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一、分层教学理论概念探析
分层教学理论的诞生,主要是为了能够弥补以往的教学方式无法针对水平不同的学生进行有效性教学的一种教学方式,这种教学理论的提出对于教学改革有着非常重大的意义,在二十世纪初期,分层教学的理论被提出,这种教学理论倡导对于不同水平的学生利用不同的方式来进行教学,使得处于各个水平阶段的学生都能够通过这种方式来提升水平。有些人认为,一些学生无法取得良好成绩主要是因为智力的原因,但是美国的一位专家却不认可这个原因,这位专家认为这些学生之所以无法取得良好的成绩,是因为他们没有获得适合自己的教学条件以及环境,并不是因为智力因素的原因,分层教学理论也就这样出现了,这种理论的出现也主要是为了给不同类型的学生提供适合他们的教学环境以及条件,从而使得每一个学生都能够获得进步和提升。对于高中数学来说,分层教学的方式是非常有意义的,因为通过实践我们能够发现,如果不能按照学生的具体水平来实施具有针对性的教学方式,那么所获得的教学效果是非常有限的。以往的一锅端教学方式,对于学生的心理发展和生理发育的不均衡性是缺乏关注的,同时把学生的学习兴趣和态度以及能力都看作智力因素来对学生进行定义,这也是不符合客观事实的。学生之间的各个方面的差异一直是客观存在的,如果一直按照原有的单一的教学方式,必然会不利于学生的数学水平提高,长此以往,会造成学生的数学水平两极分化更加严重。所以,在高中数学的教学过程中,利用分层教学的方法是符合客观需求的,同时也符合因材施教的教学要求,最重要的是能够提升对于所有学生的教学有效性。
二、高中数学实施分层教学的必要条件
首先,在实施分层教学之前,应该对于学生的具体情况进行了解,通过问卷调查、走访家长以及观察和谈话等方式,对学生的数学水平、数学学习方法以及情感进行了解和掌握。另一方面,也要充分考虑到学生的自尊心以及在日常生活中所面临的心理压力,在进行分层教学之前,进行思想教育工作是十分必要的,要把原因说清楚,让每个接受分层教学的学生能够清楚地认识到分层教学是对自己有利的,使得不同数学水平的学生都能够在教学过程中得到提升,潜力得到充分发挥。其次,要让学生能够通过自己的数学水平、数学成绩以及态度来自主选择学习层次,教师根据学生所进行的选择结合自己对于学生基本信息的了解以及学生的潜力和心理特征等方面,把学生按照2∶6∶2的比例分为三种层次,在分层的过程中,也要制定必要的发展目标和基本目标,并且要根据班级内部的具体情况来进行灵活的调整。
三、高中数学实施分层教学的具体措施
[关键词]:信息技术分层指导问题解决实验结论
一、问题的提出
科学技术迅猛发展,特别是计算机技术的飞速发展,使得数学的应用领域得到了极大的拓展,数学成为公民必需的文化素养,数学教育大众化是时代的要求。这一切构成了当前数学教育改革的基础。新课程理念认为:教育是培养人的社会活动,教育必须关心所有儿童的最充分地发展;而学校的责任则是创造能使每一个学生达到他可能达到的最高学习水准的学习条件,学校必须给学生奠定终生学习的基础。
学生的学习基础、智力条件、学习方法、学习习惯、自学能力、学习自觉性和意志力等方面存在着差异,而目前学校采用“平行班授课制”,实践中越来越感到,对全体学生用“一本书、一把尺子、一刀切”弊端严重,它否认了学生的差异,同时也扭曲了学生个性、爱好和特长。《标准》中指出,义务教育阶段的数学课程应实现:人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。那么如何在班级授课制下充分发展学生个性、爱好和特长,面向全体、分层指导、分类推进,使每位学生都能学有所得、学有所长、学有所用,从而感到学校教育的乐趣呢?信息时代的到来,使教学进入了一个开放、快捷而多变的信息网络世界,探索创新也日益渗透在课堂之中,2001年9月我们开始了对小学数学教学中运用信息技术“分层指导,问题解决”教学策略的研究。
二、理论基础
1、素质教育理论
所谓素质教育,是指根据时代社会发展和人的发展需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以弘扬学生的主体性为主要运作精神,注重潜能开发和健全个性发展,注重培养创新和实践能力为根本特征的教育,他强调人自身的发展,把学生看做能动的主体,是着眼学生的个性差异,以学生发展为本位的个性化教育。素质教育的一大基本精神,就是使每个受教育者的个性得到充分自由的发展。课堂教学是实施素质教育的主要阵地,是激励学生发展的最重要的外部条件,教师在课堂教学中要充分发挥学生的主体作用,使其从被动的知识接受者转变为主动的探索者和个性化的的独立学习者,教育者要把“学生的发展”作为教学的最终目的,这其中包括学生的智力水平的发展、能力水平的提高、身心的健康发展等。教师必须树立全新的教育观念,创造和选择适合学生兴趣和爱好、个性和爱好的空间方式,让学生在轻松、愉快的氛围中,充分发挥每个人的聪明才智和内在潜能,使其具有改造世界的物质力量和精神力量,体现素质教育的宗旨,培养学生的创新精神和实践能力,在教学中要面向全体学生,因材施教,旨在让不同层次的学生通过学习得到其能力所能达到的知识,让其尝试成功的喜悦。
2、多元智能理论:
多元智能理论对智力定义为:是在某种社会和文化环境的价值标准下,个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出某种产品所需要的能力。解决问题——是针对某一特定的目标,找到通向这一目标的正确路线;制造产品的能力——需要获取知识、传播知识、表达个人观点或感受的能力(Gardner,1983)。美国哈佛大学教授加德纳博士1983年证明了人类思维和认识的方式是多元的,亦即存在多元智能:言语语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐韵律智能、肢体运动智能、人际沟通智能、自我认识智能和自然观察智能。多元智能理论认为每个学生都或多或少具有8种智力,只是其组合的方式和发挥的程度不同,每个学生都有各自的优势智力领域,都具有自己的智力特点、学习风格类型和发展特点,人人都有一片希望的蓝天。多元智能理论是适应时代和社会发展需求的现代教育、教学理念,它认为,每个学生在全面发展多元智能的基础上,可以有一种或数种优势智能,亦即全面发展与个性发展间是可以取得平衡、和谐发展的,这与素质教育理念一样,注重每个人的全面发展和个性发展、注重潜能开发、强调以学生为中心。多元智能的教学观强调,由于学生的智力表现的多样性和复杂性,不可能找到一种适合所以学生的教学方法。教师应当根据教学内容、学生的智能特点、学习风格和发展方向,选择和创设多种多样的、适宜的教学技术,与学生的优势智能倾向和喜好的学习与发展偏向吻合起来,从而有效地促进学生发展
三、实验的过程设计
1、实验假设
在小学数学教学中充分尊重学生差异,以学生为本,运用信息技术及多元智能理论对学生实施分层指导,能有效提高学生的学习兴趣、发挥潜能提高学习效率,促进学生分层提高,全面发展,最终实现问题解决能力的全面提高。
2、实验变量
(1)自变量:基于MI理论的分层教学模式和策略及现代信息技术与小学数学课堂教学的有机整合。
(2)因变量:学生学习数学的兴趣;搜集信息、处理信息、解决问题的能力及原由的数学学习水平。
(3)控制变量:
教师方面:实验教师掌握信息技术的能力。
学生方面:使用计算机的能力。
环境方面:校园网络的建立。
3、课题研究目的
(1)探索基于多元智能理论进行分层教学,促进学生问题解决能力提高的有效课堂教学模式。
(2)探索运用现代教育手段与“分层指导,问题解决”课堂教学模式有机结合的规律,找寻信息技术基本特征和教师、学生主体性的契合点,真正发挥教育信息技术的长处,以点带面,在促进学生优势智能得到发展的同时,带动其他智能的协调发展,使信息技术成为培养学习者问题解决能力的促进手段。,
(3)通过课题研究使实验教师明确使用现代化教育信息的意义和价值,提高实验教师运用现代教育信息的意识及使用现代信息技术工具的能力,增强课题研究的能力。
4、实验对象
在三、四、五年级各班中各挑出一个实验班进行研究。
5、实验方法
本课题采取调查研究、实验研究、行动研究和文献研究相结合的方式进行。
6、课题研究步骤
(1)实验准备阶段(2001.9.——2002.2.)
①成立课题实验小组。
②制定课题实施方案,确定实验计划。
③对实验教师进行信息素养的问卷调查,对实验班学生进行实验前测。
(2)实验实施阶段(2002.3.——2003.2)
①实验教师把现代教育信息与数学教学相互融合进行提高。
②选择实验的教学内容,探究信息技术与学科整合的有效策略,摸索信息技术环境下“分层指导,问题解决”教学模式。
③收集实验数据,检测效果。
(3)实验总结阶段(2003.2.——2003.12.)
①整理分析实验数据资料。
②撰写实验报告和论文,推广实验成果。
四、实验结果
(一)基于MI理论的“分层指导,问题解决”课堂教学模式的探究
1、对科学分层方法的探究
(1)按照学习水平分层
传统的分层方法是以学生的学习水平做依据的,这也是我们实验初期所采用的分层方法。我们把学生按照学习成绩分成A、B、C三个层次,从学习目标、学习内容、到练习等各个环节都分层次安排。这种分层方法层次明显,便于教师的操作管理,学生也非常明确自己属于哪个“层次”。但在实践过程中我们发现这种做法还存在很多弊端:如按成绩分层会给学习心理造成压力,学优生容易产生自满情绪,学困生容易产生自卑心理,学习兴趣降低等等。
(2)按照多元智能分类
霍华德•加德纳提出的多元智能理论认为:每个学生都是独一无二的,都有自己的优势智力领域,即每个学生都有他自己独特的智能学习风格类型和发展特点,他们都能以其独特的方式对人类文化做出有价值的贡献。在多元智能理论的指导下,我们在教学过程中给学生创设不同的教学环境及学习方式,让他们用自己喜欢的方式去学习同一个知识内容,如为了让学生感知1分钟时间的长短,我们让言语语言智能强的同学默写古诗,让身体运动智能强的同学拍皮球、跳绳,让数理逻辑智能强的同学练习速算……学生都用自己喜欢的方式体验到了1分钟的长短,数学知识掌握了,优势智能也得到了发展。
(3)多种分层方法相融合
通过一段时间的实践,我们感觉到各种分层方法都有其存在的必要性,各有利弊,单一的分层方法已不能适应课堂教学的实际。我们在教学中逐步摸索、采用了一种多种分层方法相融合的弹性分层方法,即在教学过程中按照学生智能发展情况,依据课程特点实施同质分组或异质分组,在练习和评价中按照学生的学习水平和优势智能进行分层、分组,让学生根据自己的能力、兴趣自主选择学习内容、学习方式、练习内容、练习形式,教师并随时根据学生的发展变化调整分层,学生也能根据自己的需要进行自我调整。
2、基于MI理论的“分层指导,问题解决”课堂教学模式的构建
在长期的课题研究实践过程中,我们逐步摸索、构建出了如下信息技术环境下“分层指导,问题解决”课堂教学模式。
(“分层指导,问题解决”课堂教学模式图)
该模式主要包括三大模块:分层教学策略,问题解决课堂教学基本流程,信息技术支持。该模式图只是一个总体的操作思路,在具体的教学中,可根据不同教学内容和不同教师的教学风格作弹性的,灵动的改变。
(1)分层教学策略
本课题以信息技术为工具,以“分层指导”为手段,以最终实现提高学生“问题解决”能力为目的。在课堂教学中,我们本着以学生为本的思想,遵照“因材施教”的教学原则,兼顾学生的学习水平、学习风格、及智能的发展情况对学生实施分层指导。为了实现“人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展”这一数学课程理念,我们在教学目标、提问、施教、练习、探究和评价等多个环节对学生实施了分层。
①教学目标分层
课堂分层教学是因材施教原则在课堂教学中的具体运用。它根据因材施教的原则,对不同基础、不同学习风格类型的学生,提出不同层次的教学目标要求,使教学更符合学生的实际情况,更适应各个层次的学生。《小学数学课程标准》在关注学生知识技能目标的同时,提出了对数学思考、解决问题、情感与态度目标的关注。而此课题研究对教学目标的确定在考虑学生差异对知识掌握目标进行分层的同时更加关注学生能力、及情感态度的发展。我们把教学目标分为:基础性目标、提高性目标和发展性目标三个层次。
(“分层指导,问题解决”课堂教学目标框架图)
三个层次的目标由浅入深,基础性目标是每一个学生都必须达到的,主要以知识技能的掌握为主,提高性目标对学生数学思考及解决问题的能力提出了更高的要求,而发展性目标对学生在数学学习过程中情感态度的发展提出了具体的要求。教学目标的制定应从每一个学生的实际情况出发,依据不同学生的智力水平、认知能力、及优势智能的发展情况来制定。教学目标的制定应是灵活的,机动的,只要这样才能适应不同层次的学生,使每个学生能多起点、多落点,实现分层提高,这才是真正意义上的“因材施教”。
②提问分层
该课题的研究是以问题解决为核心的,问题情境的设置是分层教学过程中非常重要的一环。根据分层教学目标,我们对学生实施了分层提问,依据学生智力水平的不同,让学生解决自己能解决或是可能解决的问题,依据学生智能发展情况,学习风格的不同,让学生解决自己感兴趣的问题。
③施教分层
分层施教必须处理好同步讲授和分层个别教学的关系。一方面,根据新课程标准的统一要求、教材的统一内容在同一时间内向全体学生进行同步教学,讲授基本的教学内容,完成基本的教学目标。另一方面,教师又要根据不同层次学生在知识、能力及多元智能发展情况方面的差异,采取分层异步教学,使尖子生“吃得好”、中等生“吃得饱”、学困生“吃得了”,达到群体教学和分层个别教学的和谐统一。在这方面,我们充分发挥了现代信息技术“多渠道、反馈及时、评价及时”的优势,把计算机技术与数学教学相结合,利用网络对学生实施分层教学。如根据学生知识水平、接受能力的不同,执教者把同一教学内容设计成A、B、C三个不同的学习方案,以适应不同层次的学生:A方案适合学困生,在这个方案中,教师利用多媒体技术设计了很多的帮助提示,可以引领着学生学习;B方案“扶中带放”,适合中等生,通过电脑引导学生尝试、讨论、发现、总结;C方案适合学优生,让学生主动探索,引导反思,总结学习方法;又如根据学生智能发展情况的不同,在教学过程中为言语语言智能强的同学尽可能多的提供视听教材和运用文字的机会,让他们通过阅读,写学习笔记、数学小论文等一些活动增强对数学知识的理解;给肢体运动智能强的同学创设一定的虚拟情境,通过动手制作模型、角色扮演等活动实现对数学知识由表象向抽象的过度;对于视觉空间智能强的同学充分利用想象、图片、色彩来教学,引导学生的视觉性活动,鼓励学生用画图、制表来表述对数学知识的理解。
新课程理念强调以学生为本,强调要关注每一个学生的发展。对于不同层次学生在学习过程当中出现的不同层次、不同类型的问题,我们要实施分层辅导。分层辅导的目的之一是查漏补缺,完成教学目标;二是进一步激发学生兴趣,提高学生自学能力和创造力,促使其优势智能得到进一步的发展。分层辅导的方法很多,可以是教师与学生面对面的个别辅导;可以是学生间的互相辅导;还可以利用网络的及时评价反馈功能对学生实施辅导帮助。
不同智能类型的学生需要的帮助和辅导也是不同的,对于数理逻辑智能强的同学来说,他希望得到的是一些清晰、条理化的问题以帮助其学习;对于言语语言智能强的同学来说他更喜欢看一些直观的文字说明;对于视觉空间智能强的同学来说,直观形象的动画演示,或是图片资料更能吸引他们的注意;对于肢体运动智能强的同学来说为他们创设一定的情境,给他们提供动手操作的机会,更能提高他们的工作效率。这一切都需要教师针对学生的实际情况,灵活选择辅导的方式。
④练习分层
练习分层就是反馈练习的设计和课外作业的设计应考虑各层次学生的接受情况。重视数学知识的应用性和实践性成为国际数学教育改革的一个基本趋势。《小学数学课程标准》中明确指出要注重培养学生的应用意识,使学生在面对实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用数学知识和方法寻求解决问题的策略。所以在练习的编排上努力突出层次性,利用网络的优势,让学生自由选题练习:学优生可完成一些难度较大的综合题、深化题,以培养学生运用知识的意识,提高学生运用知识解决问题的能力,中等生可完成适量的巩固练习题,学困生可完成一定数量的基础题,加强基本功训练,并鼓励低层次学生在完成作业后,尝试向高层次练习冲刺,逐步缩小差距。
练习还应考虑学生的需要和兴趣,教师应根据学生智能差异设计出形式多样的练习,如让言语语言智能强的同学和数理逻辑智能强的同学合作写数学小论文,让言语语言智能强的同学把所学的数学知识编写成打油诗、绕口令,让数理逻辑智能强的同学建构知识框架图,让肢体运动智能强的同学制作模型、手工艺品等等。
⑤探究分层
学生运用所学知识,主动探究,解决问题,最终实现问题解决能力是我们课题研究所要完成的最高目标。学生因知识水平及智能发展的不同,在探究的内容和探究的层次上也会存在不同大小的差异。在引导学生主动探究的过程中因根据学生个体的差异,教学内容的不容对学生实施分层要求。如在学习、探究同一知识内容时,可把同一智能类型的学生分一组即同质分组,这样便于学生的交流发展其优势智能,也便于教师的分层提问、分层辅导、分层练习、分层评价等教学环节的展开,但学生若长时期处于单一形式下学习,其他弱势智能将得不到发展、提高。所以在分组完成一个综合性的学习任务时,可以把不同智能类型的学生分一组即异质分组,这样便于学生发挥各自优势、合作互助,在与其他不同智能类型学生的接触中,自己的弱势智能也得到强化。
⑥评价分层
《小学数学课程标准》中指出:评价的主要目的是为了全面了解学生的数学学习历程,激励学生的学习和改进教师的教学;应建立评价目标多元、评价方法多样的评价体系。对数学学习的评价要关注学生学习的结果,更要关注他们学习的过程;要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在数学学习活动中所表现出来的情感与态度,帮助学生认识自我,建立信心。多元智能主张的评价宗旨是:以评价促发展,适应学生个性化学习风格,发展自身的优势智能,弥补弱势智能,真正做到因材施教,使全体学生再全面发展的基础上达到充分的个性发展。
我们在课堂教学中采用教师评,学生互评、家长评,利用电脑帮学系统评等多种评价方式对学生的学习过程、学习结果进行全面的评价,让学生自己反思在学习过程中所表现出来的优势智能和弱势智能各是什么,我们力争通过这种以学生自评、互评为主,以教师、家长、信息技术工具评价为辅的,多层次、立体式的评价方法,让每一个学生都能学有所获,让每一个学生都能感受到成功的喜悦。
(2)“分层指导、问题解决”的课堂教学模式的操作流程
通过近三年的实践探索,我们摸索并总结出信息技术环境下,“分层指导,问题解决”课堂教学模式,即:“创设情境,引出问题自主选择,分层学习
分层练习,及时反馈分层指导,解决问题分层评价,共同提高”这五步教学模式。
教师在实施教学时以“问题解决”为核心,贯穿整个课堂教学过程。创设情境,引出问题可以由复习旧知引入,为学生进行知识的迁移奠定基础,也可以创设一个具体的问题情境,让学生提出问题,引发学生的探究。不同的学生提出的问题在内容和层次上都会有所差异,这样可以利用信息技术让学生带着问题在教师精心设计的课件、学件中进行自主选择,分层学习,而教师可以利用传奇2000、LanStar等教学软件对学生的学习进行必要的辅导及适时的调控。在分层练习,及时反馈环节,要求学生在进行必要的基础性练习之后自主选择一些适应自己学习水平,自己感兴趣的练习完成,进一步巩固新知。而教师应善于根据学生的层次,学习风格创设一些形式多样的练习。在掌握必要的知识技能之后,则可以让学生或独立探究或合作去解决前面所提出的问题,教师可以适时地给予一些辅导或提示学生自己去寻求帮助,或现实的帮助或网上的帮助,以实现分层探究,问题解决。在分层评价,共同提高这一环节,教师要彻底改变以同一个标准去衡量在智力、水平、学习风格等方面千差万别的学生的现象,应建立评价目标多元,评价方法多样的评价体系。在现实课堂教学中,这五个步骤并不是一成不变的,教师可以根据需要进行适当的调整。
(3)信息技术支持策略
对应“分层指导、问题解决”课堂教学模式中的创设情境,引出问题——自主选择,分层学习——分层练习,及时反馈——分层指导,解决问题——分层评价,共同提高这5步教学模式,信息分别起着问题情境创设,媒体演示,分层练习任务的程序课件操练,网络协作/媒体综合应用进行探究以及建立电子学档进行过程性评价等支持作用。同时,在实施不同的智能学习活动时,可以整合应用不同的技术工具,见下表:
智能类型教育技术(软件)
言语语言文字处理软件、电子邮件软件、网页创作家、多媒体演示工具、外文软件、故事光盘、打字帮手、台式电脑、电子图书馆、文字游戏/软件等
数理逻辑数学技能指南、计算机设计辅导、电子制表软件、制图工具、数据库、逻辑性游戏、科学程序软件、批判性思维软件、问题解决软件等
视觉空间动画程序、3D建模语言、剪辑艺术应用软件、计算机辅助图像、数字照相机和显微镜、绘画和制图软件、电子象棋比赛、建模工具、研究组、空间难题解决比赛、电子难题包、几何学软件、数字想象/图形程序软件、虚拟课件等
肢体运动
计算机接口的实用结构包、模拟运动游戏、虚拟现实系统软件、眼——手协调游戏、接通计算机的工具、触觉设备等
音乐韵律音乐文化辅导软件、唱歌软件(声音合成器)、音调识别和旋律增强器、音乐乐器数字接口、创造你自己的音乐节目等
人际沟通
电子公告栏、模拟游戏、电子邮件程序等
自我认识个人化选择软件、职业咨询服务软件、任何可自定步调的软件、可下载的多媒体应用程序等
自然观察科普性软件、自然界声音和/或图像文件、植物/动物的分类软件、动物声音辨认软件、地球科学软件等
(二)实验结果分析
1.学生学习成绩明显提高
实验前现五(3)班数学学科平均分与年级平均分相差4.9分,下面是该班在实验过程中两年的数学平均成绩与年级平均分对照表:
表一:2001——2003学年实验班五(3)数学平均成绩与年级平均分对照表
第一学期第二学期
期中期末期中期末
2001——2002学年-4.5
(进步0.4)-3.8
(进步1.1)-4.1
(进步0.8)-3.2
(进步1.7)
2002——2003学年-2.6
(进步2.3)-2.1
(进步2.8)-1.7
(进步3.2)
表二:实验班在校、区、省数学学科竞赛中获奖情况
校区省
一等奖二等奖三等奖一等奖二等奖三等奖一等奖二等奖三等奖
实验前1人次
实验后1人次2人次3人次1人次2人次1人次
由以上两个表可以看出:在进行了课题实验之后,实验班学生的数学成绩比实验前有了明显提高,尖子生脱颖而出。
2.学生的非智力因素明显改观
①学习兴趣浓厚了,自信心增强了。开展课题实验以来,学优生学习劲头更足了,学困生也有了明显改善。
对数学学习的态度人数百分比
有很大兴趣14875.7%
比较感兴趣3517.8%
感觉一般105.1%
没兴趣31.4%
(学生对数学学习兴趣的调查统计)
通过实验,我们欣喜地看到了发生在学生身上的变化:他们在课堂上的发言率大幅度提高,也学会从别人的发言中找到讲对和不完善的地方。他们说:“以前我们考试成绩总不理想,现在老师上课提问、考试的内容都能考虑我们的起点,学得会,考出好成绩,就有信心了”。
②学习品质改善了,意志力增强了。学优生在完成了老师规定的作业后,能主动找更多、更难的题目去做,花在学习上的时间比以前增多了。学困生上课注意力集中的时间也延长了。懂得了如何控制自己,课外也能逐渐抵制外界的诱惑,逐渐自觉地学习。
遇到难题
时的表现人数百分比
以前现在以前现在
直接放弃54827.5%4.1%
直接寻求帮助782439.812.2%
思考一会,不
会就放弃395819.929.6%
努力思考,不会
再寻求帮助2510612.8%54.1%
(实验前后学生学习品质的调查对比)
③学习习惯改善了,问题解决能力提高了。
解决问题的方法、策略人数占调查人数的百分比
独立思考、解决12865.3%
咨询同学、老师、家长10352.6
上图书馆查资料8141.3%
上网查找资料9548.5
(学生解决问题方法、策略的调查统计)
实验前总有部分学生迟交或缺交作业.实验后,随着成功心理强化,学生普遍地都能按时完成作业,不懂能主动向同学和老师请教。平时测验和考查,也能认真、反复检查,力争考出好成绩。在解决问题的方法和策略上也比以前跟完善,能用多种方法,从多种渠道获得信息,姐姐问题,问题解决能力得到大幅度提高。
3.老师的教育思想、教学办法、教育教学能力和教育科研能力都有大幅度改善
随着课题研究工作的不断深入,实验老师越来越感受到开展这个课题研究的意义:学生在智力上的差异并不大,关键是否能正确把握每一个学生对其“因材施教”;要切实促进学生全体、全面发展就必须广泛、合理地使用现代信息技术,向课堂40分钟要效率;要促使学生主动发展,就应根据学生的学习风格及智能发展情况设计教学,大力挖掘学生的学习潜能,努力创造适合孩子的教育。经过磨练,三位实验老师的教育教学能力都有了长足的进步,在课堂教学、教学论文等各级各类评比中屡获一、二、三等奖。我课题组成员共获国家级奖励5项,省级奖励3项,市级奖励8项,区级奖励10项。
(我课题组成员公开获奖成果统计)
五、课题研究的分析及讨论
实施分层教学是真正落实“因材施教”,是真正“以人为本”,是真正关注学生的“终身学习”,这也正是新课程理念所倡导的。要真正落实分层教学,首先教师要更新教育观念,要相信每一个学生都能成功,每一个学生都能在其自身的基础上通过努力取得进步。培养一个学优生光荣,转化一个学困生同样光荣。其次,要真正落实分层教学必须掌握大量的教育教学理论。根据学生的学习成绩分层是浅层次的分层,要真正根据学生差异组织教学,因考虑学生的学习风格,要对学生智能发展情况进行了解和研究,根据学生不同的学习风格组织教学,利用学生的优势智能帮助学习,这就需要我们对学习风格及多元智能理论有所研究。再次,要真正落实分层教学,必须掌握现代信息技术。以多媒体、网络技术为代表的现代信息技术对基础教育带来了巨大的冲击,也给基础教育的发展带来了前所未有的机遇与挑战。如何克服班级教学人多、地方少、教学时间有限、教师个别辅导分身无术的弊端,惟有靠信息技术,信息技术让一切以为是理想的东西变成可能。将来的时代是信息的时代,提高师生的信息素养也势在必行。
在这次的课题实验研究过程中,我们还有一些问题和疑惑,如少数学生偷懒躲在低层次里不愿向高层次递进;学生的学习水平,学习风格都不是一成不变的,如何在发展变化中合理对学生进行分层,如何在动态的变化过程中给予学生合理的评价?这都需要我们在今后的实验过程中去找寻更多行之有效的策略。
六、结论
“计算机和现代通信为图书馆提供了技术支撑,电子资源脱颖而出,带来革命性变化。科学引导着知识管理系统,为管理、传递和使用知识提供路径和方法。”Yadagiri,S.强调,在迅速出现的数字纪元和知识社会,知识管理能够加速知识的传播,改善图书信息中心的业务程序,增强其服务意识、服务能力和服务质量,提升其业界地位。美国学者Baker,ShirleyK.认为,在高校,在一些学科,高等教育和图书馆在巨大的机遇面前,要肩负起数字信息和知识管理的重任。盛小平教授基于文献计量法论证了知识管理不是一种管理时尚,利用库恩的学科定义标准验证知识管理是一门新兴学科。KarlWiig在《知识管理:一门渊源久远的新兴学科》等文中强调,知识管理成为一门新兴学科,需要包括管理科学、认知科学、经济学、教育方法、人工智能、信息管理与技术科学在内的支撑性学科。伊朗学者Hazeri和澳大利亚学者Mar-tin及Sarrafzadeh认为,知识管理作为一门学科,隶属于图书馆学和信息科学,并强调其多维度,即涉及组织、企业、管理和实践等多个领域。据调查,全球排名前500强的企业都不同程度实施了知识管理项目,政府部门和其他组织机构也在积极引入知识管理,促进自身发展,提高竞争力,知识管理实践活动已在全球范围内普遍展开。图书情报界参与知识管理的研究是大势所趋,吴慰慈教授指出:“开展知识管理问题的研究,将推动图书馆学研究超越传统图书馆机构的局限,去面向更广阔的实践基础。”数字图书馆的知识管理和知识产权保护是当前图书情报学的研究热点和发展方向。在知识管理的研究方面,图书情报学具有先天优势,如果能抓住这个难得的机遇,图书情报学的学科地位、应用范围和社会影响都将产生大的飞跃。学科的理论体系对于任何一门学科的存在与发展都是极其重要的,尤其是处于起步阶段的知识管理学。经过半个世纪的发展,知识管理不断从相关学科吸收营养,在基础理论、研究方法和信息技术方面颇有起色,逐渐确立了一定的学科地位,形成了独有的理论体系。但实践超前、理论滞后是目前知识管理学研究的基本现状。
2知识管理的概念及图书馆知识管理的可行性研究
柯平教授认为,知识管理学是关于知识管理理论与应用的一门科学,其主要内容有:①理论知识管理学(包括知识管理的基本理论、基本原理、发展研究和知识管理学科体系);②应用知识管理学(包括知识管理方法论、技术和系统研究);③专门知识管理学(包括企业、政府和公共知识管理学等)。人类迈入21世纪,现代信息技术日新月异,图书情报学的知识化加速发展,图书情报学终于从以文献、信息为中心走向以知识为中心,呈现图书情报学研究的知识化趋势。知识管理的诞生很大程度上源于图书情报学的理论基础,它需要凭借一定的信息技术以实现其功能,信息技术是知识管理最重要的工具。现代信息技术为知识管理奠定了技术基础,使大规模的知识存储、快速的知识传输成为可能。图书馆正是在技术取得突破进展的基础上,建立起支撑知识管理的技术设施,才使文献信息知识资源的建设过程与知识生产、传播、扩散、应用的过程有机地结合起来,不但提高了图书馆资源的网络化和数字化建设水平,也为图书馆实施有效的知识管理提供了保证。
3知识管理学科来源研究
3.1哲学上关于知识的认知
在西方哲学中,对知识的追求充满了怀疑主义,这使得很多哲学家寻求有助于他们建立不容怀疑知识的终极真理方法。柏拉图把知识定义为经过实证的正确的知识。从德国的康德和黑格尔开始,认为知识的来源和认识包括主观感受和理性推导两个方面,是主体和客体相互作用和适应的过程。哲学认为,知识的本质在于它从社会实践中来,正确可靠的知识能科学地反映客观事物,是经过实践检验的。
3.2经济学关于知识和知识管理的讨论
美籍奥地利经济学家约瑟夫•熊彼特指出,每个经济主体都拥有独特的知识并强调组合显性知识的重要性,比如新出现的产品、生产方法、材料、市场和组织等都是源于知识新的“组合”,他关注的是经济作为一个整体的变化过程。20世纪70~80年代,随着科技迅猛发展,传统的生产要素———土地、劳动力和资本退到第二位,信息作为经济资源渗透到各种经济活动中,信息就是财富的观念深入人心。人们发现,世界经济的竞争、经济全球化越来越依赖于科技进步,“知识就是力量”这一理念重放光芒;在后工业社会,技术创新和知识创新极大提高了生产力,知识已成为经济增长的内在核心因素,美国经济学家罗默提出新经济增长理论,“在计算经济增长时,必须把知识直接放到生产体系中考虑”。1995年,美国许多企业的无形资产比例已经高达50%~60%,体现于人力资源和科学技术中的知识已成为经济发展的核心,知识已不是经济增长的“外生力量”,知识积累导致技术变革,构成经济增长的原动力。20世纪90年代,现代企业出于竞争的需要,将知识视为组织生存和发展的一种重要资源,知识管理开始受到人们的重视和关注。
3.3经济管理学的知识解释
管理是人类社会中必不可少的活动,自泰罗的科学管理理论、法约尔的一般管理理论、20世纪20~60年代的行为科学理论、20世纪40~80年代的“管理丛林”,到20世纪80年代的企业文化阶段,在一百年的时间里,管理革命成为世界范围内的统治力量,这凝结了无数管理实践者与理论工作者的汗水和心血。恩格斯指出,“科学的产生和发展一开始是由生产决定的”,社会需求是推动学科发展的强大动力。20世纪60年代,美国管理学大师PeterF.Drucker首次提出知识管理这一重大概念,80年代以后陆续发表大量相关论文,对知识管理做出了开拓性工作。1988年,他发表《新型组织的出现》,认为知识是一种能够改变某些人或某些事物的信息。1999年,波士顿大学信息管理学家T.H.Davenport出版《营运知识》,标志着知识管理正式登上历史舞台。20世纪末,现代经济学、管理学和知识经济理论日益成熟,并渗透到企业管理中,使企业管理思想发生了根本性变革,出现了第五代管理思想,即知识管理。因此,知识管理是时代的产物,在此基础上形成的知识管理学是一门综合性应用学科。从思想角度看,当代知识管理有许多渊源,比如抽象性的哲学思考,以及特定工作场所对专业知识的需求所引发的某些具体思考。总之,人们在试图揭示社会经济增长的推动力方面所作的努力,以及20世纪管理界种种提高效率的努力,都构成了知识管理的重要渊源。
4知识管理学的学科定位
4.1学科定位
笔者通过万方数据库,以“知识管理学”为题名,“概念”为关键词,共检索到1987~2011年学术论文140篇,外文文献48篇;通过EBSCO数据库,以“knowledgemanagementscience”为题名,“concept”为关键词,共检索到1987~2011年国外研究文献39篇。这些论文涉及图书情报、管理、制造业、工程、医学、数学、计算机等众多领域。可见,知识管理学是一门综合性应用学科。调查发现,大量的知识管理教育研究项目首先源于图书情报学或信息管理,其次是计算机或工程,商业和管理。集合的课程、宽泛的知识管理技巧和资产清楚地表明了知识管理教育的多学科性。这也与邱均平教授的研究结论相一致,即知识管理是一种跨学科、综合性的研究领域,它对信息管理及其学科的发展具有重要的启示作用。在今后一段时期,信息与知识管理的研究将更加注重理论与实践相结合,继续以图书馆和企业为主要研究对象。
4.2研究对象
从一门独立学科的视角来看待知识管理,整合各个学科优秀学者各有特色的理论和技术,柯平教授提出知识管理学的研究对象:知识管理学是一门研究组织、个人和社会的知识过程的学科,在此,知识过程是一个综合概念,包括知识的产生、组织、传播、共享、创新以及知识战略的制定与实施、知识管理绩效评估等过程,在这个过程中,技术、文化、制度等手段同样重要;同时他还提出了由知识治理、战略知识管理和一般知识管理组成的三层次知识管理学学科体系框架。
5案例分析
众多企业认为,知识管理是一个综合的管理问题而不是单纯的技术问题,涉及企业的各个层面,如组织方式、管理方式、信息系统、业务流程等,它的实施是一个复杂的系统工程。开展知识管理项目必须取得企业高层领导的支持,甚至由他们直接主持推进。中国海洋石油总公司(以下简称中国海油)较为成功地实施了知识管理,其主要措施如下。(1)选拔人员。中国海油以年轻化、知识化为宗旨规范干部选拔标准,1999年以来,共提拔近100名较年轻、本科以上学历干部,并采取多种形式加强干部交流,每年选拔5~10名中高级管理人员到国外攻读MBA。(2)学习型文化。长期以来,企业内部形成了学习型文化,正是这种文化,使其敢于承担风险又善于驾驭风险,始终保持创新的热情,勇于超越现状。(3)科学管理。在管理上,制度成为企业运行的根本法则,高度集中的资金管理制度、科学严格的决策制度、经济有效的用工制度成为企业管理的基点。2001年,在财政部对中直系统资产总额超百亿的62家企业的绩效评价中,中国海油净资产收益率和资本保值增值率均为第一,被亚洲权威金融及投资管理杂志Asiamoney评为“2001年度亚洲最佳管理公司”。可见,知识管理项目实施的决定因素在于:以知识为核心,以人为本;根据企业的具体情况提出知识管理具体解决方案;与特定业务流程有机结合。目前,我国图书馆知识管理处于理论研究向实践应用的过渡阶段,实际案例不多。
6知识管理学的研究趋势和现实覆盖力
一、加强函数概念的教学
函数是中学数学中的重要概念.它既是从客观现实中抽象出来的,又超越了千变万化的客体的个性,其内涵极为深刻,外延又极为广泛.所以它既是重点,又是难点.教学时,教师应采取以下有效的措施:
1.注意早期渗透
事实上,函数观念的培养在小学已经开始了.进入中学,随着代数式、方程的研究已渗透了这一观念.例如,含有一个字母的代数式,就可看作它所含字母的函数.这是因为,含有一个字母的代数式的值,是由这个字母所取的值唯一确定的,它符合函数的定义.因此,在代数式的教学中,要有意识地渗透函数的概念.
2.注重概念的引入
为引入函数概念,课本上讲了四个例子,教师可根据学生的实际再增加一些例子.对每个例子都要进行分析,揭示它们的共同特性:
(1)问题中所研究的两个变量是互相联系的;
(2)其中一个变量变化时,另一个变量也随着发生变化;
(3)对第一个变量在某一范围内的每一个确定的值,第二个变量都有唯一确定的值与它对应.
3.准确理解定义
课本中函数的定义包含着三层意思:
(1)“x在某一范围内的每一个确定的值”,是说自变量是在某一范围内变化的,它揭示了自变量的取值范围;
(2)“y都有唯一确定的值和它对应”,它既揭示了所研究的函数是单值函数,又反映了两个变量间有着一个相互依存的关系,即函数的对应法则;
(3)谁是谁的函数要搞清.定义中说的是“y是x的函数”.
4.不断深化概念
在几类具体函数的研究过程中,要注重把所得的具体函数与函数的定义进行对照,使学生进一步加深对函数概念的理解.
二、强化函数性质的应用
不同的函数有不同的特性,探求并掌握一个新函数的性质是我们追求的目标.在掌握函数性质的同时,要注重强化学生应用函数性质的意识.应用函数性质时还应注意以下两点:
1.借助函数解题
我们知道,代数式、方程、不等式与函数有着密切的关系,因此可构造函数,利用函数的性质解决有关的问题.例如构造二次函数研究一元二次方程根的分布问题、解一元二次不等式等.
2.利用函数解决实际问题
利用函数知识解实际问题是近几年中考出题的热点.这类题目可以培养学生综合运用知识的能力,增强学生用数学的意识.但教材中这类题目设计得较少,应根据学生的实际补充一定的例题或习题.
三、加强数学思想方法的教学
新大纲把数学思想方法纳入数学基础知识的范畴,因此要加强数学思想方法的教学.函数这一章主要体现了以下思想或方法:
配方法.这一方法要求所有的学生都要掌握.
对传统的概率论与数理统计教学进行归纳,大致是:理论知识+说明举例+解题+考试。这种教学模式可以让学生掌握基础知识,提升计算能力,也有利于解决课后习题。但这种教学模式也有一定的缺陷,不难看出,它与实际脱离较大,更多地停留在书本上。学生掌握了理论知识,未必会将其运用到实际,这违背了素质教育的宗旨,不利于学生学习积极性的提高。运用数学建模的指导思想,可以有效避免传统教学模式的缺陷。数学建模的一个重要功能就是培养学生理论联系实际的能力。将数学建模思想融入教学,是概率论与数理统计教学的需要,也是顺应教学改革的需求。
二、数学建模思想融入课堂教学
教师在讲授概率论与数理统计课程时,面临着非常重要的任务。如何让学生通过学习增强对本课程的理解,并将知识合理地运用到实践中,是摆在教师面前的问题。教师要将数学建模思想合理地融入到课堂。
(一)课堂教学侧重实例
概率论与数理统计课程是运用性很强的一门课程。因此,将教学内容与实例想结合,可以有效提高学生的理解力,加深学生对知识点的印象。例如,在讲授概率加法公式的时候,可以用“三个臭皮匠问题”作为为实例。“三个臭皮匠赛过诸葛亮”是对多人有效合作的一种赞美,我们可以把这个问题引入到数学中来,从概率的计算方面验证它的正确性。首先可以建立起数学模型,三个臭皮匠能否赛过诸葛亮,主要是看他们解决实际问题的能力是否有差距,归结为概率就是解决问题的概率大小比较。不妨用C表示诸葛亮解决某问题,Ai表示第i个臭皮匠单独解决某问题,其中i=1,2,3,每个臭皮匠解决好某问题的概率是P(A1)=0.45,P(A2)=0.55,P(A3)=0.60,而诸葛亮成功解决问题的概率是P(C)=0.90。那么事件B顺利解决对于诸葛亮的概率是P(B)=P(C)=0.90,而三个臭皮匠解决好B问题的概率可以表示成P(B)=P(A1)+P(A2)+P(A3)。解决此问题的过程中,学生既感受到了数学建模的乐趣,也在轻松的氛围中学习到了概率知识。这种贴近实际生活的教学方式,不但可以提高学生学习概率的积极性,也可以增强教师从事素质教育的理念。
(二)开设数学实验课
数学实验一般要结合数学模型,以数学软件为平台,模拟实验环境进行教学。发展到今天,计算机软件已经很成熟,一般的统计计算都可以由计算机软件来完成。SPSS、SAS、MABTE等软件已经广泛得到了运用,较大数据量的案例,如统计推断、数据模拟技术等方面的问题,都可以用这些软件来处理。通过数学实验,不但可以体现数学建模的全过程,还能增强学生的应用意识,促使他们主动学习概率论与数理统计知识。学生通过软件的学习与运用,增强了动手能力,解决实际问题的能力也会有所增强。
(三)使用新的教学方法
众所周知,传统的填鸭式的教学方法很难取得好的教学效果,已经不适应现代教学的要求。实践证明,结合案例的教学方法可以由浅入深,从直观到抽象,具有一定的启发性。学生可以从中变被动为主动,加深对知识的理解。这种教学方法还能让学生的眼光从课堂上转移到日常生活,进行发散思维,学生会进一步发挥主观能动性,思考如何将实际问题数学化,如何结合概率论与统计知识解决实际问题,等等。在这种情况下,学生的兴趣提高了,教学效率自然也会得到提高。
(四)建立合理的学习方式
概率论与数理统计教学不能一味地照本宣科。数学建模并无固定模式,它需要的更多是技能的综合。教师在实际教学过程中,不应该以课本为标准,而应该多引导学生自主解决实际问题,让学生去查阅相关背景资料,以提高其自学能力。教师可以适当补充一些前言的数学知识,让一些新观念和新方法开阔学生的视野。在处理习题问题上,教师要适当引入一些不充分的问题,而不是仅仅局限于条件比较充分的问题上,要让学生自己动手分析数据、建立模型。教师应该经常开展专题讨论,引导学生勇于提出自己的见解,加强学生间的交流与互助。例如,在讲授二项分布知识时,为了加深学生对知识的领悟,教师可以用“盥洗室问题”为实例来讲授二项式的实际运用。问题:宿舍楼内的盥洗室处于用水高峰时,经常要排队等待,学生对此意见很大。学校领导决定把它当作一道数学题来解答,希望学生能从理论上给出合理的解决方法。分析:首先收集基本的资料,盥洗室有50个水龙头,宿舍楼内有500个学生,用水高峰期为2小时(120分钟),平均每个学生用水时间为12分钟,等待时间一般不超过12分钟,但经常等待会让学生失去耐心。学生希望100次用水中等待的次数不超过10次。解决方法:设X为某时刻用水的学生人数,先找到X服从什么分布。500个学生中,每个学生的用水概率是0.1,现在X人用水,与独立实验序列类似,比较适合用二项分布,因此设X服从二项分布,n=500,p=0.1,用概率公式表示为P(X=K)=CKnPK(1-P)n-K。接下来计算概率,主要关注不需要等待的概率(即X<50),P(X<50)=∑49K=0CKnPK(1-P)n-K,这个二项式分布是一个初步的模型,可按二项分布来计算。由于n较大(n=500),直接用二项分布计算过于复杂,我们可以利用两种简化近似公式来计算(泊松分布和正态分布)。经过查正态分布表,我们可以算出x=58,这说明水龙头的个数在59~62这个范围时,学生等待的时间概率比较合理。
三、课后练习反馈数学建模思想
数学课程离不开课后练习,课后作业是其重要的组成部分,对于巩固课堂知识、进一步理解所学理论具有重要作用。因此,教师要把握好课后练习环节。概率论与数理统计这门课涉及到很多随机试验,一般的统计规律都需要在随机试验中找到结果。例如通过投掷骰子或硬币可以理解频率与概率的关系,通过双色球的抽样可以理解随机事件中的相互独立性,统计一本书上的错别字可以判断其是否符合泊松分布等。通过亲自做实验,学生们不但能探求到随机现象的规律性,还能进一步巩固所学的统计理论。除了一般的练习题以外,教师可以适当增加一些与日常生活密切相关的概率统计题目,这些题目往往趣味性较强。例如,在知道彩票的抽奖方法和中奖规则后,可以明确三个问题:(1)摸彩票的次序与中奖概率是否相关?(2)假如彩票的总量是100万张,则一、二等奖的中奖概率是多少?(3)一个人打算买彩票,在何种情况下中奖概率大一些?这种课后练习对于学生趣味的提高很有帮助。
四、考核方式折射数学建模思想
作为一门课程,肯定需要考核,这是教学过程中的一个必然环节。课程考核是评估教学质量的重要方式。概率论与数理统计课程传统的考试一般采用期末闭卷考试,教师通常按固定的内容出题。这种情况下,学生为了应付考试,会把很多精力都用在背诵公式和概念上面,从而会忽视知识的实际运用。学生的综合成绩虽然也包括平时成绩,但期末闭卷考试往往占据很大比例。就是是平时成绩,其主要还是考核学生课后的习题完成情况。因此,考核实际就成了习题考试。对于学生在课后的实验,考核中往往很少涉及。这会导致学生逐渐脱离日常实际,更注重课堂考勤和作业。要改变这种情况,有必要改变传统的考核方式。灵活多变的考核方式才更有利于调动学生的积极性,激发他们各方面的潜能。考核可以适当增加平时成绩所占的比重,比如,平时成绩可以占总成绩的30%以上。平时成绩主要采用开放性考核,由课后实验或课外实践组成。教师可以提出一些实践问题,让学生自主去解决。学生可以单独完成任务,也可以组队进行,最后提交一份研究报告,教师在此基础上进行评定。
五、结语