【摘要】本文基于一次主題教學(xué)沙龍活動的話題,論述開掘課題研究題材的方法,提出在教學(xué)實踐活動中觀察與思考教學(xué)現(xiàn)象、植根于教學(xué)實踐開展課題研究的教學(xué)建議,從而形成有意義的、切實可行的課題。
【關(guān)鍵詞】教學(xué)實踐 問題 教學(xué)研究 課題 雞兔同籠
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)29-0100-03
“教學(xué)即研究,教師是研究者?!比欢瑢τ谧稣n題研究,許多教師一籌莫展,誤認(rèn)為“課題研究很神圣,是專家、教授們干的事”。其實,課題研究不像教師想象的那么神秘,也不是專家、學(xué)者的“專利”。課題研究是教師的分內(nèi)事,教師站在教學(xué)的第一線,既貼近教學(xué)實際,也貼近學(xué)生生活,有得天獨(dú)厚的研究條件,有可能、也應(yīng)該成為課題研究的主力軍。研究態(tài)是教師的工作常態(tài),因為教師每天都要研究學(xué)生、教材和教學(xué)過程,這些研究和實踐經(jīng)歷是珍貴的課題研究素材。
然而,在現(xiàn)實中,許多教師對工作常態(tài)的內(nèi)容習(xí)以為常,找不出問題,也就無法找到課題研究的“點(diǎn)”。那么,究竟如何在教學(xué)實踐中尋找問題,挖掘研究題材?我們先看一次主題教學(xué)沙龍活動:“雞兔同籠”問題的“教”與“學(xué)”。本次主題教學(xué)沙龍活動的流程先由各參與者介紹鉆研教材所得、教學(xué)實踐感受和觀課感想等,再針對問題群體研討。因事先準(zhǔn)備充分,主題教學(xué)沙龍活動氣氛活躍,教師有話想說、有話可說,自由談?wù)?,各抒己見。其中,兩位教師的講述引人注目——
【甲教師的講述】
我碰到一件非常糟糕但又非常有趣的事,一位當(dāng)教授的朋友帶著兒子找我?guī)兔?。他的兒子上小學(xué)二年級,在一個奧數(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)“加餐”,帶回了一道題:學(xué)校的停車棚里停放著自行車和三輪車,共有8輛,輪胎共有21個。車棚里三輪車、自行車各有幾輛?
孩子百思不得其解,向父親請教。父親一看此題有兩個未知數(shù),且數(shù)量關(guān)系明顯:自行車輛數(shù)+三輪車輛數(shù)=8,自行車輪胎總數(shù)+三輪車輪胎總數(shù)=21,于是,從分析數(shù)量關(guān)系入手,列出二元一次方程組。對于這樣的列式,孩子目瞪口呆,一臉的不解。于是,父親又改列出一元一次方程,孩子直搖頭,表示不理解。父親只好用湊數(shù)方式求得結(jié)果,但又被孩子否定了,因為孩子要的是算式!
在無計可施的情況下,他們找到了我。問清原委后,我與孩子進(jìn)行了互動:
師:小朋友,你有沒有發(fā)現(xiàn)這是一個“雞兔同籠”問題?
生:題目說自行車和三輪車,沒有“雞兔同籠”。“雞兔同籠”我會做,用口訣解題。
【他拿出在培訓(xùn)班做過的題:雞兔同籠,有10個頭,共36條腿,問雞、兔各有幾只?題目下方寫了兩個算式——兔:(36-10×2)÷(4-2)=8(只) 雞:10-8=2(只)】
師:你知道第一個算式的意思嗎?
生:老師只教我們口訣:假設(shè)全是雞,首先算出兔,(雞兔總腿數(shù)-雞兔總頭數(shù)×2)÷(4-2)=兔的只數(shù)……老師還教了“抬腿法”解題……
師:你喜歡畫圖嗎?
生:當(dāng)然!我是班里的美術(shù)科代表。
師:請你用畫圖的形式把題目意思畫下來。
(開始時,學(xué)生只畫了個實物圖。在教師的啟發(fā)下,學(xué)生按下列順序畫出示意圖:①畫8個長方形代表8輛車;②在每輛車的下方各畫2個圓圈表示2個輪胎;③默默地口算:二八十六,21減去16等于5;④在前5輛車的車頭位置各畫一個圓圈)
師:你再繼續(xù)畫下去呀!
生:不畫了,再畫就畫多了。因為二八十六,21減去16等于5,5加16等于21。
師:你畫的三輪車、自行車各有幾輛?你畫的圖與題目意思相同嗎?
生:三輪車5輛,自行車3輛,一共8輛,輪胎共21個。我們老師說沒有算式不行,不算是解題。
師:這是圖示法,就是畫圖解題,是解決數(shù)學(xué)問題的好方法。你要算式也可以,把你想的過程寫下來就是了。
(生寫出算式:8×2=16,21-16=5)
當(dāng)時我想:奧數(shù)班學(xué)“雞兔同籠”,每只雞兔腿數(shù)相差2,假設(shè)后的總腿數(shù)與實際總腿數(shù)的差是雙數(shù)。而本題每輛三輪車與自行車輪胎數(shù)的差是1,1又要當(dāng)除數(shù),假設(shè)后的輪胎總數(shù)與實際輪胎總數(shù)的差是單數(shù),單數(shù)要充當(dāng)被除數(shù),可能是這個原因使他犯難。于是,我繼續(xù)引導(dǎo):
師:你為什么在前面這幾輛車的每輛上再畫1個輪胎?為什么只畫5輛?
生:我明白了。【繼續(xù)寫:3-2=1(個),5÷1=5(輛)】
師:這些算式記下了畫圖過程?,F(xiàn)在,你能看算式說畫圖過程嗎?
生:8×2=16是把8輛全畫成自行車,21-16=5是發(fā)現(xiàn)輪胎總數(shù)少了5個,3-2=1是一輛自行車比三輪車少一個輪胎,5÷1=5是把5輛自行車改成三輪車。
師:自行車好比“兩腳雞”,三輪車是“三腳兔”。當(dāng)你把8輛都畫成自行車,就是假設(shè)全是“兩腳雞”,發(fā)現(xiàn)有問題,就把5只“兩腳雞”改成“三腳兔”。
生:原來是這樣。
師:如果假設(shè)全是“三腳兔”,你能畫圖、列式嗎?
(生畫圖、列式,說解題思路)
師:你真棒!既會畫圖解題,又會列式計算,這就是數(shù)形結(jié)合,它是解題的好辦法,今天用到了,以后還會用到。
(孩子父親在一旁眉開眼笑)
父:我把湊數(shù)方法匯成一張表,根據(jù)“兩種車共有8輛”,把所有可能都填上去,再看哪一種情況符合“輪胎總數(shù)是21”這個條件。(父子合作列表)
生:只有“自行車3輛,三輪車5輛”符合條件,輪胎總數(shù)是21個。
師:這是列表試驗法,也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的好辦法。
【乙教師的講述】
我校組織四年級下冊數(shù)學(xué)拓展性訓(xùn)練評估,其中,有一道題很邪門:某校舉行一次數(shù)學(xué)競賽,共有15題。每做對一題得8分,每做錯一題倒扣4分。小明共得72分,做對幾題?說它邪門,是因為得分率只有18%。這題屬于“雞兔同籠”問題,具有明顯的“雞兔同籠”問題結(jié)構(gòu)特征,按理說學(xué)生會找到解題思路:假設(shè)15題全做對,得滿分120分;實際只得72分,失去48分;每錯一題失去12分,做錯4題。列式表示,錯題:(15×8-72)÷(8+4)=4(道),正確11道。
教師在事后訪談學(xué)生:“這是‘雞兔同籠問題,你當(dāng)初怎么沒有想到?”大部分學(xué)生的回答非常相似,又非常令人震驚:“題目里沒有說把雞和兔關(guān)在一起呀?”
針對兩位教師的講述內(nèi)容,教師在主題教學(xué)沙龍活動上群體討論的焦點(diǎn)聚集到以下問題:
一、“雞兔同籠”問題在何時教學(xué)比較合適
這個問題涉及教材編排體系。以人教版為例,2001年版教材將“雞兔同籠”放在六年級上冊,2011年版將其下放到四年級下冊,這一調(diào)整存在什么玄機(jī)?對六年級學(xué)生來說,解決“雞兔同籠”問題的可能方法有哪些?教學(xué)內(nèi)容下放到四年級,學(xué)生解題方法有什么限制?在四年級教學(xué)需要突出什么?第一個案例中的奧數(shù)班教師“冒教材編排體系之大不韙”,在二年級實施教學(xué),教學(xué)基礎(chǔ)是什么?若可行,教學(xué)到什么程度?教學(xué)方法如何選擇?實際上,奧數(shù)培訓(xùn)者讓學(xué)生背口訣,口訣中蘊(yùn)含著假設(shè)思想,只不過學(xué)生不知其義。用“抬腿法”解題,“抬腿”是將方程組中第二個方程的兩邊同時除以2;“總腿數(shù)折半后減去雞兔總只數(shù)”蘊(yùn)含著加減消元思想。對二年級學(xué)生來說,這些是“天書”。奧數(shù)班教師和孩子的教授父親在沒有破解“天書奧秘”的情況下實施教學(xué),徒勞無功。但是,這些問題對教學(xué)目標(biāo)的確定、教學(xué)方法的選擇產(chǎn)生重要影響,因此,有必要在實施教學(xué)之前研究教材編排體系,厘清數(shù)學(xué)知識的來龍去脈?!半u兔同籠”問題教材內(nèi)容需要好好梳理,小學(xué)數(shù)學(xué)其他知識同樣如此,這樣才能在合適的時間段對特定年齡段的學(xué)生實施精準(zhǔn)教學(xué)。
二、“雞兔同籠”問題的教學(xué)價值是什么
“雞兔同籠”問題經(jīng)過1500多年流傳,經(jīng)久不衰,魅力何在?課堂上究竟要“教什么”“學(xué)什么”?
從結(jié)構(gòu)看,“雞兔同籠”是這樣一類問題:兩種有聯(lián)系的事物放在一起,已知它們的兩個屬性的指標(biāo)數(shù)和指標(biāo)總數(shù),求這兩種事物各自的數(shù)量。此類問題帶有普遍性,問題中蘊(yùn)含著化繁為簡的化歸、假設(shè)、數(shù)形結(jié)合、方程、建模等數(shù)學(xué)思想和方法。在小學(xué)以“雞兔同籠”形式出現(xiàn),增加了問題的趣味性,但或多或少影響了它的拓展廣泛性(從第二個案例中學(xué)生對問題的誤解可見一斑)。其教學(xué)目標(biāo)并非只能解一個問題,而是能解一類問題。
在教學(xué)中,教師要探索解決此類問題的多種方法,以“一道題”帶出“一類題”。若安排在六年級,學(xué)生解決此類問題的方法有多種,但因在五年級學(xué)習(xí)了方程,大部分學(xué)生會擯棄其他方法,選擇列方程解答,這對數(shù)學(xué)思想和方法的滲透極為不利。新教材把它放在四年級,就是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)必要的數(shù)學(xué)思想和方法,能用假設(shè)法來解決具有“雞兔同籠”問題結(jié)構(gòu)特征的同類現(xiàn)實問題?!半u兔同籠”問題教學(xué)價值如此,其他數(shù)學(xué)知識的教學(xué)價值也需要好好研究。
三、如何實現(xiàn)“雞兔同籠”問題的教學(xué)價值
在明確“教什么”和“學(xué)什么”的前提下,研究“怎么教”和“怎么學(xué)”就顯得非常重要。第二個案例中,學(xué)生解題正確率只有18%,雖然乙教師未說明其學(xué)校師生的教學(xué)情況,但能隱約地感覺他們在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)方法的選擇、教學(xué)行為的有效性等方面存在的問題。
如果用“以學(xué)評教”的觀點(diǎn)來推斷,奧數(shù)班教師的教學(xué)屬于強(qiáng)迫性灌輸,其結(jié)果必然是食而不化:學(xué)生只能背口訣,但不能解決真實問題,甚至連“依樣畫葫蘆”都不會!教授教兒子,只考慮知識本身,沒有顧及(或根本不知道)自家孩子的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知特點(diǎn),對著二年級學(xué)生講“天書”,其結(jié)果必然是一無收獲。
甲教師“受命于危難之中”,他遵循兒童學(xué)習(xí)規(guī)律,選擇兒童喜歡的畫圖方式進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生通過畫圖認(rèn)識“雞兔同籠”問題的形,再讓學(xué)生想畫圖過程寫算式、看算式回憶畫圖過程,將數(shù)形有機(jī)結(jié)合,滲透數(shù)學(xué)思想,使學(xué)生感覺到“雞兔同籠”問題的神奇,這樣,教學(xué)價值得到體現(xiàn)。甲教師教學(xué)成功的主要因素是把學(xué)習(xí)主體復(fù)歸于學(xué)生,其教學(xué)行為是“為學(xué)而教、以教促學(xué)”。如學(xué)生思維受阻,只列兩個算式,教師分析原因并及時施策,誘發(fā)其寫出后兩個算式,提高了教學(xué)行為的有效性。
此次教學(xué)沙龍已經(jīng)過去,但教學(xué)研究的“精氣神”延綿不絕,引人深思,催人開展課題研究。在沙龍中,參與者拋出各種教學(xué)實踐問題,誘發(fā)同伴深究,借助群體智慧梳理出有價值的研究問題。后經(jīng)研究者進(jìn)行主題提煉,形成多個教研課題:以教材編排體系為主題的有《人教版小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”教材編排體系的研究》《人教版“數(shù)學(xué)廣角”教材編排體系的研究》等5項;以教學(xué)價值為主題的省級教研課題《在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想和方法的實踐與研究》(獲浙江省教研課題研究成果一等獎);以教學(xué)行為為主題的省級教研課題《教師教學(xué)行為有效性的實證研究》等。
通過一系列研究經(jīng)歷,我們加深了對課題研究的認(rèn)識:
(一)課題研究是教學(xué)研究的主要方式
教學(xué)研究是教師在教學(xué)實踐活動中對教學(xué)現(xiàn)象的觀察與思考,對教學(xué)問題所做的嘗試性解答。教學(xué)研究形式多樣,但課題研究是其主要方式,以課題研究為載體,可以系統(tǒng)地解決問題。從研究方法和操作方式看,教學(xué)研究課題與自然科學(xué)研究課題是有區(qū)別的,但此類課題研究還是相對規(guī)范、相對科學(xué)的,它具有科研的性質(zhì)。具體而言,教學(xué)研究課題有以下特性:
1.實踐性。在教學(xué)實踐過程中展開,所研究的問題來源于教學(xué)實踐,通過研究,改進(jìn)教學(xué)實踐,進(jìn)而解決問題。比如,以上所列課題均來自教師的教學(xué)實踐。
2.合作性。教學(xué)研究不是個人化的,課題研究者需要與人合作、與人對話(包括學(xué)生、同事、專家、研究者本身等)?;陂_放而非封閉,體現(xiàn)在資源共享、合作互助、智慧碰撞、和而不同、力求大同。在主題沙龍活動中,教師個人拋出問題,群體分析問題,形成教學(xué)研究課題;研究與實踐同行,研究者與同伴合作,發(fā)揮集體智慧,最終解決問題。
3.科學(xué)性。教育是一門科學(xué),科學(xué)的價值在于求真。從育人角度看,教學(xué)課題研究與自然科學(xué)的課題研究有著明顯區(qū)別,要求研究者不能草率從事;課題選擇要謹(jǐn)慎,操作程序要文明,遵循“立德樹人”的原則,促進(jìn)所有學(xué)生成長和發(fā)展。
科學(xué)性表現(xiàn)為三方面:(1)系統(tǒng)性。第一個案例中,教師所拋的問題,有些問題的性質(zhì)是相似或相同的,通過分析,可以把有聯(lián)系的問題整合在一起,提煉主題。換言之,課題是問題的系統(tǒng)化。系統(tǒng)化避免了研究的碎片化,也避免研究中出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象。(2)持續(xù)性。課題是問題的解決行為,是持續(xù)不斷的嘗試,因而課題研究不可能一蹴而就。從一個課題的產(chǎn)生到問題的解決,需要經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題→提出問題→分析問題→解決問題”的過程,當(dāng)一類問題得到解決,新的問題也會產(chǎn)生,這需要循環(huán)滾動研究。正是由于研究者有“咬定青山不放松”的探索精神,才使問題得到更好的解決。如《教師教學(xué)行為有效性的實證研究》從立項到結(jié)題,歷時三年多,期間兩次調(diào)整研究方案。(3)計劃性。課題是有預(yù)期、有措施、有結(jié)果的研究項目,研究項目是要設(shè)計的。設(shè)計就是針對具體的研究問題,提出假設(shè)。從某種意義上說,課題研究就是為了驗證假設(shè)。從課題研究的階段特征來看,提出問題階段是提出假設(shè),選論點(diǎn);分析問題階段是驗證假設(shè),找論據(jù);解決問題階段是解釋結(jié)果,做論證。由此可見,假設(shè)對研究者的操作行為起導(dǎo)向作用,假設(shè)的科學(xué)性直接影響論據(jù)的搜尋,決定問題的解決與否。但提出一個具有前瞻性、富有價值性的研究假設(shè)是要經(jīng)過一個過程的,需要在研究中不斷修改和完善。
(二)課題研究要植根于教學(xué)實踐
問題是人們在認(rèn)識現(xiàn)實世界客觀事物的過程中所產(chǎn)生的認(rèn)知沖突,認(rèn)知矛盾是研究的動力。教師在教學(xué)實踐中會遇到各種各樣的問題,這是課題研究的原始動力,也是開展主題研究的起點(diǎn)。研究主題應(yīng)該由教師最棘手的教學(xué)問題提煉而成,研究主題的設(shè)計必須與教學(xué)實踐密不可分,是要解決教師自己的問題、真實的問題、實際的問題。主題沙龍活動所提問題及其引發(fā)的課題研究是很好的范例,說明了“課題源于問題,又高于問題”。
1.“課題源于問題”——要求研究者從教師的日常工作和學(xué)習(xí)中尋找問題。教育教學(xué)實踐是問題的首要來源。教師幾乎每天都與學(xué)生打交道,教材、備課本隨時陪伴左右,工作看似平靜,實則有很多問題隨時困擾著教師,要求做出解答。對一線教師來說,從事實踐研究是最合適的選擇,把自己在實踐中生成的問題作為研究對象,這與自身的知識背景、研究能力、研究時空相匹配,能充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,也有利于課題研究成果的回歸應(yīng)用。因此,教師要養(yǎng)成向日常教育生活詢問、發(fā)問與追問的意識和習(xí)慣,關(guān)注日常教育生活中的“具體事件”和“小問題”;同時要積極體驗、感悟教育教學(xué)的意義和價值。唯有這樣,才能發(fā)現(xiàn)問題、梳理出有價值的問題,進(jìn)而形成研究課題。
2.“課題高于問題”——要求研究者篩選問題,提煉主題。在日常教學(xué)和學(xué)習(xí)中搜尋到的問題,只是原始素材,并非所有問題都能成為研究主題。問題能否適合做課題研究,需要篩選和提煉。面對搜集的廣而散的問題,首先要篩選歸結(jié):我們遇到的是什么問題?主要表現(xiàn)在哪幾個方面?是普遍性的問題還是特殊性的問題?出現(xiàn)問題的可能原因是什么?各原因之間是否存在關(guān)聯(lián)?教師只有圍繞這些問題,并對問題進(jìn)行篩選,選定需要研究的問題,再根據(jù)“研究范圍要適中、研究難易要適度、主攻目標(biāo)要明確”的選題要求,對選定的問題進(jìn)行主題提煉,才能形成有意義的、切實可行的課題。
作者簡介:蔣依寶(1962— ),浙江臨海人,大學(xué)本科學(xué)歷,高級教師,浙江省特級教師,臨海市教育局教研室小學(xué)數(shù)學(xué)教研員,研究方向為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中“生活化教學(xué)”的實踐與研究、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程“問題化”的實踐與研究。
(責(zé)編 黎雪娟)