新課標(biāo)下的科研：基于核心素養(yǎng)的高中生“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)研究

新課標(biāo)下的科研：基于核心素養(yǎng)的高中生“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)研究一、問題的提出及研究意義1.問題的提出20世紀(jì)90年代開始，歐洲就非常重視終身學(xué)習(xí)政策的規(guī)劃與實(shí)施，1995年發(fā)表的題為《TeachingandLearning：Towardsthelearningsociety》(教與學(xué)：邁向?qū)W習(xí)型社會)的白皮書，號召歐盟國對學(xué)習(xí)與教育能產(chǎn)生新的認(rèn)識，期望歐洲能通過共同努力早日進(jìn)入學(xué)習(xí)型社會。其中“學(xué)會學(xué)習(xí)的能力”作為終身學(xué)習(xí)的必要條件，顯得尤為重要。未來學(xué)家AlvinToffler曾提出“未來的文盲不再是目不識丁的人，而是那些沒有學(xué)會如何去學(xué)習(xí)的人”?！皩W(xué)會學(xué)習(xí)的能力”實(shí)際上就是“學(xué)習(xí)力”，提高學(xué)生的“學(xué)習(xí)力”，是我們時代的要求。《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》對學(xué)生“學(xué)習(xí)力”的生成也提出了具體的要求，并與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的各項(xiàng)內(nèi)容密切聯(lián)系，所以用學(xué)習(xí)力的理論來指導(dǎo)數(shù)學(xué)新課程的教學(xué)實(shí)踐是十分必要和迫切的。但當(dāng)前高中學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重，升學(xué)壓力大，而且沒有多余的時間進(jìn)行梳理、反思所學(xué)的知識內(nèi)容，學(xué)生學(xué)的累，教師教的更累，這都影響了學(xué)生數(shù)學(xué)成績的提高，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣日益減弱，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也受到了阻礙，所以說教師必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，努力提升學(xué)生的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”，有必要對“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”進(jìn)行研究，以適應(yīng)新課程改革的需要。2.研究意義教育部《關(guān)于全面深化改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》提出了核心素養(yǎng)體系，作為數(shù)學(xué)學(xué)科，核心素養(yǎng)體系主要包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析六個方面。而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的主陣地就是課堂教學(xué)。在目前應(yīng)試教育的大背景下，教師由于教學(xué)任務(wù)繁重，不得不加快進(jìn)度，甚至有時滿堂灌，進(jìn)行填鴨式的教學(xué)，從而導(dǎo)致落實(shí)核心素養(yǎng)的目標(biāo)大打折扣，所以進(jìn)行“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”的研究意義重大。（1）促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過提升學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)力，可以間接、有效地影響學(xué)生的發(fā)展。構(gòu)建學(xué)科學(xué)習(xí)力模型，在很大程度上可以為學(xué)生發(fā)展提供了較為明確的思路：學(xué)科教學(xué)——學(xué)習(xí)力提升——學(xué)生的發(fā)展。發(fā)展的實(shí)質(zhì)是人的素質(zhì)形成和完善的過程，因此學(xué)生的發(fā)展不僅是學(xué)業(yè)成績的提高，更應(yīng)該身心的全面發(fā)展。（2）促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的改進(jìn)。應(yīng)試教育的傳統(tǒng)在我國由來已久，通過日復(fù)一日的訓(xùn)練來提高應(yīng)試技能，已成為學(xué)生學(xué)校生活中必不可少的一道“風(fēng)景線”，甚至也成了一種慣常的學(xué)校生活方式。本研究中通過對學(xué)習(xí)力模型的研究希望能對這一現(xiàn)象有所改變，同時學(xué)習(xí)方式的改變也必然與學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升有直接關(guān)聯(lián)。（3）促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改進(jìn)。數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要關(guān)注知識，還要注重學(xué)生興趣、意志等個性品質(zhì)的形成。以學(xué)定教，以教促學(xué)，學(xué)教并進(jìn)，關(guān)鍵在于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改進(jìn)。二、課題的核心概念界定1．學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)2014年3月30日，教育部印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，明確界定學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的、能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，綜合表現(xiàn)為9大素養(yǎng)——社會責(zé)任、國家認(rèn)同、國際理解、人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、審美情趣、身心健康、學(xué)會學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新。2．?dāng)?shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》明確提出六大核心素養(yǎng)——數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析。課程標(biāo)準(zhǔn)同時指出，數(shù)學(xué)教學(xué)必須建立在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，向?qū)W生提供充分從事數(shù)學(xué)活動的機(jī)會，幫助他們在自主探索和合作交流過程中理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能、思想與方法，獲得豐富的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。3.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力教學(xué)的根本目的在于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力?！皩W(xué)習(xí)力”，就是學(xué)生在學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)動力、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)毅力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法與效率，讓學(xué)生更好地更持久的自主學(xué)習(xí)的毅力。我國學(xué)者陳維維博士總結(jié)了當(dāng)前研究中有關(guān)學(xué)習(xí)力內(nèi)涵的四種主流觀點(diǎn)，分別為能量觀、品性觀、素質(zhì)觀和能力觀等。“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”是為學(xué)生在學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)活動中、或者數(shù)學(xué)問題解決過程中形成和發(fā)展起來的，能在此類活動中表現(xiàn)出的較為穩(wěn)定的心理特征。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力具有以下特點(diǎn)：①數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力具有數(shù)學(xué)學(xué)科特征；②數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力具有特定的結(jié)構(gòu)；③數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力需要通過一定行為表現(xiàn)出來；④數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力存在個體差異；⑤數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力具有發(fā)展性。三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評1.國外研究現(xiàn)狀“學(xué)習(xí)力”一詞最早出自1965年美國系統(tǒng)動力學(xué)的奠基人——福瑞斯特教授寫的《一種新型的公司設(shè)計》。并首次提出了“學(xué)習(xí)力”的概念，文中對組織學(xué)習(xí)力進(jìn)行了探討，認(rèn)為組織學(xué)習(xí)力是學(xué)習(xí)的動力、毅力和能力的綜合體現(xiàn)。隨著組織學(xué)習(xí)力的影響范圍不斷擴(kuò)大，后來教育領(lǐng)域工作者將這一理論遷移到了教育領(lǐng)域，并且得到廣泛的關(guān)注與研究。國際組織學(xué)習(xí)創(chuàng)始人PeterM.Senge教授在總結(jié)以往理論的基礎(chǔ)上，通過研究四千多家企業(yè)發(fā)展，完善了組織學(xué)習(xí)力理論，他認(rèn)為學(xué)習(xí)力是學(xué)習(xí)態(tài)度、能力以及終身學(xué)習(xí)的綜合，是最可貴的生命力與創(chuàng)造力；這一理念超越了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中習(xí)得并運(yùn)用知識的層面，通過獲得新行為、新思想，不斷發(fā)展、完善自我的過程。卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)哲學(xué)系教授在其研究論文《TheLearningPowerofBeliefRevision》中提到學(xué)習(xí)理論的研究到目前為止已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)力的研究，或者對在廣泛復(fù)雜的環(huán)境中到達(dá)所追求真理的能力的研究。他認(rèn)為學(xué)習(xí)力是智能行為的關(guān)鍵所在，不斷的信念修正能夠幫助學(xué)習(xí)者不斷地解決每個可能的問題，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)力。NoelRandy在其著作《超級學(xué)習(xí)力訓(xùn)練》藝術(shù)中指出提升學(xué)習(xí)力的一百種方法，他說“學(xué)習(xí)者可以通過學(xué)習(xí)方法與技巧、時間管理、閱讀力、記憶窮門、記筆記、寫作等來提高自身的學(xué)習(xí)力”。2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)學(xué)習(xí)力研究的起步較晚，相關(guān)文獻(xiàn)較少。從2002年至2012年的十年里，我國關(guān)于學(xué)習(xí)力的研究內(nèi)容主要涉及概念、構(gòu)成要素、意義、現(xiàn)狀與影響因素、提升策略與評估方法等方面，取得了一定的成果。學(xué)者王華斌在《學(xué)習(xí)力=競爭力》一書中闡述了學(xué)習(xí)力內(nèi)涵及構(gòu)成要素，提出了一種新的學(xué)習(xí)方法和策略——即全腦超潛能學(xué)習(xí)。學(xué)者張雪松提出了38條提升學(xué)習(xí)力的途徑，分別從提升學(xué)習(xí)力的準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)動力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法四方面出發(fā)。學(xué)者胡雅藥提出提出了20個創(chuàng)造良好學(xué)習(xí)環(huán)境的方法，并指出觀察力、聯(lián)想力、創(chuàng)造力、邏輯力、專注力即學(xué)習(xí)力的本質(zhì)。四、研究的目標(biāo)、內(nèi)容與思路1.研究的目標(biāo)進(jìn)行初步的理論研究，明確學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、特點(diǎn)；簡要闡述相關(guān)研究現(xiàn)狀、理論基礎(chǔ)，結(jié)合訪談問卷了解目前中學(xué)生已具備的相關(guān)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，提出基于核心素養(yǎng)的高中生“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的策略，設(shè)計基于核心素養(yǎng)的高中生“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的方案，充分發(fā)揮課堂教學(xué)對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要作用。進(jìn)行初步的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)研究，利用理論研究的初步成果指導(dǎo)教育教學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)在“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)中的可行性，并明確需要進(jìn)一步深入研究和解決的問題。具體工作主要包括：設(shè)計教學(xué)方案（以課例的形式呈現(xiàn)），實(shí)施教學(xué)實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果（考試和問卷調(diào)查）進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.研究的內(nèi)容1．核心素養(yǎng)的研究現(xiàn)狀2．基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)教學(xué)理論基礎(chǔ)（1）多元智能理論（2）建構(gòu)主義理論（3）數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力模型3．高中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的建構(gòu)（1）數(shù)學(xué)抽象（2）邏輯推理（3）數(shù)學(xué)建模（4）數(shù)學(xué)運(yùn)算（5）直觀想象（6）數(shù)據(jù)分析4．基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)策略（1）自主先學(xué)——培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力（2）合作探究——培養(yǎng)學(xué)生的合作意識與探究精神（3）展示與點(diǎn)評——培養(yǎng)學(xué)生用于展示自我和知識整合能力5．基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的課例（教學(xué)設(shè)計）研究和評價研究6．問題與展望3.研究的思路（1）根據(jù)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的相關(guān)要求，對與核心素養(yǎng)相關(guān)理論、相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理、吸收，初步形成比較科學(xué)﹑詳細(xì)﹑具體、具有一定可操作性的基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的策略和方法。（2）探求核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，對數(shù)學(xué)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行準(zhǔn)確定位，通過具體的教學(xué)實(shí)踐，探求出比較成熟的基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的策略和方法。（3）將教學(xué)中的成功課例進(jìn)行整理、提煉，形成一套適合不同課型基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的教學(xué)范例，并提出評價的手段和方法。（4）課題組對有關(guān)材料進(jìn)行分析與歸納，提煉研究成果，撰寫案例報告﹑結(jié)題報告以及相關(guān)論文，形成具有一定推廣價值的基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的策略和方法，形成成熟的基于核心素養(yǎng)的“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的課例樣式，包括課堂教學(xué)組織形式﹑教學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)評價等。五、研究的理論基礎(chǔ)與方法（一）研究的理論基礎(chǔ)1.多元智能理論基于對傳統(tǒng)智商概念和智能一元化的懷疑，美國發(fā)展心理學(xué)家霍華德加德納于1983年提出了多元智能理論。他將智能定義為：“在特定的文化背景下或社會中，解決問題或制造文化產(chǎn)品的能力。”他認(rèn)為智能是多元的（音樂智能、身體運(yùn)動智能、數(shù)學(xué)邏輯智能、語言智能、空間智能、人際關(guān)系智能、自我認(rèn)識智能等），而智能的選擇既源于生物學(xué)，又要考慮根據(jù)一個或多個文化背景來評價。加德納提出，每個正常人都在一定程度上擁有多項(xiàng)智能，人類個體的不同在于所擁有的智能的程度和組合不同。因此，在教學(xué)中若注意鑒別并發(fā)展學(xué)生的優(yōu)勢智能，并幫助學(xué)生將優(yōu)勢智能的特點(diǎn)遷移到其他智能領(lǐng)域，則有利于最大限度地開發(fā)學(xué)生的智能。2.建構(gòu)主義理論根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知建構(gòu)主義觀點(diǎn)，學(xué)習(xí)不是來自能夠轉(zhuǎn)移到人的頭腦中的事物信息，而是來自學(xué)習(xí)者與環(huán)境之間的極為重要的建構(gòu)性的相互作用，其過程在很大程度上受到學(xué)習(xí)者先前知識的影響。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過程是一個主動建構(gòu)的過程，如果信息被用于解決問題，那么它的作用是工具而不是孤立的事實(shí)，信息如何呈現(xiàn)是非常重要的。維果斯基的建構(gòu)主義理論中，文化為孩子們提供了發(fā)展的認(rèn)知工具，這些工具的類型和質(zhì)量決定了孩子們的發(fā)展圖式和發(fā)展等級。就是說學(xué)生的學(xué)習(xí)成果取決于學(xué)生帶到課堂中的知識、目的、動機(jī)以及他生存的文化和生活背景。建構(gòu)主義的觀點(diǎn)應(yīng)用到現(xiàn)代課堂教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生頭腦中已有的知識是他同化新知識的基礎(chǔ)，只有當(dāng)學(xué)生已有的知識與新知識之間產(chǎn)生了本質(zhì)的聯(lián)系，即教學(xué)必須尋找到學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)那榫皶r，有意義的學(xué)習(xí)才會發(fā)生。由于學(xué)生原有的知識水平不同，學(xué)習(xí)的目的、動機(jī)以及生存的文化和生活背景也存在差異，所以實(shí)施差異化的教學(xué)，幫助學(xué)生主動建構(gòu)自己的科學(xué)概念是必要的。3.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力的模型數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力的模型是由數(shù)學(xué)能力及其各個核心要素之間的構(gòu)成的一個綜合系統(tǒng)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力的核心組成要素，包含兩部分六要素：數(shù)學(xué)知識與經(jīng)驗(yàn)、合作與交流、數(shù)學(xué)活動、策略與反思、動機(jī)與信念、批判與創(chuàng)新。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力通過以上模型中的六項(xiàng)核心要素來體現(xiàn)。這些要素是個性化的，又是相互影響的，共同協(xié)作促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力的發(fā)展。該模型參照DeakinsR.Crick教授雙螺旋理論，由兩個三角形組成，正三角由策略與反思、動機(jī)與信念、批判與創(chuàng)新組成，代表了學(xué)習(xí)個體的學(xué)習(xí)意愿，形成批判創(chuàng)新的思想是其發(fā)展的最高形式；倒三角由數(shù)學(xué)知識與經(jīng)驗(yàn)、合作與交流、數(shù)學(xué)活動組成，代表了學(xué)習(xí)個體數(shù)學(xué)能力的發(fā)展，知識與經(jīng)驗(yàn)是基礎(chǔ)，其數(shù)學(xué)能力的發(fā)展是在數(shù)學(xué)活動、合作與交流中進(jìn)行的，正反三角形相互作用促進(jìn)學(xué)習(xí)個體的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力。六個要素的具體闡述如下：（二）研究的方法本課題主要采用文獻(xiàn)法、問卷調(diào)查法、訪談法、統(tǒng)計分析法和行動研究法等研究方法進(jìn)行研究。（1）對有關(guān)理論依據(jù)的研討及國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的研究狀況，主要采用文獻(xiàn)研究法；（2）調(diào)查研究部分主要采用問卷調(diào)查法，并輔之以訪談法，獲取研究所需的各種資料；（3）論文的撰寫部分采用定性研究與定量研究相結(jié)合的方法，對問卷結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。六、主要觀點(diǎn)與可能的創(chuàng)新之處1.主要觀點(diǎn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn)，是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中逐步形成的，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是具有數(shù)學(xué)基本特征的、適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的思維品質(zhì)和關(guān)鍵能力。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)知識、技能、能力及情感、態(tài)度、價值觀的綜合體現(xiàn)，高中數(shù)學(xué)教學(xué)要樹立以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)意識，著力創(chuàng)設(shè)有利于培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)情境。本課題研究的主要觀點(diǎn)有：（1）課堂轉(zhuǎn)型要研究學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生能用已有認(rèn)知來解決新的問題，也就是運(yùn)用新知培養(yǎng)素養(yǎng)。（2）課堂教學(xué)的關(guān)鍵在于能否充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能否有利于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。（3）積極創(chuàng)設(shè)以生為本的自主探究式課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激情，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力。（4）積極探索和尋找適合提升學(xué)生學(xué)習(xí)力的課題或問題，將這些課題或問題通過精心的教學(xué)設(shè)計，打造出高效的課堂模式，最大限度的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)力的同時，落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。（5）“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”培養(yǎng)的核心在于教師首先具備“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”，并有培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力”的意愿。2.可能的創(chuàng)新之處落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的陣地?zé)o疑是課堂，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力無論是對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成