【中期报告】小学三年级数学计算策略培养的实践研究
2021-02-01 02:14

西安市基础教育小课题研究中期报告

                                          时间:20201.31

立项号

2019XKT-XXSX205

课题名称

小学三年级数学计算策略培养的实践研究

负责人

冯椿娈

负责人

所在单位

国营第一钟表机械厂子弟学校

一、理论认知方面

计算策略,也可以说是计算方法,只不过绝大多数人认为3+3=6是不需要方法的,只需要记住。我们这里提到的“策略”包括记忆这种方式,学习计算策略,不是为了快速得到答案,不是为了掌握多少种策略,是为了培养儿童的逻辑推演能力,发展儿童的数感,提升运算能力。这不同于速算,不同于用手指或头脑算盘代替数字来记忆图像,而是为儿童大脑开通一条数字推演的路。

 

学生可能会在某一阶段计算能力弱,但数学好的人计算一定不会弱。我们可以看到,成绩好的学生,计算失分少,成绩低的学生计算失分也多,所以大家认为要提高成绩,抓住最基本的计算,提高计算能力就够了。实际上,计算能力差,问题不在计算,而在数学思维,逻辑层面上不足。1到3年级整数四则运算的学习阶段,学生似乎所有精力都在如何解决计算问题,竖式练习,口算刷题,这些方式治标不治本,因为根本问题不在计算能力,而在理解运算的结构和法则以及数学概念。要解决计算问题,第一位是逻辑思维提升,而不是计算。

 

在小学,理解原理是第一,其次才是技能培养和应用。数理逻辑知识是内源性的,非常抽象的,不能通过灌输,甚至无法通过观察来获得,它需要特定的学习方式,而不是靠记忆这个大脑的低级功能来完成。我们一到三年级代数部分就是用计算、文字、解决问题等不同形式围绕加减乘除概念进行原理性学习,这个过程中,需要一部分练习提高计算熟练度,因为不熟练就会占用更多精力,遇到复杂问题时内存就不够了。我们的目的还是理解运算原理。计算熟练度的提高,还是要建立在原理清楚的基础上。在现在这个时代,单纯“算的又对又快”有什么意义呢。

 

竖式是机械操作的工具,可以加快速度,省事,弊端是整个运算过程是割裂的,儿童不再使用推理,依赖机械操作,那一旦某一环节的操作错误,陷入惯性,就会频繁发生同一类错误。要阻断某种习惯性错误,就要打破原有的思维路径,迫使他改变策略。教学中不应该过早让儿童接触竖式,应允许和鼓励儿童用掰手指,数数等原始策略,这是他们在帮助自己积累经验。一段时间后,经过引导提升,再逐步抛开这个拐杖。一开始就训练儿童做拆分,为了强化位置概念、整体部分概念和数字连接概念。训练儿童写递等式,把计算的思考过程清晰呈现出来,因为递等式严格遵循等式逻辑,体现了计算的逻辑顺序,这就锻炼了儿童的抽象思维,和严谨的思考能力。

如果没有经过原始策略和逻辑推演的训练,直接进入刷题,进行记忆学习,那就缺少这部分探索经验,容易习得错误联想,直觉联想提取是最小阻力路径,能保证最快,但不能保证正确率最高,没有经过推理训练的儿童,策略选择以“快速”为第一前提时,就更容易出错。因为一旦记忆模式开启,如果记忆出错,那每次提取都是对错误的强化,同时没有相应计算策略的训练,儿童缺乏元认知来自己认识到需要调整策略,那年级越高,这种错误的记忆越是根深蒂固,到了高段小数分数百分数时就会产生更大阻力。

 

总的来说,一到三年级学习四则运算初,学习负担不重,儿童从原始策略开始积累,慢慢进化为推理巧算,注重计算策略训练,获得很大成功率,持续下去,头脑中形成直觉联想。否则到了高年级需要理解掌握的技能越来越多,这部分就成了死穴。

 

二、实践进展方面

目前进行了加法和减法两个专题。

1.从前测卷看:学生没有简算的意识和能力,都用竖式这种他们已经掌握的方法。个别人用了拆分,但无法写出递等式。事实上无论成人儿童,都会选择自己熟悉的保险的策略,而不愿意去主动选择需要自己思考的,没有把握的策略,即使前者笨拙,后者先进。需要强制学生去选择不同于竖式的策略,我们的目的是训练学生不同路径思考问题,验算和证明。

 

2.从巩固训练看:学生不看题目,固定使用一种策略,陷入某种模式。学生一开始是模仿,没有真正去思考分析数字特点。而且策略交替需要时间,并不是立即学会立即使用。要让儿童主动选择成功率高的策略,涉及到元认知,也就是思考用策略的过程,比较不同策略,自己得出哪种策略更优。同时,儿童的策略不稳定不清晰,加上元认知不足,他不能非常清楚自己的思考过程。这都需要教师引导儿童进行比较,帮助儿童清晰自己的思考过程。

 

3.教学进展

围绕理解加减法概念,建立整体部分逻辑的教学目标,教学方式和效果大致有:(1)生活情境。借助生活事件,理解符号逻辑,解释算式表征的含义。(2)实物和画图。通过实物操作和图示,理解整体和部分逻辑。

(3)递等式。从20以内加减法开始,用树杈图作为过渡,掌握递等式的写法,体会递等式的严谨和恒等性。(4)基础技能。掌握对位拆分、凑十拆分、抵消,加多了减回去等基本思想方法,建立常见的数字联想。(5)加减法运算性质。总结出加减法运算律和运算性质:

a+b+c,三部分中任意两部分先加都可以。

a-b+c=a+c-b,先加再减和先减再加都可以。

a-b-c,先减b再减c和先减c再减b都可以。

 

存在的困难及解决思路

存在的困难:

1.时间安排。课题进行中的几个环节,课堂前测,课后访谈,课堂教学,练习反馈,都需要占用课堂时间,同时三年级任课老师是按照既有教材教案展开教学,在原有教学任务之外,要增加本课题环节,这就给三年级原有教学时间带来了压力。

2.课堂管理。本课题进行中,学生心里认为这是“副科”,不是正式学习,没有成绩,不愿意尝试除了竖式之外的方法,从而在课堂上自我约束不够。

3.课堂教学的设计与改进。我校三年级只有两个班,本研究选定三年级(1)作为实验班,三年级(2)班作为对照班。课堂教学的初步设计,在实验班实践后,出现一些问题,课下反思调整后形成新的教学设计,但总有不尽人意的地方,似乎还是成绩好的学生接受快,成绩靠后的学生,尤其是已经对学习产生“满不在乎”,自我认知很低的学生,不愿意“走进”课堂。

 

解决思路:

1.时间上,与三年级班主任和任课教师协商,确定每周至少两节课进行本课题实施,并把时间固定下来告知学生,做到老师和学生都有心里准备,并利用弹性离校等零碎时间进行访谈。

2.课堂管理上,三个具体措施:首先,直接告诉学生,学习计算策略的目的和意义。再次,在课堂上增加正反馈频率,放大学生优点,忽略学生偶尔的违规,尽力营造平等轻松对话气氛,多鼓励激励学生,同时加大课后训练的反馈范围和力度。另外,通过学习币,奖励卡等精神奖励方式制定奖励制度,执行到底。

3.优化课堂教学设计,实际也是促进课堂管理的一个因素。如何在初次就拿出比较合理的教学设计,一方面要不断学习,在课题进行过程中持续学习,包括理论书籍,专业的公众号,核心期刊文章,清晰自己的认识。每天固定2小时的查阅资料,学习消化时间,并及时做好笔记。另一方面,在教学,访谈,反馈中有向学生学习的意识,视学生的说法,学生的错误为宝贵资源,用心倾听并及时记录,把学情与教学设计相融合。

在这个寒假,集中进行理论学习,提前做好课堂教学预设等准备工作,开学后3和4两个月,也就是8——9周时间内完成教学实践。

 

能否按期结题

能按期结题。但预期成果中的系列视频录制成品可能需要延迟一个月左右呈现。

专家的指导和建议

 

 

(此栏请课题负责人填写指导专家对开题报告的指导意见)