讓課題學(xué)習(xí)成為發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造能力的舞臺

馬　萍　張思明

2008年8月將在墨西哥舉行四年一屆的國際數(shù)學(xué)教育大會（ICMI-11），屆時中國作為2012年ICMI-12的申辦國之一，將進(jìn)行“中國數(shù)學(xué)教育國家展示會”，為世界全面展現(xiàn)中國數(shù)學(xué)教育的狀況.張思明從1993年開始進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)模式的探索和改革，十幾年來，形成了有我國特色的數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)的相關(guān)理論.他力圖通過課題學(xué)習(xí)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在課題學(xué)習(xí)的過程中體會怎樣提出問題、怎樣發(fā)現(xiàn)問題、怎樣做學(xué)問，通過課內(nèi)外創(chuàng)設(shè)的“微科研”環(huán)境，讓學(xué)生的個性和創(chuàng)造力得到發(fā)展，使學(xué)生獲得“可持續(xù)發(fā)展”的意識和能力，是國內(nèi)研究性課程實踐的代表人物.為了能在中國展示會上更真實地展現(xiàn)張思明課題學(xué)習(xí)的情況，筆者于2007年10月9日對他進(jìn)行了采訪，以下是采訪實錄.期望他的一些觀點和做法能給一線教師以有益的啟發(fā)和幫助.

1您在1999年形成的“導(dǎo)學(xué)探索，自主解決”的教學(xué)模式，主要是針對數(shù)學(xué)建模的模式.在數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)的教學(xué)模式中也提到了這種形式，請問現(xiàn)在和以前相比較，哪些地方發(fā)生了變化？

現(xiàn)在的數(shù)學(xué)建模教學(xué)，和1999年以前的數(shù)學(xué)建模教學(xué)比起來，課堂更加開放.過去的數(shù)學(xué)建模教學(xué)，還是老師的“導(dǎo)”為主.現(xiàn)在的教學(xué)則更加靈活，比方說讓學(xué)生做生活中的數(shù)學(xué)——函數(shù)，現(xiàn)在用更開放的方式去做，只給學(xué)生一個環(huán)境，比方說讓學(xué)生找出與家庭日常生活有關(guān)的函數(shù)，主要想通過這種形式改變教師的教學(xué)模式.剛開始學(xué)生可能會問，家里面哪兒有函數(shù)啊？教師可以舉一個簡單的例子，坐在汽車?yán)锬憔湍芸吹?個函數(shù)，可以觀察儀表，溫度計是一個，氣壓表是一個，油量表是一個，速度表是一個，轉(zhuǎn)速表是一個，每個表是一個函數(shù)，誰的函數(shù)？就是運行時刻的函數(shù).學(xué)生受到啟發(fā)，找到很多的函數(shù)，比方說用的煤氣量和燒水時間，和旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系；有的找到的是手機(jī)充電時間與使用時間的函數(shù)，有的是冰箱的設(shè)置溫度和耗電量之間的函數(shù)，有的是發(fā)短信的條數(shù)與時間的函數(shù)…等等.不論學(xué)生怎么認(rèn)為，教師應(yīng)充分挖掘?qū)W生思路中的合理性，這樣更加開放的教學(xué)模式就使得學(xué)生自主思考的東西越來越多，學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性能得到充分的發(fā)展.

2 1993年到1998年數(shù)學(xué)建?；顒又饕窃谡n內(nèi)還是在課外進(jìn)行的？課題學(xué)習(xí)在數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上進(jìn)行了哪些擴(kuò)展？

1993年到1998年的數(shù)學(xué)建模活動是課內(nèi)外相結(jié)合的.主要做法是：在課堂教學(xué)中，讓學(xué)生了解所學(xué)知識的應(yīng)用背景，讓學(xué)生接觸并解決一些真實情境下的應(yīng)用問題.如結(jié)合立體幾何的學(xué)習(xí)，測量教學(xué)樓高和巨石的體積；結(jié)合函數(shù)的學(xué)習(xí)，調(diào)查銀行現(xiàn)行利率，計算若干年后可能的存款收益等.在課外活動中為學(xué)生介紹一些數(shù)學(xué)建模的實例，涉及了多種形式的數(shù)學(xué)活動，引導(dǎo)各種水平的學(xué)生進(jìn)行用數(shù)學(xué)解決生活中實際問題的實踐.如采集生活中的數(shù)學(xué)問題，制作模型和教具，撰寫小論文等.

現(xiàn)在已經(jīng)把它推廣成數(shù)學(xué)實驗.比方說讓學(xué)生利用計算工具,通過算法設(shè)計、計算、觀察、發(fā)現(xiàn)、研究、歸納、小結(jié)某些特殊分?jǐn)?shù)的循環(huán)節(jié)數(shù)字；用計算器來發(fā)現(xiàn)三角函數(shù)值的不動點等等.還有一些數(shù)學(xué)實驗是可以不依賴計算器來完成的，比方說讓學(xué)生去測試市場上所有電子詞典的詞匯量（這是一個簡單的統(tǒng)計實驗），驗證它們產(chǎn)品的廣告是否為虛假廣告.要求學(xué)生設(shè)置恰當(dāng)?shù)膶嶒灧桨?，并能對自己的結(jié)論做出合理的解釋.最簡單易行的方案就是把辭典中V打頭的詞都按出來，看看有多少個，因為在詞典中V打頭的詞最少，然后按在詞典中所占比例的多少，估計電子詞典詞匯量.有的廠家宣傳20萬單詞，其實我們實測也就是12萬左右，很小的詞典也就6、7萬.但在實施的過程中，還是會出現(xiàn)一些問題，比方說常用的牛津辭典，英漢詞典這些比例一般都沒有問題，但是涉及到一些特定領(lǐng)域的詞典，比例是不同的.比方說常用藥學(xué)詞典、化工詞典、計算機(jī)詞典等，不同字母打頭的單詞的比例和常用詞典不同，學(xué)生就要調(diào)整自己的實驗方案，考慮新的策略.這種數(shù)學(xué)實驗和數(shù)學(xué)建模相結(jié)合的形式，可以幫助學(xué)生明確進(jìn)行科學(xué)實驗常見的步驟：先根據(jù)情況設(shè)計實驗方案、得到初步的成果，經(jīng)過分析后調(diào)整實驗方案.數(shù)學(xué)實驗就和數(shù)學(xué)建模混在一起，將來還會形成一些新的實驗項目，這也是我下一步努力的一個方向.

還有就是數(shù)學(xué)閱讀，這也是數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)發(fā)展的一個新的方向，學(xué)生從初中到高中過渡的階段，碰到最大的困難是不會數(shù)學(xué)閱讀，缺乏必要的閱讀技巧和方法.于是我們就在高一專門開了數(shù)學(xué)閱讀課來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).受英語閱讀和語文閱讀精讀、泛讀分類的啟發(fā)，指導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)行快速瀏覽，碰到不認(rèn)識的數(shù)學(xué)名詞先自己給一個定義接著往下看.比方說等差數(shù)列，你先不管它什么意思，自己給一個定義，比如先定義為等差數(shù)列就是差相等的數(shù)列.在繼續(xù)閱讀的過程中，逐漸認(rèn)識到自己的理解與數(shù)學(xué)概念的偏差，通過思考兩者的差別，逐漸掌握數(shù)學(xué)概念最本質(zhì)的東西.過去的自由閱讀及其老師指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)閱讀，就沒有這個犯錯誤的過程，教師總是力求學(xué)生少犯錯誤.但是錯誤這個資源，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)而言是非常重要的資源，是學(xué)生在自然狀態(tài)下體驗知識的生成過程的一個必須要經(jīng)歷的過程，能促使學(xué)生進(jìn)行有效的反思.

數(shù)學(xué)閱讀最本質(zhì)的東西是要提出問題來，我們對學(xué)生是否讀懂了數(shù)學(xué)材料的評價方式是看學(xué)生提出問題的層次：能提出“什么是”這種問題是第一層次的；“為什么是”這種問題是第二層次的；“怎么會提到這個問題”是第三層次的.這種數(shù)學(xué)閱讀可以擴(kuò)展到課堂教學(xué)中對教材的處理方式上.我嘗試把數(shù)學(xué)閱讀也成為一種課堂的教學(xué)模式，每節(jié)課的前15分鐘讓學(xué)生自己看，做閱讀筆記.剛開始操作的時候，教師可以把新名詞寫在黑板上，新名詞的意思是什么，把新概念全部符號化.讓學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)閱讀的習(xí)慣，然后在閱讀的基礎(chǔ)上提出問題，大家一起分析問題，解決問題，把課堂變成學(xué)生探究的過程，實現(xiàn)由課題學(xué)習(xí)的模式到學(xué)生的學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變.最終的目的是要告訴學(xué)生如何去學(xué)習(xí)，這是數(shù)學(xué)教育的價值所在.

3 在2005年海淀創(chuàng)新特殊貢獻(xiàn)人物介紹中提到，您主持“張思明工作室”完成“中學(xué)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)模式”的研究.能否介紹一下相關(guān)的情況.

這里的數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式就不僅僅是北京大學(xué)附屬中學(xué)的模式了，而是把北京市數(shù)學(xué)建模做的最好的幾個學(xué)校，比方說中國人民大學(xué)附屬中學(xué)、首都師范大學(xué)附屬中學(xué)、北京十五中、北大附中等學(xué)校組成了一個課題組，并把各個學(xué)校的模式固化.比方說北京十五中，采用論文研讀的形式，讓學(xué)生讀學(xué)生的課題論文，然后讓學(xué)生進(jìn)行評價.這種推進(jìn)式的模式容易讓學(xué)生形成向他人學(xué)習(xí)的習(xí)慣，學(xué)會欣賞別人的成果，并能促進(jìn)學(xué)生元認(rèn)知能力的提高.人大附中采取在常規(guī)數(shù)學(xué)課上適時切入課題學(xué)習(xí)問題的方式，在課堂滲透課題學(xué)習(xí)的思想和方法，使學(xué)生了解所學(xué)數(shù)學(xué)知識的來龍去脈，使知識更系統(tǒng)、更完整.首都師大附中是一種半開放的模式，采取環(huán)境問題方式介入.比方說超市中的數(shù)學(xué)，就把學(xué)生引入超市，討論不同的問題，來做報告.比方說超市中的收銀機(jī)有幾臺，或者是商品的價格比較等等.北京大學(xué)附屬中學(xué)的模式則希望把課題學(xué)習(xí)滲透進(jìn)學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程，用課題學(xué)習(xí)的方式去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué).這其實也是一種用不同的方式來做創(chuàng)造，課題學(xué)習(xí)的形式不要固定為一種模式，每一個學(xué)校都可以根據(jù)自己學(xué)校學(xué)生的情況以及學(xué)校自身的情況生成自己的模式.

4 您對中國學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)是怎么認(rèn)識的？

中國受傳統(tǒng)的儒家文化的影響，傳承式教書，傳道授業(yè)以教師為中心，而對學(xué)生的獨立思考的能力和學(xué)生個性的發(fā)展不夠重視.漢文化圈的數(shù)學(xué)教育，看起來做的很好，學(xué)生做習(xí)題，做計算，做什么都很快正確率也高，但是中國學(xué)生的問題意識，獨立思考能力沒有得到有效的發(fā)展.這和我們的課堂教學(xué)重視講授、重視啟發(fā)是分不開的.這樣的弊端在于，學(xué)生的能力發(fā)展大都在老師的能力范圍內(nèi).做建模最好的一件事情是教學(xué)過程有很強(qiáng)的生成性，在這個過程中，會充分暴露學(xué)生的思維過程.對于學(xué)生的錯誤，你覺得它已經(jīng)很荒誕了，但你一定要想它最合理的因素在哪里，根椐他的錯誤再看如何提高他的認(rèn)識，進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)，才能有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).

我認(rèn)為，培養(yǎng)整個民族創(chuàng)新意識的前提是問題意識，有問題意識才能有創(chuàng)新.我們的學(xué)生和美國的學(xué)生相比，我們肯定是解題行.你只要形成問題，我們的學(xué)生就能做.但是怎么形成問題？怎么把一些問題數(shù)學(xué)化？這是我們學(xué)生欠缺的.常規(guī)的課堂教學(xué)很少注意數(shù)學(xué)知識的源與流，學(xué)生們不知道知識的來源也不知能做什么用，只是在一些形式化的符號里進(jìn)行相當(dāng)多的題型訓(xùn)練.這樣的課堂教學(xué)，是不利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識的.

很多教師習(xí)慣于下課的時候問同學(xué)們：“還有問題嘛？”如果學(xué)生回答沒有問題了，教師往往認(rèn)為這節(jié)課很成功.但是我認(rèn)為一節(jié)好的數(shù)學(xué)課，不能只是開頭是問題，最后把問題解決了就達(dá)到目的了，應(yīng)該是頭尾都是問題，離開課堂的時候要帶著更多的問題、更深層次的問題.一定要把這種問題的環(huán)境看成學(xué)習(xí)的核心的東西，讓學(xué)生無論是在家里學(xué)習(xí)還是在學(xué)校學(xué)習(xí)，能不斷地處于一種問題環(huán)境中，誘發(fā)他自己的問題“場”.我們老師都希望把問題講沒了，講得清清楚楚的，這種教學(xué)在學(xué)生雙基形成階段是必要的，但這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.我們要通過數(shù)學(xué)的教學(xué)，讓學(xué)生形成一種文化層面的素養(yǎng)，形成用數(shù)學(xué)思維的習(xí)慣.數(shù)學(xué)知識的掌握不是目的，而是一種手段，用以培養(yǎng)學(xué)生的理性精神和問題意識.

5 對于課題學(xué)習(xí)，很多教師有抵觸情緒.總是害怕自己不能勝任課題學(xué)習(xí)的指導(dǎo)工作，您是如何看待這個問題的？

這個問題還是很普遍的，我曾經(jīng)讓北京十五中的一個課題組的老師從數(shù)學(xué)心理學(xué)的角度來進(jìn)行分析，教師為什么會認(rèn)為實施課題學(xué)習(xí)困難？經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，教師自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷限制了他現(xiàn)在的思維.教師普遍的一個想法就是我是老師，我讓學(xué)生會的我必須先會.這種觀念本身就有問題，在課題實施的過程中，教師要轉(zhuǎn)變觀念，轉(zhuǎn)變角色，以一個普通的學(xué)習(xí)者的身份參與課題，這樣角色變了教師的心理就踏實了.你可以告訴學(xué)生，我不是指導(dǎo)你們的，我是跟你們一起來學(xué)習(xí)的，我會出正確的主意，我也可能出錯誤的主意.我在做課題的過程中，有很多做法受到學(xué)生的批駁，但是由于是以一個學(xué)習(xí)者的心態(tài)來參與課題的，心里就沒有很大的負(fù)擔(dān).教師怕做數(shù)學(xué)建模、課題學(xué)習(xí)，障礙往往在這里，總是想著：學(xué)生要問我，我回答不了怎么辦呢？其實問題的關(guān)鍵是：你為什么要回答??？你可以提建議，你不一定要有明確的回答.

教師還擔(dān)心在做課題的過程中，涉及的面比較廣，可能會涉及物理、化學(xué)、生物、歷史、藝術(shù)等等，擔(dān)心自己的知識面不夠.這些其實都不用擔(dān)心，學(xué)生的綜合知識面可能比你還要廣，你只要提出相應(yīng)的建議，并以一個學(xué)習(xí)者的心態(tài)來看問題，很多事情沒有這么復(fù)雜.教師還可以充分利用資源，比如已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生，有的上了數(shù)學(xué)系，有的上了經(jīng)濟(jì)系，有的上了計算機(jī)系，那你課題實施時可以叫幾個過來，讓他們看看有什么問題，提出改進(jìn)方案.要是班里同學(xué)的家長是做這方面工作的，還可以邀請家長做顧問.總之，教師要轉(zhuǎn)變觀念，充分利用資源，突破原有的心理障礙.

其實課題學(xué)習(xí)對教師是一種挑戰(zhàn)，同時也是教師成長非常好的一種方式.你面對的是學(xué)生，每一個都是鮮活的，而且你在做課題的過程中，你的思考和想法是別人沒有的，把你做課題過程中的經(jīng)驗經(jīng)過整理寫成文章，這些有實踐經(jīng)驗的、有指導(dǎo)性的案例是很多雜志十分歡迎的，是教師專業(yè)成長的很好的一個途徑.

如果教師引導(dǎo)學(xué)生做一個課題，學(xué)生可能會有50種想法，做出50個結(jié)果，你看懂他們的，你就有了50個經(jīng)驗，再過一年做這個課題的時候，面對的學(xué)生是零起點的，對于他們能做到什么程度，會有什么想法，基本上就了然于心了.關(guān)鍵的問題其實是教師勇敢地去做，只是在那里預(yù)想會有什么困難、會有多少不確定的因素，是解決不了任何問題的.

6 其實一些客觀原因也會影響教師做課題，比方升學(xué)壓力，教學(xué)進(jìn)度等.您對這些問題怎么看呢？

我覺得，教師應(yīng)改變一些固有的觀念，比方說對于教學(xué)效率的理解.我們的課堂，教師“講”的效率是最高的，但是對學(xué)生的探究過程重視不夠，其實在學(xué)生進(jìn)行探究的過程中，生成了大量的東西，比方說合作學(xué)習(xí)，對數(shù)學(xué)的再認(rèn)識，學(xué)習(xí)知識的自然過程等.現(xiàn)在數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的修改稿明確提出要把雙基變?yōu)樗幕?，在基本知識和基本技能的基礎(chǔ)上加上基本思想方法和基本活動經(jīng)驗.基本活動經(jīng)驗就是在學(xué)生的探究的過程中形成的，過程給學(xué)生帶來的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于數(shù)學(xué)結(jié)論對學(xué)生的影響.但是這個問題，很多教師總是意識不到.很多教師認(rèn)為做課題沒有效率，比如讓學(xué)生測一個建筑物的高度，要是講數(shù)學(xué)原理，在三角函數(shù)課上半節(jié)課就講清楚了，但是要是讓學(xué)生自己測，那要多少時間？教學(xué)任務(wù)能完成嗎？其實根據(jù)我自己的經(jīng)驗，到了高三自己就不用講很多了，合作學(xué)習(xí)在前面做完了，知識儲備也在前面做完了，怎樣做小結(jié)、怎樣向別人學(xué)習(xí)、怎樣提出問題、怎樣通過合作學(xué)習(xí)來揚長避短都在這些活動中學(xué)會了.這些東西是教不出來的，經(jīng)驗是要在過程中形成的.

有些困難是可以理解的，比方說資源的問題、教師不能指導(dǎo)的問題、學(xué)生不好控制的問題.其實這些困難都可以想一些辦法解決，比方說測建筑物高度的問題，課堂沒有時間，你可以課下做，隨便什么時間.學(xué)生多你可以分小組進(jìn)行活動.但是你要是單純地問：“教材對這些東西是不做要求的，你讓學(xué)生做課題有什么用呢？高考又不考.”做課題的過程主要是讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)有用，能用數(shù)學(xué)來解決一些實際的問題.曾經(jīng)有一個學(xué)生做居住小區(qū)郵政投遞路線、保安巡邏路線的設(shè)計這個課題，需要用到隨機(jī)過程的知識，這個肯定沒給學(xué)生講過，他覺得要用到，就自己去學(xué)了.我就十分高興，因為通過課題學(xué)習(xí)這種形式，學(xué)生們知道了學(xué)習(xí)的意義及學(xué)習(xí)的方法，知道了主動去獲取知識來解決碰到的問題，這是課堂上教不出來的，學(xué)生只有經(jīng)歷這樣的過程才能體會.

教師還要經(jīng)常進(jìn)行反思：“在教學(xué)的過程中，我是怎樣發(fā)展的？”從師范大學(xué)畢業(yè)到學(xué)校教書后，很多教師是不做數(shù)學(xué)的.對教學(xué)的研究總是停留在高考題上.而高考題以及在教學(xué)過程中使用的一些技巧，比方說定義域值域的求法、復(fù)合函數(shù)、參數(shù)方程消元的方法等等類似的東西，這些對于提高學(xué)生對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，作用是很有限的.而最本質(zhì)的那些數(shù)學(xué)思想，比方說向量，是能計算的幾何模型，它們所蘊涵的深刻的數(shù)學(xué)思想，只有在做數(shù)學(xué)的過程中才能體會.

雖然我國的數(shù)學(xué)教育取得了很大的成就，但我們也要清醒地認(rèn)識到當(dāng)前存在的問題.就像張奠宙先生所說：“此處風(fēng)光無限好，只是都是丘陵，沒有高峰.”如果我們不改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，不注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識與探究意識，很難培養(yǎng)出祖國建設(shè)需要的高層次的創(chuàng)新型人才.因此，我們在課程改革這條路上，要做的事情還有很多.

7 張老師您已經(jīng)做了十幾年的課題學(xué)習(xí)的理論與實踐探索，能否說說您做課題的感受，并說說您今后在課題學(xué)習(xí)方面的打算？

信息社會對人的要求要在一定的時間內(nèi)處理更多的信息，在短時間內(nèi)學(xué)更多的東西.數(shù)學(xué)學(xué)科在培養(yǎng)人的思考技能方面的特殊作用決定了在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，要重視數(shù)學(xué)經(jīng)驗在成長中的作用、要讓學(xué)生領(lǐng)會數(shù)學(xué)文化，數(shù)學(xué)的價值這些最本質(zhì)的東西，而課題學(xué)習(xí)是一種比較有效的載體.但是有關(guān)課題學(xué)習(xí)還有很多的問題需要研究：

· 針對不同類型的學(xué)生，教師和學(xué)校應(yīng)怎樣設(shè)計更有針對性的數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)任務(wù)？

· 怎樣給出一個切實可行、可操作的課題學(xué)習(xí)評價方案？

· 還有沒有其他為學(xué)生樂于接受的、更好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的形式？

· 怎樣進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)的資源開發(fā)和建立資源庫？

· 如何揚長避短地將現(xiàn)代信息工具和手段用于課題學(xué)習(xí)中？

學(xué)生要會學(xué)習(xí)，樂于學(xué)習(xí)，并且要突出個性、突出創(chuàng)造，這是國家民族未來發(fā)展的關(guān)鍵所在.我們不缺有知識的人，缺的是有個性，有創(chuàng)造能力的人.相信隨著課題學(xué)習(xí)在全國的推廣，其影響力會越來越大，希望通過學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，逐步培養(yǎng)問題意識和創(chuàng)新意識，通過教師的積極引導(dǎo)，培養(yǎng)出適合國家發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才，共同為國家的興旺繁榮做出貢獻(xiàn)！

編者按

張思明，北京大學(xué)附屬中學(xué)數(shù)學(xué)特級教師，《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》研制組核心成員.北師大版高中數(shù)學(xué)教材副主編，“數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)”課題組組長.從1993年起開始進(jìn)行中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式的研究，后擴(kuò)充為數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實驗、數(shù)學(xué)探究、主題閱讀這樣四種課題學(xué)習(xí)的形式.出版了《中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實踐與探索》、《數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)的實踐與探索》、《張思明與課題學(xué)習(xí)》、《用心做教育》、《課題學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計和實踐案例》等多本有關(guān)課題學(xué)習(xí)的專著，在雜志上發(fā)表相關(guān)論文40余篇，形成了有中國特色的課題學(xué)習(xí)的相關(guān)理論.曾榮獲“全國優(yōu)秀教師”、“全國模范教師”、“全國十佳教師”等稱號以及“柏寧頓孺子牛金球獎”、“蘇步青數(shù)學(xué)教育獎”一等獎等獎勵.享受國務(wù)院政府特殊津貼.