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梧桐小语

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‘高中数学教材整合与二次开发’的探究之路  

2014-05-09 14:32:39|  分类: 课题:教材二次开 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2003年从国家层面颁布了高中数学课程标准,出现一个标准多个教材版本的局面,也就出现了当今“用教材教”而不是“教教材”的现状。为了数学教育目标的实现,一方面,要很好地研究高中数学课程标准在不同教材体系下课程目标的达成情况;另一个方面,需要形成具有不同特色的教材以满足学生的个性需求。高中数学教材整合与二次开发就是建立在这样背景下,针对目前学生实际和教材知识与方法体系的特点,运用先进的教育教学思想,着眼于研究在新课程标准下的高中数学教材再创造性问题。结合王祖丽校长主持的教育部重点子课题《基于学生多元发展的普通高中课程建设》及本人主持的泰安市教育科学‘十二五’规划重点课题《中学数学教学情境创设的有效性研究》,开展了许多理论及实践探索。自开展活动以来,理论建构、课堂实践均积累了一些材料,对数学学科教学观念的提升、学案编制的引领、学生数学学习兴趣和数学素养的培养有许多很好的借鉴和帮助。现将数学教研室开展此项研究的经历概述如下,不当之处敬请批评指正。

1、研究新课标与学生实际,探索教材整合与进行有效教学的理论架构

根据高中数学课程标准,目前使用教材和学生的实际,我们数学教研室,对高中数学教材开发进行了广泛交流及研究。从2011年开始,在学校课堂改进计划精神指引下,通过对先前的数学教学工作进行反思,总结做得比较成功的地方以及哪些不足,发现一些共性的规律:学生对数学学习兴趣和成绩的提高,很大程度上依赖于教师对教材的处理,对数学教材吃得越透教学效果就越好。根据以往开展数学教学的研究,需要寻找实施数学有效教学的突破点,便形成了数学教研室开发教材的初步打算。实际上,本人较早就关注数学教材的开发问题,比如1995年在泰安市教育年会上我结合教材作了《重视转化思想,提高解决问题的能力》的研究发言;2001年我参加山东省中学数学年会,作《体验数学,落实数学思维过程的教学》的研究发言并获省一等奖;近年来,如2007年依托教材而作《中学数学概念创新教学策略的研究》获得山东省教育科研成果一等奖。其后,开展了一系列培优转化为目的的开发教材体系研究,后来,由本人、栗家栋共同努力开发了《高中数学培优教程》获泰安市第四届优秀校本课程二等奖,这是我们从纯数学专业角度开发的课程,这是基于前期多年课程探索,特别是2010年本人所带班级开展课外探究活动有10人通过全国重点大学自主招生并有1人高考中数学满分150分。有了这样的经历,就越来越感到教材对数学教学的影响深远,加之与教师们的日常教学交流中感受到,教材中有些章节涉及知识、方法或叙述体例和学生认知距离近些,而有些就距离过大。首都师大的博士生导师、国家高中数学课程标准研制组组长王尚志曾就函数概念的引入给予了对比,哪些更能拉近与学生间的距离、更好地理解概念。

基于以上考虑,我们深刻感到我们熟悉的高中数学教材,只有从基本知识和基本做法入手通过有效的整合才会产生最具价值的东西,才会拉近教师与学生的距离,为实施有效教学提供了可能。经过理论学习和探讨形成了对高中数学教材整合和二次开发的原则,中学教学情境创设的有效性原则研究,研究结论在省级数学专业刊物发表。

2、确立高中数学教材开发的内容、层次

我们围绕高中数学教材的开发问题进行了调研,学习了相关的材料,对数学教材的二次开发形成了数学组初步的操作步骤,并下发了教材研究的纲要性通知。我们对数学教材“二次开发”的理解是:立足当前教材,做好数学课程标准、教材、大纲与学生的系统研究,以学案编制为载体,通过教师的再创造性备课,实现数学的有效教学。基本环节是:从学生的实际出发,筛选教材内容、确定教学方法、搜集相关教学资料、制作教具、编制学案等.对数学教材的二次开发主要体现在以下三个方面:一是数学教材内容体系的开发;二是数学内容载体(例、习题)的开发;三是数学思想方法的开发。现阶段,我们数学课堂教学中主要以后两种开发为主,同时兼顾到第一个方面。

3、分阶段开展数学教材二次开发的课堂教学及研究,主要做了如下工作:

3.1、认真研究数学课程标准,找准教学的基本点和具有弹性的知识领域

3.2、依托现有版本教材,研究在课标体系下的各版本的数学教材,为二次开发教材提供支撑

4、在课堂教学实践中摸索数学教材二次开发的途径和方法

为全面落实新课程标准的要求,以及办学生适合的教育精神,根据教育部门及学校计划,教师要进一步钻研和整合教材以适应新课改精神,将教材的二次开发融合在日常导学案编制及课堂教学中,为此,数学教研室学期初下发了《2011-2012学年泰安长城中学数学组活动的通知(二)》,主要的措施是:在数学组全体教师中举行数学教材整合的课堂教学实践活动及教学案例的征集,在青年教师中依托整合教材举行教学技能比赛及系列研讨活动。

第一阶段:围绕数学有效课堂,进行数学教材整合的课堂教学实践研究,重点研究了:

(1)将新课标的要求与教材体系有机结合,怎样更好落实新课标要求;

(2)怎样依托教材进行有效开发提升课堂效果,可进行如下开发:教材内容体系的开发,教材载体(例、习题)的开发,教材涉及数学思想方法的开发。涵盖对某章,某节,某一个定理、公式、结论,课本例题、习题的开发利用,比如,如何结合教材中某一例题或习题,进行改造、变式训练,提炼系列知识与方法,乃至反映的数学思想,能反映自己教学钻研的一面,目的使学生对所学数学知识方法有亲近感与兴趣,更好地学好数学。

(3)在集体备课中交流研讨在新授课、复习课中开展数学教材整合与二次开发问题,打造数学教学情境创设的有效性,提升数学课堂教学的实效性。

第二阶段、以教材开发研讨课为抓手,努力提升课程与教学的整合能力,为教材编写做好准备。期间共举办大型研讨课六节,其中新授课四节,复习课两节。

张涛老师执教了新授课《平面向量的正交分解及坐标表示》。着力研究适合学生的教育,依据学生基础和现状,着眼于教材的二次开发,低起点,重基础,抓落实。补充适合学生认知基础的实例背景,以物理学中常见的力的分解为切入点,引出本节课内容,中间穿插学生感兴趣的未来军事及定位系统,充分调动学生的学习热忱,重视教材的二次开发,打乱课本次序,以具体问题为载体,讨论研究并逐步归纳出学生易于接受的一般性结论。

王子端老师执教了新授课《综合法与分析法》。注重了例、习题的改造和变式,提炼系统的知识与方法,依据学生的认知水平及规律,对教材内容进行了适度的增删、调整和加工,使之更好地适应具体的教育教学情景和学生的需求。对于概念的引入上,尽量切合了学生的实际,精心创设情境借助不等式的证明过程,引导学生理解分析法的概念和特点,并以直接证明中另一种证法---综合法作类比,加深对分析法概念及特点的理解。

王兵老师执教了新授课《直线与平面平行的判定》。对教材进行有效改造,选取生活和身边实例让学生直观感知,例题方面选取了课后练习一作为例一,课本例一为例二,有效解决学生认知困难,课后练习二作为例三,需要作的辅助线较多,使本节研究学习的内容得到有效引申。体现降低认知难度,铺设恰当台阶,使学生跳一跳可以摘到桃子。

桑征老师执教了复习课《几何概型》。结合教材例题仅局限两种几何概型的计算,分析近几年高考的方向,分别从例题、习题提炼几何概型给出长度、面积、体积几个方面的问题,提高学生整体把握几何概型的能力。在例题设计上,循序渐进,从一维空间长度到二维空间的面,最后到三维空间的体积,使学生到知识到知识的发生、发展的全过程,更加深地理解和掌握所学知识,并能灵活运用。

晁阳老师执教了复习课《数列》,充分依托教材例习题对高考试题进行有效解读,提炼教材中渗透的数学思想方法,特别是结合教材例、习题归纳出分组求和,错位相减法,列项相消法,倒序相加法等具体求和方法,操作步骤等,有效提升了学生全面把握求和方法,熟练、准确解决问题的目的。孙玉朋老师执教了新授课《简单随机抽样》,体现有机结合,体现例习题与数学思想方法的有效整合。

在各年级备课组长等老师的带领下,依托本年级数学教学,研究教材、研究学生开展实实在在的教研活动,对知识体系、思想方法及每节课的例、习题编配进行广泛交流,促进了有效教学的落实。下面结合具体案例简要说明如下:

案例一、针对数学必修5第一章《解三角形》例习题不适合学生目前学习和高考要求的特点,进行重整教材,编制适合学生的问题及范式,比如,将90%的例、习题改造,有些将非特殊角转换成特殊角,有些加入必修4中的相关三角函数知识与方法,有些联系了必修1的相关函数知识。

案例二、必修2《直线与平面的判定》,结合了现实问题、身边的生活问题,创设情景引入和理解判定定理的内容,让学生自制教具,观察、思考,将教材的例、习题结构进行有效整合,依照最近发展区原理将课后习题经过改造充实到例题中降低认知的难度,形成坡度性的问题链,增加教材中没有的借助比例证线线平行问题,有助于学生更好地掌握知识和证明的表述;同时,将本节涉及的重要数学思想-转化与划归的思想体现出来。

在教务处张继广副主任的具体指导下,经历前期磨课,连续成功举办了高中数学教材二次开发序列研讨课。

5、经过教材与教学研究,积累丰富的课堂实践经验的基础上形成了具有适合学生实际的课程纲要,并着手编写了高中数学校本教材

5.1本次数学教材编写在体系上作了部分改变,重点在内容与思想方法的改变,对体系改变情况说明如下:

(1)将与高中关联度较大的初中重点和难点知识二次函数、二次方程与高中必修五的一元二次不等式有机结合构成进入高中的第一章的前两节,既体现知识的衔接,又兼顾高中将其作为载体作出必要的深化。

(2)将三个二次作为研究集合元素的基本载体,使集合内容比原教材更充实,同时将集合的另一种表达形式—区间概念及用法归到集合表示法中,体现整体性(而这一内容要在函数学习中才会介绍,显得滞后)

(3)必修2中立体几何初步和解析几何初步的体系调整原则:先平面后空间,符合人的认知规律,即将两大模块内容对换顺序安排内容。

(4)对立体几何内容的调整原则(原教材体系显得有些凌乱,认知过程不紧凑):先宏观再微观,先定性再定量,打破原教材的体系框架。从宏观上介绍空间点线面位置关系,再微观介绍三视图与直观图;定性介绍直线、平面相互间的平行与垂直判定,它们的性质,为定量研究作出认知准备,最后水到渠成过渡到定量研究空间几何体的长度、角度、面积、体积等。

5.2《高中数学教材整合与二次开发》校本课程编写说明

形成编写顾问、策划与审核制度,完善编写过程质量,并制定了如下课程编写流程:

5.2.1编写理念、要求;5.2.2编写内容与体例;5.2.3课程刚要;5.2.4《高中数学教材整合与二次开发》校本教材

6.结语及探讨

对于‘高中数学教材整合与二次开发研究’校本教材的研究与编写,尽管每一位参编教师的教育教学经历不尽相同,作为真正投入其中研究和编写教材的教师,从学科业务上有了明显提升,特别是栗家栋老师所编写的内容初稿,采用了双情境认知模式对个性化学习有很好促进作用,具体参与两级课题研究的老师如:刘胜红,何艳红,栗家栋,王子端,王兵等老师在教学效果上均明显提高。表现在:①将数学课程标准应用于教学的意识加强,②钻研教材、整合和驾驭教材的能力提升,③对教学的附着点—教材有了更深的认识,有了有效课改较坚实的基础。由于教材来自教师本人的课堂教学实践和研究,是教师对平时教学实际积累和反思的结果,相信在日常课堂教学中发挥越来越大的作用,其收益者---学生,特别是整合教材之后形成的导学案学习中会越来越自然,越感兴趣。

作为数学教研室的每一位教师,决心在今后教育教学中,更加看重积淀厚重的教材基本功,研究数学课程标准、现行教材和学生实际,为“提供适合学生的教育”的学校精神及“幸福教育工程”的国家精神落实在数学课堂教学实践之中。

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