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(二)教材实验研究的基本过程

 

由于中国幅员辽阔,经济、教育的发展水平差异很大,要编写出一套能为全国大多数学校使用的数学教材,大面积提高数学教学质量,同时要考虑学有余力的学生的学习需要,并要减轻学生不必要的学习负担,就要处理好许多矛盾关系。例如,需要与可能的关系、数学学科特点和中小学生心理发展的年龄特征的关系、教与学的关系、知识与能力的关系、共同要求和个性差异的关系、减轻负担和提高质量的关系等。这些矛盾关系的解决,需要经过科学的教材实验。中国的教材编写人员经过五十年的积累,形成了一套比较完整、科学的教材实验研究方法。下面以1986——1991年进行的《小学实验课本·数学》的实验过程为例作一介绍。[61987237~397199055~7626~2881992514~19]

 

1.概况

 

为了深化小学数学教学改革,为编写九年义务教育教材做好准备,教育部课程教材研究所组织了一个小学数学教材研究实验组,从1984年开始编写了一套五年制小学数学实验课本,从1986年秋季起开展教学实验,第一轮实验有22个省的近370个教学班,其中城市和农村的学校大约各占一半。1987年以后,又有不少地区的学校陆续参加实验,到1991年,实验范围扩展到27个省,每个年级使用这套教材的学生大约有3~5万。1991年夏季结束第一轮实验工作。

 

2.实验设计

 

(1)实验目的

 

针对当时通用小学数学教材中有些地方与社会、教育发展不相适应的情况例如:教学内容不能很好地适应社会发展和学生进一步学习的需要;内容安排还有不够合理之处,三年级内容偏深,应用题间的联系不够紧密等;没有充分体现学生学习数学的规律,培养能力的措施不力;教学要求“一刀切”,缺少适应个别差异的措施。该实验试图解决这些问题,通过教学内容和教学方法的改革,编出质量更高的教材。

 

2)研究的问题

 

实验研究的主要问题是:

 

如何根据国家经济、社会发展和进一步学习的需要以及学生的认知发展水平,进一步精选数学教学内容;

 

如何根据数学学科的特点和儿童的心理特点,建立合理的教材结构;

 

如何体现教学方法的改革,使学生既能较快地理解和掌握数学知识,又能较好地发展智力和能力;

 

如何做到既有统一的基本要求,又能适应不同学生的特点,使每个学生都得到较好的发展。

 

3)研究路线

 

实验采取如下研究路线:

 

调查研究——分析现有教材,确定改革要点——验证性个案研究(两个班级,验证教材改革的理性设想)——全国范围取样的验证性实验——理论总结,出版正式教材。

 

3.研究过程

 

1)调查研究

 

调查研究包括如下几项:

 

1983——1986年进行“经济和社会发展对数学基础知识和技能的需要”的调查;

 

②现行通用教材使用中的问题和改进意见;

 

③国内外小学数学教材教法改革的经验和发展趋势。

 

这里要专门介绍一下“经济和社会的发展对数学基础知识和技能的需要的调查研究”。这一调查涉及机械、电子、冶金、水电、航天、农林、财贸、交通、地矿、邮电、卫生、化工、船舶、轻工、纺织、城建等16类行业,有692名工程技术或业务管理人员填写问卷,还有60多所高等院校的300多个专业的负责人也填写了问卷,总样本数达到1000左右;另外还从当时全部21个类别的期刊中抽样76种,每种各取近半年的杂志共413期,对其中出现的数学知识进行统计。由此获得当时各行各业对数学知识需求情况:现有的中小学数学内容仍占有主要地位,概率、统计、微积分、优选法、统筹法、正交试验法、线性规划、向量、矩阵、空间解析几何等初步知识应该适当增加。[997~112]

 

2)确定改革要点

 

指导思想:以邓小平“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”为指针,以唯物辩证法为基本指导思想,以课程论、教学论和心理学为依据,正确处理需要与可能,数学学科特点与儿重认知特点,教与学,掌握知识与发展能力,智育与德育,共同要求与因材施教,提高教学质量与减轻学生负担等方面的关系,恰当地精选教学内容,建立合理的教材结构,为编写一套具有中国特色、适应中国现阶段发展需要、大面积适用而质量又较高的小学数学教材,提供新的改革经验和措施。

 

改革要点包括如下七个方面[7126~128]

 

第一,进一步精选教学内容。根据社会、科技发展趋势以及小学生的接受能力,对教学内容作如下调整:适当降低大数目的笔算和较复杂的混合运算的要求,删去珠算乘法,加强口算,增加简易估算;适当增加简易方程的内容;删去市制计量单位;适当充实几何初步知识,如增加球的认识和一些测量、画图的内容;加强数学思想和数学方法的渗透;适当增加联系实际的内容;等。

 

第二,改进内容编排,根据数学知识的内在联系和儿童学习数学的认知特点,建立合理的教材体系。使数、量、形、应用题等方面的内容既循序渐进、螺旋上升,又彼此联系、相互配合。主要的调整是:把现行教材中分为四段的整数教学改为五段,同时调整后三段的教学重点,以分散难点,便于学生接受;把小数初步认识移到分数初步认识之后;加强口算、珠算、笔算之间的联系和配合,例如把作为笔算基础的一部分口算分别放在笔算之前教学,珠算加减法改从二年级起教学,分散安排与笔算配合;应用题则按照数量关系的繁简和彼此间的联系,适当分组出现,并在每一册中按分散与集中相结合的原则加以编排;几何初步知识从一年级起教学,并在每一册中加强与认数、计算和应用题之间的联系和配合;统计初步知识适当分散,安排在三、四、五年级,也注意与计算和应用题的联系。

 

第三,突出基本概念、基本规律,加强算理教学。根据每一部分知识的结构和学生的认知特点来揭示概念的含义或本质特征;通过教材编排和典型例子突出基本规律;对有密切联系的内容注意突出它们之间的共同规律;对易混的概念和法则注意加强对比。

 

第四,根据儿童的心理特点呈现教材,语言简明易懂、生动活泼,强调图文并茂。有些新知识,学生缺少感性经验,注意提早孕伏;教学时加强实际操作和直观,引导学生观察、分析、比较、抽象、概括,从感性认识逐步上升到理性认识。有些新知识与旧知识联系密切,则注意引导学生在已学的基础上类推;还有些新知识,则通过实际例子或操作,引导学生生在已学的基础上类推;还有些新知识,则通过实际例子或操作,引导学生探索规律,寻找解决问题的方法。注意通过对不同问题的分析,引导学生归纳,得出一般结论,然后再应用一般结论解决具体问题,以培养学生归纳和演绎的推理能力。

 

第五,有计划有层次地安排练习,体现由易到难的训练过程,并注意因材施教。教学新知识后,安排少量试做题,然后出现一些基本练习题和变式练习题,以巩固所学的知识;再适当安排混合练习题、综合练习题,以提高熟练程度和综合运用知识的能力。为了便于因材施教,提供一些与新知识联系紧密、难度稍大的题目,供学有余力的学生思考和练习。

 

第六,结合数学的学科特点,加强对学生的思想品德教育。注意让学生了解数学在生活中的应用,激发学习数学的兴趣,进行学习目的的教育;编入富有教育意义的数据和统计材料,对学生进行爱国主义教育;渗透辩证唯物主义思想,使学生受到辩证唯物主义观点的熏陶;注意启发学生思考,培养学生独立思考、严格认真等良好品质和习惯。

 

第七,教学方法改革与教材改革同步进行。除教材中体现教学方法改革外,在实验中加强教学方法的研究。着重研究以下几点:充分发挥学生在学习中的主体作用;加强操作,使操作、思维和语言表达紧密结合;教学新知识时,根据内容、学生的年龄和基础,选用有利于发展学生思维,培养学生独立获取知识的教学方法;充分利用教学时间,提高课堂教学效率的方法;加强对学困生的课内辅导,使他们不掉队,以及充分发挥学有余力的学生的才能。

 

3)验证性个案研究

 

1984年秋,在北京市城区,在两所学校中各选了一个一年级新入学的教学班进行验证性个案研究。实验内容和过程是:

 

由实验组编出每一单元的教材印发给任课教师;实验组介绍教材以使教师了解编写意图;实验组与任课教师一起备课,研究教学中应注意的问题。

 

教师上课,实验组跟班听课,了解教学的实际情况,研究学生的认知规律。这一阶段注意严格控制实验条件,发现问题及时解决。如严格执行预定课时,严格控制作业量,遇到教材中有不妥之处或对教学方法有不同意见,共同研究后加以修改,或采用不同方法对比的方式进行教学,比较后再决定取舍。

 

每单元课后进行一次实验效果测试,每学期根据需要进行专项测试,期末进行总测试。

 

根据课堂教学和测试结果评价教材,再对教材作进一步修改。

 

4)全国范围取样的验证性实验

 

两年后,在继续进行验证性个案研究的同时,从1986年秋季起,在18个省选取一年级的近200个教学班(城市和农村的教学班大约各一半)参加实验,对个案研究后修改而成的教材进行验证性实验研究。为使实验工作顺利进行,实验组在每个暑假和寒假各召开一次实验工作会议,对参与实验的教研人员和任课教师进行培训,内容包括介绍教材的编写意图,提出实验工作的要求,由个案研究中的任课教师介绍已有实验情况。在实验过程中,要求各校严格控制实验条件,并通过实验组跟踪和统一测试获取实验数据。

 

5)理论总结,出版正式教材

 

上述两个层次的实验都完成了五年研究,分别于1989年和1991年结束,都进行了总结性测试和实验工作总结。在科学评估实验效果的基础上进行了理论分析,在完成实验任务的同时,出版了一套五年制《小学实验课本·数学》。

 

4.实验结果分析

 

下面是全国范围取样的验证性实验的结果。

 

1)实验班学期期末测试成绩(五年)

 

1实验班每学期期末测试学生成绩的统计结果

年级

班数

80-100

60-79

60分以下

一下

166

91.4%

7.7%

0.9%

二上

187

93.0%

6.1%

0.9%

二下

156

89.1%

9.2%

1.7%

三上

161

89.0%

9.7%

1.3%

三下

171

78.9%

18.8%

2.3%

四上

143

65.5%

28.0%

6.5%

四下

162

57.9%

35.0%

7.1%

五上

159

80.6%

15.0%

4.4%

五下

165

81.7%

16.0%

2.3%

注:统计结果都是占学生总数的百分比。

 

2)小学毕业班数学成绩比较

 

19916月,实验组在五年级下学期末进行了一次实验班和对比班的数学能力比较测试。从参与实验的所有实验班中随机抽出10个实验班(城市、农村各5个班),同时在这10个实验班的所在校抽取一个对比班(其中8个六年制毕业班,2个五年制毕业班),进行成绩比较,结果如表2所示。

 

2  10个实验班数学能力测试结果与普通班的比较

 

人数

80分以上

60-79

40-59

20-39

20分以下

平均分

最高分

最低分

实验班

371

7.3%

19.1%

34.8%

34.2%

4.6%

46.2

97

9

对比班

425

3.4%

9.3%

37.1%

42.7%

7.5%

41.3

94

1

注:比较遗憾的是当时没有进行能力发展水平差异的显著性检验。

 

3)参与实验的任课教师对实验教材的评价

 

1991年夏季,以各地参与实验的任课教师为被试,进行了一次实验教材满意度问卷调查。共收回86份,统计结果如表3所示。

 

参与实验的任课教师对《小学实验课本·数学》的评价

项目

评价

内容分量

很多1.2%

较多40%

合适58.8%

编排系统

很好69.4%

较好30.6%

一般0.0%

教学要求

很高1.2%

较高18.5%

合适80.3%

科学性

很好57.6%

较好40.0%

一般2.4%

思想品德教育

很好45.8%

较好42.4%

一般11.8%

遵循学生认知规律

很好67.1%

较好31.7%

一般1.2%

发展智力培养能力

很好65.9%

较好28.2%

一般5.9%

教学课时与规定课时比较

大部分增加7.1%

小部分增加49.4%

基本相同41.2%

学生课业负担

较重17.6%

合适70.6%

较轻11.8%

对教材是否喜欢

很喜欢49.4%

喜欢47.1%

一般3.5%

对教材的总体评价

很好51.8%

较好45.8%

一般2.4%

上面结果表明,总的来说,绝大多数任课教师认为这套实验教材比较好,并且喜欢使用这套教材。这说明这套实验教材已到任课教师的基本肯定。

 

5.问题讨论

 

参与教材实验工作的专家和教师在实验中,对小学数学教学改革中的问题进行了广泛探讨。其中得到的共识主要有以下几个方面: 

 

1)实验成功的重要前提是要有正确的指导思想,要辩证地处理小学数学教学中存在的矛盾关系,避免了片面性.

 

2)教学内容既要适应社会发展的需要,又要符合学生的接受能力.例如根据计算器逐步普及的趋势,适当降低了大数目的笔算和比较复杂的四则混合运算的要求,删去珠算乘法;加强了口算、统计初步知识,增加了简易估算、形体(如球)的认识以及测量、画图的内容;适当加强了简易方程,加强了数学思想和数学方法的渗透。

 

3)合理的教材结构对提高小学数学教学质量有十分重要的意义。要把小学数学中的基本概念和基本规律按它们的逻辑关系,并结合学生的认知特点,适当地加以组织和编排,形成合理的教学系统。也就是要把数学知识的逻辑顺序和儿童的心理发展顺序统一起来,建立合理的教材结构。本实验教材有如下优点:

 

第一,遵循儿童的认知规律,按照“操作、直观——表象”的原则安排教学内容,学生很容易接受。

 

第二,突出基本概念和基本规律,注意概念之间、规律之间的联系和对比,有利于学生理解概念和规律,从而形成良好的数学认知结构。

 

第三,有利于发展学生的智力,培养学生的能力。教材在安排新知识的学习时,注意依据新知与旧知的关系,引导学生发现和总结基本规律,并注意训练学生把所学知识迁移到新情境中,以培养学生的推理能力和迁移能力。

 

第四,提高了教学效率,节省了教学时间,减轻了学生的学习负担。

 

4)处理好共同要求和因材施教的关系,是提高教学质量的重要环节。

 

5)教学方法的改革必须与教学内容的改革同步进行。实验过程中,把改善教育思想放在重要位置,注意提高全体参与者对教学基本规律的理解水平和运用能力,从而最大限度地发挥学生的创造性。实验中的教学方法改革,特别是在发挥学生主体作用,提高教学效率方面,取得了较好的效果。1986年,实验组在第十届国际数学教育心理会议上播放了一、二年级课堂教学录像,受到与会代表的好评。198711月,世界银行的教育专家柯林考察了实验工作,深入课堂听课。他说:“你们说要学习外国的经验,我看外国也要学习你们的经验。”

 

20世纪90年代在中国大面积推广使用的九年义务教育小学数学教材,就是在这项小学数学教材实验的基础上,根据九年义务教育数学教学大纲,进一步研究编写而成的。

    
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