设的课程。第一种理解:“研究性学习”是指学生在教师指导下,以类似科学研究的方法获取知识和应用知识的学习方式。第二种理解:“研究性学习”是指导教师通过引发、促进、支持、指导学生的研究性学习活动,来完成日常教学任务的一种教学思想、教学模式和教学方法。第三种理解:“研究性学生”课程是通过知识与经验并重的主体性探究来实现学生的发展,培养他们创新精神的生成性课程。“研究性学习”尽管有三种不同的理解,但其根本点是学习方式,而教学策略和课程是学习方式对课程、教学提出的必然要求。具体地说,教师的研究性策略与学生的研究性活动是相互依存的关系,教师实施研究性教学策略的目的在于使学生开展研究性学习活动,进入运用研究性学习方式进行学习的状态。研究性教学策略的实施主体是老师,实施客体是学生,而学生又是研究性学习方式的实施主体。在教师成功实施研究性教学策略的情境中,学生既是研究性学习活动的主动者,同时又是教育研究性教学策略的被动者。

当然中小学大力提倡研究性学习,主要是针对我国中小学教育中暴露的一些问题与不足,为实施以创新精神和实践能力的培养为重点的素质教育而提出来的,它的根本目的是让学生通过对研究过程的亲历,获得对客观世界的体验和正确认识,通过自由、自主的探索过程,综合性地提高整体素质和能力。因此,研究性学习的重点是在“学习”,而不是在“研究”,“研究知识”是手段,是途径,而不是目的。研究性学习正以其独特的类似科学研究的方式,让学生去探索、获取和应用知识,成为新一轮数学教学改革的一种内在推动力。初中几何是历次数学改革的“排头兵”,现行的实验教材,打破了欧氏几何体系,代之以大量的实验几何,突出了基础性、普及性和发展性,为我们进行几何教学研究性学习夯实了基础。

1 重视学习体验的教学策略

研究性学习不仅要重视学习过程中的理性认识,如方法的掌握、能力的提高等,还要十分重视感性认识,即学习的体验,一个人的创造性思维离不开一定的知识基础,而这个基础应该是间接经验与直接经验的结合。间接经验是前人直接经验的精华,直接经验是学习者通过亲身实践获得的感悟与体验。间接经验只有通过直接体验才能更好地被学习者所掌握,并内化为个人经验体系的一部分。学习体验可以充分地弥补知识转化为能力的缺口。更重要的是,“创造不仅是一种行为、能力方法,而是一种意识、态度和观念,有创造的意识,才会有创造的实践。因此只有让学生亲身参与创造实践活动,在体验、内化的基础上,才能逐步形成自觉指导创造行为的个人观念体系。

几何的概念、法则、定理具有概括性、抽象性和精确性,因此,概念定理形成的方式,需要以学生脑海中已经存在的一些概念定理为依托。对于初中几何的每一个几何模型,一般都能在日常生活中找到具体的背景。把学生带出班级小课堂,带进社会大课堂,感受现实生活的几何情景,便是一种非常有效的教学策略。

七年级下册教材要求学生画出学生的上学路线,这是一个宏观上要的要求。教学中我进一步做出微观上的要求,让学生画出学校的平面图,这样做就把全班学生放在一个统一的情景之中,使他们得到相似的体验,也利于比较。事实上,让学生动手画是“几何体验教学”的首选切入点。画图是学生的一种天性,学生喜欢;另一方面,让实物进入大脑,学生在动手画图中,描绘了他们的空间想象,展示了他们的理性。

2 重视几何应用的教学策略

学以致用是研究性学习的一个基本特征。研究性学习重在知识技能的应用,而不在于掌握知识的量,研究性学习的目的是在发展运用科学知识解决实际问题的能力,这是它与一般的知识、技能的根本区别。在学习内容上,研究性学习侧重点在于问题解决,所要解决的问题一般是具体的,有社会意义的。“问题是数学的心脏”,问题也是研究性学习的心脏。著名的老教育家陶行知先生说:“发明千千万,起点在一问。”但设置问题大有讲究,在上海一重点中学高一年级一知名特级教师上了一节公开课,国内同行认为非常成功,但听课的美国教育专家却不解地问:“这堂课老师问问题,学生回答问题,既然老师的问题学生都能回答,这堂课还上它干什么?”学生带着问题走进教室,然后带着更多地问题走出教室,这才是问题教育的真谛。假如我们在简单地画画与学习几何之间划上等号,那么就不是进行数学教学了。

几何研究性学习的问题主要是将学生置于几何问题情景中,激发他们对几何问题的兴趣。因此,研究性学习的问题一般是发现性问题和创造性问题。

如:试用六根火柴摆出尽量多的图形(要求每一根火柴棒的一端或两端和另一根火柴棒的一端相接触)。这道题只给出条件六根火柴,结论要求摆出尽量多的图形是开放的,可引导同学从一维、二维、三维空间上广泛地去探索,发展学生的空间观念,培养学生的发散思维品质。

3 重视学习过程的教学策略

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【关键词】生物学 课堂教学 研究性学习

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0170-02

研究性学习在2000年1月颁布的《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》中,确定为综合实践活动板块的一项内容。这是学生的必修课之一。作为教师,如何把研究性学习应用于课堂教学以提高教学质量,是许多教师正在积极探索的问题。笔者旁听过这类的教改课,刊物上发表的研究性学习的文章也很多。但是,这类教改课,许多都是作为示范课,并没有推广的价值,从发表的文章可见,也只是泛泛而谈,也没有实际的可操作性。究其原因,这类教改课所完成的教学内容有限,不能在正常的教学活动中完成全部教学计划。本文就如何在生物学课堂教学中渗透研究性学习进行探讨。

一、教学活动中开展研究性学习的现状

研究性学习指的是,学生以科学研究的方法获取知识,从提出问题到解决问题,从被动学习转变为主动学习。传统的教学方法是以教师为主,教师教什么,学生就学什么,学生以被动学习为主,很少主动积极地去思考问题和解决问题。这样的教学方法使得课堂教学枯燥无味,学生学得无趣,教师教得无味。要求学生主动去开展研究性学习,困难很大。以新人教版高中生物教材为例,虽然教材中有问题探讨、本节聚焦、资料分析、相关信息、思考与讨论、科学前沿、探究、与生活的联系、科学史话等栏目,看似这些栏目既有趣味性和启发性,适合研究性学习。如果没有教师的引导,学生难以完成研究性学习。教师生搬硬套教材,很难达到预期的效果,也不能完成既定的教学计划。新教材的信息量非常大,完成所有栏目需要相当的时间,如果教师没有转变教育观念,按部就班很难完成教学任务。即使按照这些栏目去做,也不一定就改变传统的教学方式,实现研究性学习。

现行的研究性学习方法,首选是对学生分组,以组为单位摆放桌椅。1.创设情景,提出问题;2.提出假设,设计实验;3.验证假设,得出结论。然后由各组报告本组的结果。在有限的课堂时间内完成这些步骤又很难,完成的教学任务有限。有的老师把某些环节放在课后完成,减轻课堂教学的压力,节省时间。如果所有的章节都按上述环节来做,教师和学生要花很多的时间和精力才能完成,无疑增加了教师和学生的负担。

二、生物学课堂教学中应用研究性学习的必要性

1.激发学生学习生物学的兴趣

生物学的教学内容许多都是描述性的和结论式的,不像数学课逻辑性强,也不像语文课富有情感。传统的填鸭式教学方法,生物学的课堂教学则枯燥乏味,造成学生难学,老师难教,久而久之对生物学这门课程产生厌烦情绪。采用研究性学习则可改变这种状况,生物学本身就是一门实验学科,许多结论都来自于实验。采用类似科学发现的过程进行教学,则能激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师,在强烈的好奇心驱使下产生探究心理,使得枯燥乏味的被动学习变成主动学习,学生会喜欢上生物学这门课程。

2.学习科学研究的方法

研究性学习是按照科学发展的规律来进行的教学,在教学过程中,使学生不仅感受到科学研究的氛围,更能从中学到科学研究的一般方法。即发现和提出问题,提出假设,设计实验,进行实验验证假设,解释现象并得出结果。发现和提出的问题必须是有意义和价值的,假设是经过推理提出来的,设计的实验要做到单一变量的原则,在解释现象和得出结论的过程中,学生学会加工、整理、归纳、比较、分类、概括等方法。

3.培养学生自主学习

研究性学习的一系列活动,逐步培养了学生观察、发现、解决问题的能力。生活中遇到的一般生物学现象,能用所学到的生物学知识给予解释。遇到的生物学难题也能按照研究性学习中获得的方法提出解决方案,培养了学生独立解决问题的能力。研究性学习逐步摆脱了被教师牵着走的学习方法,养成自主学习的习惯。

三、课堂教学中开展研究性学习的探讨

开展研究性学习,教师是关健,教师要理解研究性学习的含义,并不是要求学生在课堂教学中以科学家的身份作研究,而是以类似科学研究的方法主动地获取知识,其本质还是学习。目的是改变学生的学习方式,增加学生的学习兴趣,提高学习效率。

教师在开展研究性学习的课堂教学中,扮演的角色是导演,是引导者,而不是在台上唱独角戏。学生的一切思维活动都按照导演的思路来进行。个别内容简单的教学可以按照研究性学习的各个环节进行,但是,大多数的教学内容都无法在课堂教学中完成。各个环节的进行,不要求学生进行真实的实验来亲身体验,可以模拟或者讲解的方式进行。教师主要的任务是把学生导演成科学家,把学生带到科学研究的情景当中,至于研究的结果可以不按导演的设计来达到目标,让学生自己得出结论。

1.创设情景,提出问题是研究性学习的关健

研究性学习的课堂教学中,第一个环节最重要,即创设情景,提出问题,这个环节关系到课堂教学的成败。这个环节实际上就是导入环节。这里的导入与其它课程的导入不一样,导入有复习旧课导入新课,故事导入,实验导入、问题导入、板书导入等,而研究性学习的导入主要是创设情景,提出问题。如何创设情景、提出问题是教师需要钻研的问题。创设情景,就是摆放各种道具,搭建一个科研的场景,叙述事件的发生。提出问题,就是事件发生的过程中,引导学生发现问题,提出问题。以吸引学生的注意力,产生好奇心、激发学生的学习兴趣。

由于生物学是一门实验学科,非常合适在课堂教学中渗透研究性学习。可以说,中学生物学的任何一个章节都可以创设情景,提出问题。创设情景和提出的问题,可以和生物学的发展史联系起来,也可以和现实生活联系起来。创设的情景学生是熟知的,提出的问题,学生又急于想解决,为后面的研究性学习铺平了道路。比如,光合作用这节内容,可以这样创设情景。有人栽种一柳枝于花盆内,栽种前,对柳枝和盆内的土壤称重,只用雨水浇灌。五年后,再次称重,柳树增重80kg,土壤减少不到0.1kg,黑板上用图片或简笔画画出栽种柳树的情景。提出问题,说明柳树重量的增加不是来自土壤,那么,树木的重量是不是来自于水呢?这是比利时医生海尔蒙特在1648年所做的柳树实验。栽种植物学生都是熟悉的,可能从来没有考虑过植物的增重来自哪里。又如,在基因的分离定律教学中,创设情景。把矮茎豌豆和高茎豌豆杂交,结果下一代全部都是高茎豌豆,没有出现矮茎豌豆。矮茎豌豆消失了吗?此时不用解释什么叫杂交,学生对杂交这个概念是熟悉的。当第一代的豌豆自交后,第二代确出现了矮茎,说明矮茎并没有消失。提出问题,为什么第一代没有出现矮茎,第二代出现了矮茎呢?引导学生去思考,产生探索的欲望。根据此现象引出显性性状和隐性性状的概念,而不是先概念,后现象。

2.提出假设,设计实验,培养学生解决问题的方法

问题提出来,要摆放在学生面前,教师不要急于把答案公布出来,此时要给学生留一定的时间思考。启发学生寻求解决问题的方法,即进入第二环节,提出假设,设计实验。选择一个比较合理的假设来设计实验,以验证假设。对于不合理的假设,教师要指出不合理的地方,不予采用。设计的实验只需口头表述,只要说出关健点即可,不必形成文字方案。对于设计较好的实验,及时表扬,让学生获得自信心,充满成就感。

3.验证假设,得出结论,获得新知识

第三环节验证假设,得出结论。这个环节实际上是课堂教学的重点,并不需要做实验来论证,通过讲述的方式即可。教材上的方法可能与设计的实验不一致,能达到异曲同工就行。最后再与课本上的内容相比较,找出最佳的实验证明假设。条件许可,可通过实验来验证假设。结果与假设相互印证,得出结论。结论要引导学生自己推导出。也可能实验的结果与假设不能相互印证,需要教师引导学生找出存在的问题,改进实验。这个环节所需要的时间大约占整堂课的二分之一以上的时间,甚至达到三分之二的时间,这是得出结论,获取新知识的关健环节。光合作用这节的第三个环节,验证假设,得出结论。教师引导学生把教材中的几个实验学习完毕后。让学生自己得出光合作用的反应式,从而获得光合作用的概念。

以上所述的各个环节,学生并没有站在讲台上,讲台上站着的同样是教师。表面上看教师是主角,但实际上真正的主角是学生。教师不仅仅是导演,更是执行者。教师不需要直接调动学生来演戏。整堂课的剧本是教师写的,更重要的是教师要把所进行的各个环节的思路暗示给学生,要让学生认为是自己的思路。教师是执行者,是学生来指挥教师完成各个环节的教学。这与真正的科学研究有着本质的区别。

参考文献:

[1]孟凡玉. 生物学课堂教学中研究性学习的教学策略[J]. 科学教育, 2005, 11(2):37-38.

[2]郭永峰, 张祥沛. 在课堂教学中实施研究性学习的教学策略[J]. 生物学教学, 2003, 28(2):16-17.

[3]王荐. 如何开展生物学研究性学习[J]. 生物学教学, 2004, 29(4):14-15.

[4]李茜腴. 生物教学中的过程性学习研究[J]. 考试周刊, 2011(12).

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关键词:研究性学习;理论渊源;形式;课堂教学

中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)24-107-01

一、什么是研究性学习

根据国家教育部对研究性学习解释,可得出研究性学习具有如下特点:

1、研究性学习是以科学研究为主的课题研究活动,涉及的知识是综合的,但不是几门学科综合而成的课程,也不等同于活动课程;

2、研究性学习是一种实践性较强的教育教学活动,能让学生参加实践活动,在实践中学会学习和获得各种能力;

3、研究性学习仍然是一种学习,只不过是“像科学家一样”的学习,它形式上是“研究”,实质上是学习,一种综合性的学习。

二、研究性学习的理论渊源

1、建构主义学习理论

建构主义心理学家皮亚杰强调,学习就是关于事物意义的建构,认识是在主客体相互作用中,由主体建构起来的,主体的建构总是以已有的知识结构为基础。主动参与学习过程是建构主义学习理论的主要特征。

2、发现学习理论

布鲁纳的发现学习首先强调学习的过程。在教学过程中,学生是一个积极的探索者,教师的作用是形成一种学生能够独立探索的情境,而不是提供现成的知识。奥苏伯尔则认为,发现学习是指学习内容不是以定论的方式呈现给学生,而是要求学生在把最终结果并入认知结构前,首先要从事某些心理活动,如对学习内容进行重新排列、重新组织或转换,然后再进行运用、解决问题和创造。他认为教学中,教师不应该有一种引导学生把已有知识用于问题解决的明确限定的程序,学生现有知识与所要学的知识之间应有一定的距离,以便让学生求得问题解决的办法。

发现学习理论注重学生参与学习和探究过程的观点,促进了研究性学习理念的形成。

三、研究性学习的目标

研究性学习的目标应包括认知、技能和态度三个方面,涵盖言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能、态度五类知识的学习。

1、认知目标

言语信息:用言语陈述有关事实或事件的信息,回答世界是什么的知识。有组织的言语信息便于信息的储存与提取,可促进研究性学习的开展。在研究性学习中,它主要表现为对问题的表征、资料的筛选、对问题的口头或书面的传达与交流、新的认知结构的建构等。

智慧技能:运用符号对外办事的能力,用于回答怎么办的知识。包括辨别、具体概念、定义性概念、规则和高级规则五个亚类。在研究性学习中主要表现为思维和推理、科学方法的运用等。

2、动作技能目标

动作技能是指学习者学会在一系列组织化动作行为中完成运动。在研究性学习过程中主要指实验或活动的操作技能、语言文字表达等传意技能。

3、情感态度目标

态度是指学习者获得的影响个体行为选择的心理状态。在研究性学习过程中主要表现为运用、检验和改组知识的习惯;主动求知、独立思考的习惯;从实际出发、实事求是的科学态度与科学精神;不迷信权威、不迷信自己的开放心态;不满足现状、敢于质疑的批判精神;尊重差异、追求卓越的创新精神;对社会及环境的合作意识和人文关怀。

四、化学研究性学习的形式

1、课堂形式。在正常的课堂教学中,除沿用一贯常规的教学手段之外,适当地在课堂中开展简而易行的研究性学习活动,有助于学生达到前后知识的联系和新知识的预准备(将要研究的内容)。特别在引入新课之前,老师结合已教内容、学生将要学的知识,提出问题情境,引发学生思考、讨论,甚至动手做一些小小的研究实验,要求学生得出自己的结论(但不作评价)。在老师讲完所学知识之后,再回过头来让学生自己检验自己的结论,引导学生学会分析刚才研究过程中的正确与错误,另一方面也可以加深学生对所学知识的体会和理解。

2、课外形式。在课外,学生相对具有比较灵活的时间和自。在目前实施的课时标准和课程教学中,对高中学生特意安排了研究性学习时数,就充分考虑到学生有必要开展研究性学习活动。在课外,教师可以结合学生的实际,安排单人或集体的研究性学习内容。个人的研究课题应为小方向,简单易于操作的(在现行的高中化学教材中,就安排了比较多的适合学生个人动手的研究性学习课题)。对于集体内容,可安排几人一组,研究的内容和范围可以是广度的,且具有一定的难度。这要求研究小组的每个成员充分发扬集体协作精神,各司其责,各尽其能,集思广益,采用民主集中的原则共同得到对某一研究课题的最终结论。对于学生课外研究的课题,大多从现实生活中撷取,结合生活中化学让学生去达到理论联系实际的目的,最终实现学以致用。

3、社会形式。在研究性学习中,很重要一点是培养学生运用已有知识解决实际问题的能力,但在真正实施的时候,却往往感到知识的浅薄。所以在研究性学习中,还存在社会形式。利用现有的人力、物力资源和娴熟使用、驾驭工具的能力,通过查阅文献、做实验、作调查、作访问、小考察、体验学习、上互联网等手段,针对提出的研究课题,学生从来自社会各个角落的信息资源汇总,然后进行整理,归纳,分析与概括,从中找出规律性的东西,得出自己的结论,提出个人见解,再融合成集体对研究课题的共同意见。在这过程中,取长补短,对每个学生都有帮助。

参考文献:

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关键词:高中数学教学;研究性学习;对策分析

一、研究性学习理论内涵

研究性课题主要是针对日常生活中出现的问题,从数学角度进行深入探讨和研究分析,以此来调动学生的自主学习性和合作性。它与《基础教育课程改革纲要》(简称《纲要》)中的研究性学习有所不同。研究性学习作为综合实践活动的一部分,是一种独立的课程形态。它强调学生通过实践活动,增强创新意识和自主探究精神,学习掌握更多的科学研究方法,提高综合素养与思维能力。一项调查结果显示,学生在学习中明显存在惰性思维,普通的教学方法不利于培养学生的创新思维和自我实践能力。

在这样的背景下,在高校数学研究中应用研究性学习就显得更加必要了。单纯地靠教师对课本内容进行机械地讲授是不可行的,应该在教师的指导下,在创新的学习情境中,学生自觉地发挥主观能动性,研究学习内容。只有经过这样一个过程,学生才能够灵活掌握知识。

在教学中,教师可以通过教学探索发现法,在教学备案过程中,构建出教学内容的意义;(2)在构建教学内容意义的同时,教师要能够发挥学生的学习主动性思维,要求学生在预习中自主地搜集资料,然后进行相关资料信息的分析,完成教师事先提出的问题;(3)教师在讲授课程内容的同时,要能够创新性地将课本内容联系到常见的生活事件,让学生更加容易理解课本知识,提高学习效率。

二、高中数学研究性学习的基本原则

教学活动实践中要拓宽学生的知识面,充分发挥每一个学生的特长,创新学生的发散性思维,运用课本理论知识来解决实际问题,提高各方面的综合能力。研究性学习的理念应该与数学课程的内容、形式、目标相结合,形成一套科学合理的知识体系。要想更好地开展研究性学习,教师在设置教学内容的时候应该遵循以下原则:

1.研究性学习课本内容原则

教材中通常已经设立了具有相对稳定性与逻辑性的教学内容,但是数学知识的应用领域更新速度较快,这就需要通过研究性学习来帮助学生及时补充学习新知识。学科知识内容可以通过一系列应用性强、综合性强的教学活动的开展来得到补充,并在这一过程中达到知识与活动目标的相互呼应,从而形成完整的知识体系。

2.全面与个性发展结合的原则

数学研究性教学内容的设立要立足于提高整体学生的素质,与此同时,也要注意到学生之间的个体差异与个性特色,要能够注意因材施教。教师要能够选择正确的教学模式,使学生在学习过程中找到适合自己的学习模式,全面发展。

3.实用与创新结合的原则

数学的学习内容来源于生活,又为解决生活中的实际问题而服务。研究性学习应该指导学生将理论知识应用到实践中去,在教学内容上要在学科内容再现的基础上,联系生活实际,使学生在生活中能够独立自主地将数学知识创造性地用来解决社会问题。在理论联系实际时,要注重实际可行性。

4.趣趣味性教学原则

实践证明,趣味性的教学方法比乏味的传统教育方法更能提高学生的学习兴趣,能够让学生自发地学习,而不是被动地接受知识。在这一趣味性的教学过程中,要能够开展一系列趣味性教学活动,经常改变形式,增强新鲜感。

5.坚持学生自主性的原则

在数学研究性学习中,学生是学习知识的主体,教师要能够调动学习气氛,鼓励学生踊跃发言,要创造一切条件来全面促进学生综合素质的培养。在教学活动结束后,教师要对过程成果进行评价,进行适当鼓励,使学生保持积极性。

三、高中数学教学中实施研究性学习的几点建议

1.多种学习方式并存发展

研究性学习的目的是为了改进教学模式,促进学生全面发展。高中学习任务繁重,学生面临着很大的压力,高效的学习方式可以提高学生的接受能力。在提倡研究性学习的同时,不应该完全否定接受性学习。多样化的学习方法应该在教学实践中,相互补充,相互借鉴,最终实现打好理论基础,提高综合素质的教学目标。

2.提高教师教学水平

教师是教学的引导者、参与者。在研究性学习中,教师要能够进行师生互动,积极地解答学生疑惑。这就需要教师提高自身的教学水平和应变能力。对于一些难以回答的问题,要能够及时记录,及时研究解决。不仅仅学生是研究性学习的主体,教师同样也是。教师要在教学中,创新自己的教学方法,不断调动学生的学习热情。由于研究性学习这一概念具有创新性,这一教学活动改革的过程也处于初级阶段,这就导致一些教师的观念模糊:将研究性学习过分科研化、神秘化,觉得以自身的素质水平难以驾驭;认为研究性学习就是在讲授课本内容的同时,掺杂一些课外内容就可以了;对研究性学习这一概念没有完全理解,不知从何下手。要想解决这些广而存在的问题,就需要教师坚持探索研究,不断地更新自身的知识观念,创新教学方法。要在教学中充分发挥学生的主动性和自身的主导性,培养学生的创新精神。

3.坚持教师的主导地位

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关键词:研究性学习;形成型研究性学习;应用型研究性学习; 巧学活用 ;相互制约;相互促进

研究性学习是学生在教师指导下,用以前所学的知识主动地获取新知识、应用新知识、解决实际问题,并在研究过程中通过多种渠道主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。设置研究性学习的目的在于改变小学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,这正好培养了小学生的创新精神和实践能力,是新一轮课程改革的一项重要措施。

小学数学的研究性学习,可以分成形成型研究性学习,应用型研究性学习等等。

数学新知识、新概念的学习与形成如果与学生已有的认知结构与具体经验很接近,即处于学生的最近发展区,这部分的学习内容可以作为研究性学习的内容。如:小数乘法的学习。学生已有整数乘法运算的知识与技能,小数乘法的计算方法的学习完全可以在教师的指导下完成。我们可以先让学生观察在整数乘法中,因数扩大或缩小和积扩大或缩之间的倍数关系,那么如果小数因数去掉小数点变成整数后计算得到的积和原来的积有什么关系呢?让学生思考研究。经过多题的比较研究,学生可明白因数扩大若干倍积也扩大相同的倍数,如果小数乘法变成整数乘法来计算,积扩大了若干倍,要恢复成原来的积,只要把扩大的积缩小相同的倍数即可。我们继续可引导学生去观察:小数乘法中积的小数位数与因数的小数位数之间的联系,找找规律,找找原因,学生就能得到小数乘法的计算法则。 

再如:学习三角形面积的计算,给出一个三角形图形,请学生量量算算它的面积大小,学生可能会用各种方法来试图计算它的面积大小,如用画方格的方法等。教师可以再给出一个完全一样的三角形,让学生想办法,看能不能用这两个完全一样的三角形,不用画方格的方法来计算出其中一个的面积。能不能用已学过的平行四边形面积计算的方法试一试,学生经过讨论、试验,会试图把这两个三角形拼成一个平行四边形,再测量出平行四边形的底和高的长度,并会发现这样一个三角形的面积恰好是拼成的平行四边形面积的一半,并计算出平行四边形的面积除以2就是等底等高三角形的面积。虽然拼的方法不同但计算的结果都一样,这样就顺理成章地推导出三角形面积的计算方法。象这类举不胜举的数学基础知识和概念的形成性学习材料,都可以作为新课改小学数学形成型研究性学习的内容。

过去,小学数学教学中教师普遍重视知识与技能形成性的研究性学习,而新课改更重视另一种更重要的研究性学习,即问题解决的研究性学习或应用型的研究性学习。以前小学数学教学中对数学习题的知识功能较重视,而新课改更重视对它的教育功能。 

如学习了因数与倍数知识后,可以出这样一道题,既是60的因数,又是6的倍数的数有哪些?学生是这样做的:

60的因数有:1 2 3 4 5 6 10 12 15 20 30 60

6的倍数有: 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 …… 

符合题意的数有:6 12 30 60

这样就把 因数与倍数这样一个数学知识巧学活用了。

当然这部分研究性学习的内容并不是每个学生每一次都能得出研究的结果,因此在内容的选择上,应该从易到难,从简单到复杂。

既然研究性学习这么重要,是否就完美无缺呢?是否就不再要接受性学习了?不是的,研究性学习也有其明显的局限性:第一,通过研究性学习来掌握知识,效率较低。第二,研究性学习有一定的适用范围。第三,研究性学习要求学生具备相应的实践经验。对于小学生来说,如不能实践操作的,就不能建立有效的假设,那么研究的结果就变成一种盲目乱猜,变成一种形式主义。第四,一个人不可能只凭发现、研究去学习,没有扎实的知识基础,任何研究都是不现实的。

接受性学习也有其优点与局限,其优点表现为它可以使学生在相对短的时间内掌握大量的科学文化知识;有助于使学生掌握的知识达到系统化;有助于培养学生从书本中获取知识的习惯和能力;另外接受性学习对教育设施的要求较低,成本低,经济易行。但接受性学习也有其缺陷:首先,对于低年级儿童,接受学习受到很大限制,因为他们对新知识的学习只依赖于自己的具体经验。中、高年级学生对于新知识的学习在一定程度上仍需要自己的具体经验为依据。因此小学阶段的数学教学光靠接受性学习是不够的;其次,接受性学习对培养学生在新课改下的创新精神也是有很大帮助的。

综上所述:新课改小学数学的接受性学习与研究性学习是相互制约、相互促进的。没有具备一定的知识基础而进行研究性学习,其效率必然是很低下的,学生只能盲目地、机械地进行“试误”式的研究。而有效的研究性学习赖以发生的知识基础从何而来呢,可以来自接受性学习,也可以来自研究性学习,但主要的是来自接受性学习。另一方面,研究性学习也是促进接受学习的一个重要条件,接受性学习在一定程度上需要具体经验作支柱,而研究性学习是学生通过自身体验获得具体经验的重要途径,因此研究性学习又是接受性学习的基础。再者,在研究学习中要运用过去所获得的知识,包括接受学习中获得知识,通过运用知识来解决问题,而使知识及其运用策略得到巩固并获得新的理解。同时,研究性学习在使学生掌握科学发现,探究方法等方面具有独特的功能,也是学生理解抽象的、概括性知识的必要途径。显然,这些作用都是接受性学习所不能替代的。总之,学校教学应以接受学习与研究学习并存,并随教育层次的变化相应地有所变化。学生受教育的过程就是从接受走向研究的过程,小学数学教学也不例外。最重要的是,教师必须根据教育对象的特点、教学的材料等具体条件,选择教学方式,才是真正适应新教学改革的需要,才是学生学习的好方法。