梁 威,劉 姣,盧立濤,郭 潔
(1.北京師范大學 中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心,北京 100875;2.北京師范大學實驗二龍路中學,北京 100875;3.北京師范大學 教育學部 課程與教學研究院,北京 100875;4.原東城區(qū)教育研修學院中學數(shù)學教研室,北京 100875)
信息技術(shù)解決中小學教育銜接的行動研究*
——基于設(shè)計的教育信息化研究理念
梁 威1,劉 姣2,盧立濤3,郭 潔4
(1.北京師范大學 中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心,北京 100875;2.北京師范大學實驗二龍路中學,北京 100875;3.北京師范大學 教育學部 課程與教學研究院,北京 100875;4.原東城區(qū)教育研修學院中學數(shù)學教研室,北京 100875)
針對在信息技術(shù)與學科教學融合的研究中,出現(xiàn)的有效性低、“只見技術(shù)不見人”或者“技術(shù)只是工具”的問題,該文提出了“基于設(shè)計的教育信息化研究理念”及其流程,旨在提供一種有效促進信息技術(shù)與教學融合的研究思路。同時,以信息技術(shù)解決中小學數(shù)學教育銜接問題的行動研究過程為例,對這一理念進行具體闡述。在此基礎(chǔ)上,提煉了“基于設(shè)計的教育信息化研究理念”的3大關(guān)鍵特征:(1)系統(tǒng)的研究分析和設(shè)計,是信息技術(shù)有效解決教育問題的根本前提;(2)調(diào)動教師參與研究的設(shè)計和實施過程,是信息技術(shù)有效融合教學的保障;(3)“大循環(huán)內(nèi)嵌小循環(huán)”的循環(huán)迭代模式,是研究有效開展的重要措施。該文是對已有的信息技術(shù)教學應(yīng)用研究的不斷探索,在信息技術(shù)與教學的深度融合方面做出了有益嘗試。
信息技術(shù);教學融合;中小學銜接;基于設(shè)計的研究;知識銜接;數(shù)學教育
自20世紀末至今,在世界范圍內(nèi),教育的信息化已進入到了深化發(fā)展的階段,更加強調(diào)信息技術(shù)與學科教學的有效整合,致力于實現(xiàn)教與學的方式、教學內(nèi)容呈現(xiàn)方式、學習環(huán)境等方方面面的變革。為進一步推進教育信息化,我國教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》中,提出“探索現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的全面深度融合,以信息化引領(lǐng)教育理念和教育模式的創(chuàng)新,充分發(fā)揮教育信息化在教育改革和發(fā)展中的支撐與引領(lǐng)作用?!?/p>
本研究認為,要想不斷推進信息技術(shù)與教育的深度融合,必須重視兩個方面:一是,實踐上要探索和創(chuàng)新信息技術(shù)融入教育教學的手段;二是,要基于技術(shù)和教育的關(guān)系,合理設(shè)計教育技術(shù)應(yīng)用于學科教學的途徑。如今,有關(guān)前者的研究已成燎原之勢,而對后者的研究則相對薄弱。但后者是前者的前提,是保障前者有效性的基礎(chǔ),是任何有關(guān)教育技術(shù)的研究在設(shè)計階段都需要明確的。當下許多研究,都出現(xiàn)了“只見技術(shù)不見人”或者“技術(shù)只是工具”等諸多問題。這些問題,都源于對技術(shù)與教育關(guān)系的認識不足。
針對這種現(xiàn)狀,我們提出“基于設(shè)計的教育信息化研究理念”,這一理念強調(diào):在教育信息化研究中,調(diào)動一線教育教學實踐者多方參與,對教學問題本身進行充分分析,繼而開發(fā)和應(yīng)用信息技術(shù)工具,確保信息技術(shù)真正有助于教學的重要途徑。本文以利用信息技術(shù)解決中小學教育銜接問題的行動研究過程為例,對這一理念進行闡述。具體闡述了如何通過系統(tǒng)化的研究設(shè)計,開發(fā)信息技術(shù)軟件,并根據(jù)教學實際需求將其靈活應(yīng)用于教學各環(huán)節(jié)的整個研究過程。
“基于設(shè)計的教育信息化研究理念”來源于DBR理論的啟發(fā)和創(chuàng)新。DBR是英文詞組Design-based Research的縮寫,中文術(shù)語是“基于設(shè)計的研究”,又稱為設(shè)計實驗、設(shè)計研究或者教育設(shè)計研究等,是科林斯(Alan Collins)和布朗(Ann Brown)在1992年首先提出的一種研究方法論概念,近年在國外教育技術(shù)界非常流行并得到廣泛應(yīng)用。DBR強調(diào)在真實情境中,以研究者與實踐者的協(xié)作為基礎(chǔ),通過分析、設(shè)計、開發(fā)和實施的反復循環(huán)來改進教育實踐,并提煉對情境敏感的設(shè)計原則和理論[1]。DBR具有情境真實性、理論導向性、迭代循環(huán)性和整合性四大基本特征[2]。
基于DBR設(shè)計理念,本研究提出“基于設(shè)計的教育信息化研究理念”,并構(gòu)建了該理念的基本研究流程,如圖1所示。該流程基本沿用了以往DBR的常見流程,但考慮到原有DBR流程迭代周期過長,很難真正解決現(xiàn)有弊端,我們突破了以往流程中“大循環(huán)”的設(shè)計思路,設(shè)計并形成了 “大循環(huán)內(nèi)嵌小循環(huán)”的迭代模型:即在第三個環(huán)節(jié)(在教學中應(yīng)用行動研究方案),嵌入了“小循環(huán)”。在這些“小循環(huán)”中,既有教師個體根據(jù)實際教學中的問題,靈活分析和改進原有行動方案的行為,也有研究人員實時跟蹤行動方案實施過程,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行改進的行為。
圖1 基于設(shè)計的教育信息化研究流程
具體而言,在第一環(huán)節(jié),研究者需要基于文獻、調(diào)查和教學實踐的多層面分析,并與一線教師進行合作研討,盡可能充分地把握教學問題產(chǎn)生的主要原因和已有研究的解決方法,并在此基礎(chǔ)上提出解決該問題的關(guān)鍵突破點。第二環(huán)節(jié),要基于信息技術(shù)工具的利弊特點,多方合作設(shè)計和編制包括信息技術(shù)在內(nèi)的研究工具,并研討出如何將信息技術(shù)應(yīng)用于教學的行動方案。第三環(huán)節(jié),將行動方案應(yīng)用于教學實踐,此環(huán)節(jié)中,教師和研究人員都會在實踐中基于實際問題改進方案并再次實踐。第四環(huán)節(jié),評價、總結(jié)和修正行動研究方案,進入下一輪的大循環(huán)。
小學和初中是我國九年義務(wù)教育所涵蓋的兩個教育階段。由于各階段的教育環(huán)境、教育目的、教育方法等存在或多或少的差異,特別是環(huán)境突變給學生造成的心理上的不適應(yīng),客觀上使得各階段的教育之間存在一段“隔離帶”。因此,做好小學初中的教育銜接工作,逐漸受到廣大教育研究者和一線教師的關(guān)注,并成為預(yù)防和轉(zhuǎn)化學習困難問題的重要途徑之一。經(jīng)過以往多年的研究與實踐,教育研究者和一線教師從學生心理、學科教學與學習等多方面進行了有益的探索并取得了一定的成效。
與此同時,我們也發(fā)現(xiàn),在學生學科學習方面,一線教師對學生普遍反映的老大難的英語與數(shù)學兩大學科的教學,盡管下了很大功夫,但是仍感到十分困惑。具體到數(shù)學學科,在九年義務(wù)教育階段,數(shù)學是很重要的一門學科,貫穿于其他科學文化知識的始終,也是學生發(fā)展其邏輯思維的一個知識載體。由于學科知識本身系統(tǒng)性、連貫性、邏輯性的特點,中小學數(shù)學教育銜接成為中小學教育銜接中一個被特別重視的分支。在以往的研究中,在利用信息技術(shù)有效解決中小學數(shù)學教育銜接的研究還很有限。本論文將以此為切入點,從而展現(xiàn)利用信息技術(shù)解決中小學教育銜接問題的研究過程。
1.基于文獻的分析
通過對相關(guān)研究的梳理,本研究首先明確了兩方面的內(nèi)容:即銜接問題產(chǎn)生的原因和已有解決策略。
對于銜接問題產(chǎn)生的原因,已有研究提出的觀點可歸納為以下方面:(1)教師方面的因素:教學管理方式、教學方法的變化;教師“中小學銜接”意識的缺乏。(2)教材方面:中學數(shù)學教材內(nèi)容加深拓寬,知識點增多。教材的多版本導致教學不接軌也是原因之一。(3)學生方面:身心發(fā)展變化、人際交往的變化及其他因素的影響。有學者直接指出,學生在學業(yè)方面的挫敗感是使其不能適應(yīng)初中生活的重要因素。(4)學校方面:中小學教育教學評價標準的不銜接。(5)家長方面:親子關(guān)系的變化。
由于學生之間因適應(yīng)能力高低而在數(shù)學學業(yè)表現(xiàn)上的兩極分化,是中小學數(shù)學教育銜接問題的突出表現(xiàn)[3]。本研究通過訪談教師,從學生個體的角度對以上原因進一步分析,總結(jié)出了中小學數(shù)學教育銜接問題產(chǎn)生的個體原因。其中,內(nèi)部原因表現(xiàn)在:(1)自制力差,學習主動性不夠;(2)知識基礎(chǔ)差,學習能力欠缺;(3)學習興趣低。外部原因表現(xiàn)在:(1)教師關(guān)注度不夠;(2)個別化學習機會不足。這一內(nèi)外部歸因抓住了對復雜問題的本質(zhì)認識,為本研究利用信息技術(shù)解決該問題提供了認識上的第一大基礎(chǔ)。
在中小學數(shù)學教育銜接問題的解決策略方面,已有研究主要進行了以下四方面的探索:(1)做好數(shù)學知識和數(shù)學思想方法的銜接。其中知識方面,有四個銜接塊需要注意:算術(shù)數(shù)和有理數(shù),數(shù)與代數(shù),算術(shù)解法與代數(shù)解法,實驗幾何與論證幾何;(2)做好教法的銜接;(3)重視數(shù)學學習習慣的培養(yǎng);(4)重視教學評價的銜接。
2.基于調(diào)查的分析
教學研究的有效性離不開對真實問題情境的把握。為此,基于上述從文獻中獲得的認識,研究者根據(jù)實驗教師的日常課程進度編制了《中小學數(shù)學銜接問題統(tǒng)計表》(以下簡稱《統(tǒng)計表》),《統(tǒng)計表》的內(nèi)容主要包括學生易錯知識點的案例,及教師的分析,由實驗教師在每節(jié)課后填寫。以此為工具,從2013年9月開始,在北京市A和B兩個區(qū)縣的共34所實驗校開展了一學期的問卷調(diào)研。
通過對問卷的整理、歸類、分析發(fā)現(xiàn),初一教師認為,學習上的落差是導致學生銜接不良的重要原因,而師生關(guān)系、生生關(guān)系是影響學生學習的重要因素。關(guān)于數(shù)學知識學習上的問題,教師們的歸因多為以下兩方面:一是初一教師當堂課沒有講清楚,導致學生沒有掌握;二是學生小學基礎(chǔ)沒有打好。其中,后者是主要原因。進一步地,根據(jù)《統(tǒng)計表》中記錄的學生錯誤的真實案例,對“小學基礎(chǔ)沒有打好”這一問題進行了深入分析,并歸納為以下三種類型:(1)在小學學過,但沒有完全掌握的或掌握不好的知識;(2)在小學僅學過一部分,不能滿足中學的要求的知識;(3)在小學沒有學過,但是中學老師不知道學生沒有學過的內(nèi)容。
3.基于教學實踐的分析
基于以上分析,研究過程中,數(shù)學學科教育專家、特級教師,對調(diào)研材料和中小學數(shù)學教育銜接問題進行研討,并明確了以下認識:中小學數(shù)學教育之間的銜接不良,直接導致大批數(shù)學學習困難學生的產(chǎn)生。這些學生既在數(shù)學知識的學習上有障礙,也在學習方法、習慣、心理等多方面出現(xiàn)不適應(yīng)。但數(shù)學知識銜接的不良往往是其他方面產(chǎn)生不適應(yīng)的直接因素。教師處于主導和主動的地位,恰當?shù)囊龑τ趩栴}的解決能起到關(guān)鍵性作用。調(diào)查顯示,初中生最希望老師能在自己對新生活出現(xiàn)不適應(yīng)的時候,用循循善誘的方式,給予關(guān)注和幫助[4]。但初一學習困難學生的心理十分敏感,他們往往亟需老師的幫助,卻在自卑的心理下羞于求助老師,亦或是在積極求助卻一次次失敗后挫傷了積極性。
為此,本研究提出了中小學數(shù)學教育銜接問題的關(guān)鍵突破點:第一,要轉(zhuǎn)變初中教師觀念,正確認識中小銜接;第二,要培養(yǎng)學生學習習慣;第三,要提高學習主動性、學習興趣;第四,要鞏固小學基礎(chǔ)沒打好的數(shù)學知識;第五,要提供個性化學習的機會。
在中小學教育銜接這一問題上,學生存在學習困難的程度和問題都是不一樣的。很多學生能夠通過教師的補充教學彌補知識的不足,但是有個別一些學生借助教師的一次性講解后仍然沒有解決學習困難問題。因此,研究者將信息技術(shù)在該教學問題中的作用定位為:促進個性化自主學習,為此設(shè)計了“分步走”的行動方案,即先在群體學習中給予所有學生自主提升的機會,繼而對部分還是有困難的學生用信息技術(shù)進行個體干預(yù)。根據(jù)這一方案,本研究設(shè)計了相輔相成的兩個研究工具。
1.研究工具的設(shè)計
(1)群體干預(yù)工具——《中小學數(shù)學銜接手冊》的設(shè)計
群體干預(yù)環(huán)節(jié)的設(shè)計,一方面,是希望能夠以學生普遍存在的數(shù)學問題為切入點,讓所有學生在群體學習中解決數(shù)學銜接問題。另一方面,是為了診斷出數(shù)學學習上確實有困難的個別學生,為他們提供個性化學習機會。為此,結(jié)合前期的問卷調(diào)研和文獻分析,本研究組織北京市特級教師、北京教科院數(shù)學專家、區(qū)縣教研員以及一線骨干教師一起參與,共同研究,多次論證研討,最終編制了《中小學學生數(shù)學銜接學習手冊》學生用書和教師用書兩本手冊(以下均簡稱《銜接手冊》)。《銜接手冊》分為5節(jié),共10課時的內(nèi)容,涵蓋了小學升初中后,容易銜接不良的關(guān)鍵知識點。
(2)個體干預(yù)工具——教育游戲“中小學數(shù)學銜接知識闖關(guān)系統(tǒng)”的設(shè)計
本研究基于信息技術(shù),開發(fā)了名為“中小學數(shù)學銜接知識闖關(guān)系統(tǒng)”(以下簡稱“闖關(guān)系統(tǒng)”)的教育游戲,旨在通過信息技術(shù)對學生進行個別輔導,關(guān)注學生間的差異,開展個性化學習,幫助學生解決學習困難問題。
在闖關(guān)系統(tǒng)的內(nèi)容設(shè)計上,個體干預(yù)作為對《銜接手冊》群體干預(yù)的補充和矯正,其內(nèi)容設(shè)置與《銜接手冊》具有整體上的一致性,內(nèi)容包含十節(jié)課時。所不同的是,闖關(guān)系統(tǒng)每節(jié)課內(nèi)容的選擇和設(shè)計旨在進一步強化《銜接手冊》中每節(jié)課的重難點。每個課時包括3-4個教師講解后學生仍不能掌握的知識點。針對這些知識點,數(shù)學教育專家和特級教師設(shè)置了題型相同、難度相近、考點一致的多道題,并形成一個學習資源庫。
在問答系統(tǒng)的程序設(shè)計上,本研究結(jié)合行為主義和認知主義有關(guān)學生學習的理念,注重激發(fā)學生的學習興趣、養(yǎng)成學習習慣、促進學生主動尋找同伴或教師進行互動、關(guān)注學習狀態(tài)跟蹤。
初中學生仍以興趣為學習的原動力。為此,在問答系統(tǒng)的程序設(shè)計上,將學習內(nèi)容分解成一個個學習任務(wù),利用游戲通關(guān)的形式呈現(xiàn)。學生可選擇課時,進行答題闖關(guān),完成所有題目即通關(guān)。對于每一個闖關(guān)題目,學生都有3次機會,如果第3次學生還是沒有通過,那么系統(tǒng)會提示學生找同學或老師求助。
此外,在學生進行自主學習的時候,系統(tǒng)會全程記錄學習狀態(tài),并自動對學生在學習過程中形成的歷史數(shù)據(jù)(如所做題目、答案內(nèi)容、幾次通關(guān)等)進行統(tǒng)計,這些數(shù)據(jù)可以幫助教師分析學生的問題所在,有助于教師更加有針對性地開展教學。
2.行動研究方案的設(shè)計
在如何應(yīng)用信息技術(shù)更好地促進教學方面,本研究設(shè)計了針對每一課時的“關(guān)注群體,兼顧個體”的行動方案,如圖2所示。
圖2 “關(guān)注群體,兼顧個體”的行動方案
在群體干預(yù)環(huán)節(jié),實驗教師以《銜接手冊》為載體,面向?qū)W生群體講解小升初容易出現(xiàn)學習困難的知識點。繼而根據(jù)學生的學習情況、前后測效果,診斷學生是否順利完成本課時知識點的過渡學習。順利過渡的學生可以準備下一課時的學習。若過渡失敗,表明其在本節(jié)課的某知識點上仍然存在困難,這就需要教師進一步通過信息技術(shù)進行個體干預(yù),幫助這部分學生利用“闖關(guān)系統(tǒng)”進行個性化學習。
由于進行個體干預(yù)的學生是在群體干預(yù)之后學習上還存在問題的個別學生,因此,干預(yù)的對象是由教師根據(jù)每節(jié)課群體干預(yù)的教學情況靈活確定。實驗對象可能是某一節(jié)課問題比較多的學生,也可能是某幾節(jié)課問題都比較多的學生。原則是,哪節(jié)課有問題就在闖關(guān)系統(tǒng)中解決哪節(jié)課的問題。
2014-2015年,研究在北京市的A、B兩個區(qū)縣開展,共計20所實驗校進行了持續(xù)2年的實驗。每一輪都有近千名學生參與了實驗。在實施過程中,力圖使用多種方式催生和推進“小循環(huán)”的運行,使研究根據(jù)實際教學反饋及時進行改進,從而保證信息技術(shù)在教學中應(yīng)用的有效性。例如,通過實驗前的教師培訓,實驗中的專家跟進、電話指導、下校調(diào)研,課后教研組的反思研討等多種方式,促進教師更新理念,在行動中反思、改進、嘗試再行動。同時研究鼓勵教師在實驗過程中以《銜接手冊》、闖關(guān)系統(tǒng)為載體,充分發(fā)揮自己在教學中的創(chuàng)造性。
在研究過程中,項目組通過師生訪談、課堂觀察、實物收集等方式,獲得了大量數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,這項研究中對信息技術(shù)的定位準確,達到了與教師教學相輔相成的效果,有效地促進了中小學數(shù)學學科的教育銜接。
1.信息技術(shù)提高了學生在學習、心理方面的適應(yīng)性
(1)學習困難學生的學習興趣和學習成績明顯提高
“闖關(guān)系統(tǒng)”明顯改變了學生對數(shù)學學習的“偏見”,讓學生感到數(shù)學“好玩”“好學”。給學習困難學生提供了保護自尊心、感知老師關(guān)心的一個“加油站”,使他們產(chǎn)生心理安全感,因此以更積極的態(tài)度參與到初中的數(shù)學學習中。不少教師反映,學生“主動申請闖關(guān)”“不舍得離開機房”“上數(shù)學課愛發(fā)言了”…… 自然地,學生的學習成績得到提高。下表是一個實驗校在實驗前后初一兩屆學生第一次數(shù)學月考成績對比。
某實驗校實驗前后初一兩屆學生第一次數(shù)學月考成績對比
(2)信息技術(shù)促進了學生學習方式的轉(zhuǎn)變
不少實驗教師表示,以往教學中,學習困難學生很容易出現(xiàn)聽講過后仍然不會,或者根本就沒懂卻不好意思再請教老師的情況。這些情況下,教師往往選擇“題海戰(zhàn)術(shù)”,但這樣的方式不僅會導致學生厭學,教師也累,效果并不好。本研究中,學生利用計算機進行自主學習,改變了以往的學習方式,學生感到新鮮,也能在精心設(shè)計的題目及反饋中,獲得愉快的學習體驗。
2.一線教師在參與信息技術(shù)教學的設(shè)計和實施中,教育信息化的主體意識得到提高,對信息技術(shù)如何與教學融合有了更深刻理解
在研究中,研究者特別重視一線數(shù)學教師在研究的設(shè)計和實施中的參與,因此,一線教師對這項用信息技術(shù)來解決中小學數(shù)學教育銜接問題的研究漸漸有了很強的認同感和參與意識,這是該項研究在實施中得以順利、有效進行的重要前提。
由于教師的主人翁意識被大大激發(fā),在“闖關(guān)系統(tǒng)”的教學應(yīng)用中,教師們創(chuàng)造了許多有利于信息技術(shù)融合于教學的教學方法、學習活動。例如,在個體干預(yù)的環(huán)節(jié)中,有的老師采用“師徒制”的方式組織開展活動,讓不同水平的學生結(jié)伴闖關(guān),共同完成某一學習任務(wù)。而有的老師則制訂了闖關(guān)的競賽活動,讓學習困難學生在參與這種中等難度任務(wù)的過程中,提升數(shù)學學習的自我效能感。有的老師一改以往“不會就教”的彌補性教學方式,用闖關(guān)系統(tǒng)作為激發(fā)學生自主學習、思考的一個載體,自己真正成為一個學生有需要時的“協(xié)助者”,不僅培養(yǎng)了學生學習的自覺性、自制力,還改善了師生關(guān)系。
此外,通過對教師的訪談還發(fā)現(xiàn),教師對信息技術(shù)的正向功能有了更深刻的體會。例如,有教師說:闖關(guān)系統(tǒng)給老師提供了一個激勵、鼓勵學習困難學生的載體,幫助教師做出肯定或指導其行為的評價語。這種指向清晰的評價語,對長期不被重視的學習困難學生而言,有著明顯的激勵作用。教師表示,參與這項研究,讓他們切身感受到信息技術(shù)的確可以很好地應(yīng)用于教學,今后自己需要不斷學習來豐富對信息技術(shù)的認識,提高應(yīng)用能力。
1.系統(tǒng)的研究分析和設(shè)計,是信息技術(shù)有效解決教育問題的根本前提
對于任何一項信息技術(shù),要想與教育教學進行有效的融合,前提必然是符合教育教學需求,有針對性地解決某個教育教學問題。因此,任何有效的教育信息化研究,必然要針對教學問題,進行系統(tǒng)的研究分析和方案設(shè)計,這是推進信息技術(shù)與教學深度融合的關(guān)鍵點之一。
2.調(diào)動教師參與研究的設(shè)計和實施過程,是信息技術(shù)有效融合于教學的保障
無論技術(shù)發(fā)展會對教育教學產(chǎn)生多么大的影響,教學終究是通過教師這一直接的教育者來予以實施的,技術(shù)也只有通過教師的教學法,才能更好地促進學生的學習,發(fā)揮教育的力量。因此,在利用信息技術(shù)解決中小學數(shù)學教育銜接的研究中,我們在研究設(shè)計和實施的過程中,特別重視一線教師的參與性,調(diào)動多方合作,圍繞教學的實際問題,在充分分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了利用信息技術(shù)改進教學的工具和方案。這一做法充分調(diào)動起了教師的創(chuàng)造性,探索除了“闖關(guān)系統(tǒng)”這一信息技術(shù)工具應(yīng)用課堂教學的多種形式和時機。
3.“大循環(huán)內(nèi)嵌小循環(huán)”的循環(huán)迭代模式,是研究有效開展的重要措施
DBR以循環(huán)迭代為特征之一,旨在通過多輪的實施,對研究進行不斷的改進,不斷提高研究設(shè)計的有效性。但DBR強調(diào)的多重迭代在實踐中受制于時間、經(jīng)費和精力等原因常常無法實現(xiàn),往往只是一個理想[5]。“基于設(shè)計的教育信息化研究理念”嘗試提出了“大循環(huán)內(nèi)嵌小循環(huán)”的迭代模型:基于整個研究周期的大循環(huán),在研究的實施環(huán)節(jié),嵌入了“小循環(huán)”。在這些“小循環(huán)”中,既有教師個體根據(jù)實際教學中的問題,靈活分析、改進原有行動方案的行為,也有研究人員實時跟蹤行動方案、實施過程,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行改進的行為。大大縮短了迭代的周期,保障了改進的可持續(xù),提高了研究的有效性。
1.中小學數(shù)學教育銜接問題產(chǎn)生的原因
研究總結(jié)出了影響學生小升初數(shù)學學習適應(yīng)性的個體內(nèi)、外部兩大原因。內(nèi)部原因表現(xiàn)在:(1)自制力差,學習主動性不夠。(2)知識基礎(chǔ)差,學習能力欠缺。(3)缺乏學習興趣。外部原因表現(xiàn)在:(1)教師關(guān)注度不夠。(2)個別化學習機會不足。并提出了解決中小學數(shù)學教育銜接問題的關(guān)鍵突破點:第一,要轉(zhuǎn)變初中教師觀念,正確認識中小銜接;第二,要培養(yǎng)學生學習習慣;第三,要提高學習主動性、學習興趣;第四,要鞏固小學基礎(chǔ)沒打好的數(shù)學知識;第五,要提供個性化學習的機會。
內(nèi)外部歸因抓住了對復雜問題的本質(zhì)認識,突破點的明確為研究的設(shè)計指明了方向,這些都是研究得以取得成效的重要基礎(chǔ),也為解決中小學教育銜接問題提供了可借鑒的思路。
2.中小學數(shù)學教育需關(guān)注的知識銜接點
研究根據(jù)對學生中小學數(shù)學知識學習的調(diào)查,以及中小學數(shù)學特級教師的學科教學建議,根據(jù)實驗情況,總結(jié)提煉了中小學數(shù)學教育需關(guān)注的知識銜接,為教師的教學提供參考。(1)數(shù)的認識。對數(shù)的正確認識和理解奠定了學生初中有理數(shù)的有效學習,在初中數(shù)學學習中具有基礎(chǔ)性的地位。但是根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),小學畢業(yè)后學生仍然對數(shù)的認識不夠,甚至存在很多不易改變的錯誤認識,且中學教師也容易在這些問題上對學生已有知識的掌握情況了解不夠。具體包括:對小學學過的各類數(shù)的認識,對數(shù)直線(數(shù)軸)的理解,對倒數(shù)的理解,對負數(shù)概念的理解。(2)數(shù)的運算。數(shù)的運算是數(shù)學學習的重要內(nèi)容,也是初中代數(shù)運算的基礎(chǔ),小學的數(shù)學運算能力直接影響初中數(shù)學的學習。本研究發(fā)現(xiàn),小學沒學好,且對初中學習有關(guān)鍵影響的運算知識有:分數(shù)與小數(shù)互化,乘方,通分,四則混合運算規(guī)則,簡便運算,帶分數(shù)的簡單運算(帶分數(shù)的概念以及對乘法分配律)。(3)方程的學習。本研究發(fā)現(xiàn),小學生對方程意義的理解存在三種認知困難:用符號表示數(shù),x作為未知數(shù)參與運算,等號意義的轉(zhuǎn)變,這給解方程帶來障礙。列方程解應(yīng)用題是學生數(shù)學學習的一大飛躍,代表著學生的對實際問題的思考將從對“數(shù)量”的理解轉(zhuǎn)向?qū)Α瓣P(guān)系”的探討。學生在學習這部分知識時,最容易出現(xiàn)的問題有三個:一是缺乏對題目中關(guān)鍵詞的準確理解;二是采用算術(shù)的思考方法;三是無法找出等量關(guān)系。
本研究依據(jù)“基于設(shè)計的教育信息化研究理念”,探索利用信息技術(shù)解決中小學教育的銜接問題,是對已有的中小學教育銜接研究的創(chuàng)新之舉,也是對已有的信息技術(shù)教學應(yīng)用研究的不斷探索,在信息技術(shù)與教學的深度融合方面做出了有益嘗試。研究基于“關(guān)注群體,兼顧個體”的行動方案,將學習困難學生的預(yù)防、診斷和個別干預(yù)緊密結(jié)合起來,提供了解決中小學教育銜接研究問題的的一種有效方案。研究中,闖關(guān)系統(tǒng)作為信息技術(shù)與學科教學整合的一種嘗試,還有許多有待完善的地方。我們將在下一步的研究中,嘗試利用互聯(lián)網(wǎng),基于大數(shù)據(jù),探索受益對象更廣、學習資源更為豐富、更好地將信息技術(shù)與教學相融合的形式。
[1]梁文鑫,余勝泉.基于設(shè)計的研究的過程與特征[J].電化教育研究,2006,(7):19-21.
[2]R.基思·索耶.劍橋?qū)W習科學手冊[M].北京:教育科學出版社,2010.
[3][4]冉乃彥等.教育的銜接期[M].合肥:安徽教育出版社,2008.
[5]鄭蘭琴,楊開城.為什么要研究一致性而不是有效性?[J].中國電化教育,2014,(9):20-23.
An Action Research on Using Information Technology to Solve the Problems of Convergence in Primary and Secondary Mathematics Education
Liang Wei1, Liu Jiao2
(1.Beijing Normal University, The Capital Institute of Basic Education, National Assessment of Education Quality Collaborative Innovation Center,Beijing 100875; 2.The Experimental Er Long Lu Middle School Attached to Beijing Normal University, Beijing 100875)
There exist a lot of problems in the researches of information technology integration in teaching, such as the low e ff ectiveness, the confused relationship between information technology and human. Aiming to e ff ectively promote the integration of information technology and teaching research ideas, this paper puts forward a kind of design based research idea of educational information and describes the research process of the idea. And to elaborate this idea in detail, the paper takes the example of an action research on using information technology to solve the problems of convergence in primary and secondary education. In order to take full use of information technology to solve the educational problems e ff ectively, there are three things to note. Firstly, to make a systematic study design. Secondly, to invite the teachers of primary and secondary school to participate in the study. Thirdly, to take the composite cycle during the study. In addition, the study also summarizes the key internal and external causes and knowledge point of Primary and Secondary education convergence problems.
Information Technology; Teaching Integration; Primary and Secondary Cohesion; Design-based Research; Knowledge Convergence; Mathematics Education
G434
A
梁威:研究員,教授,博士生導師,副院長,研究方向為基礎(chǔ)教育課程教學與教師教育、教研制度與教研指導、數(shù)學教育、教育評價、農(nóng)村教育發(fā)展、中小學生學習困難研究等(liangwei@bnu.edu.cn)。
劉姣:中學教師,碩士,研究方向為數(shù)學教育(sanchitiandi66@163.com)。
2016年8月12日
責任編輯:宋靈青
1006—9860(2016)11—0045—06
* 本文系北京市哲學社會科學“十二五規(guī)劃”2013年重點項目“北京市農(nóng)村地區(qū)初中學習困難學生預(yù)警和干預(yù)研究”(項目編號:13JYA004)階段性成果。