基于知理论的数学课教改效果的研究
摘要:知理论是指认知主体对自身认知活动的认知,由认知知识、认知体验、认知监控组成。知理论是国际教育心理学界的重要研究课题。探清其在中学数学教学中的作用对教学改革具有重要意义。采用等组实验法,选择七年级学生为研究对象,采用提高元认知能力的教学方法,进行知理论对数学课教学影响的实验研究,结果用SPSS17.0分析。发现:应用知理论的教学可以提高学生的元认知水平和目标策略认知水平,改变他们的认知策略,有利于提高学生学习兴趣,提高学习积极主动性,能明显提高学生语、数、英三科成绩(均P<0.05)。
关键词: 知理论,数学课,教改,研究
一、研究意义
自美国心理学家弗莱维尔首先提出元认知概念后,元认知理论现在已经成为了国际教育心理学界的重要研究课题。它对开发学生的智力、培养其思维品质、教会他们如何学习等方面具有十分重要的现实意义。[1]据王众杰、吕芳等的研究表明,在数学教学中使用知理论,可以帮助学生认识自己的元认知结构,加深对数学问题解决的理解,并把数学问题阐述清楚,同时有助于创新能力的提高。[2]对知理论在中学数学教学应用进行研究,试图得出一套行之有效的方法,提高教学质量,完成“教书育人”任务,具有深远意义。
二、理论依据
(一)、 费拉维尔(J.H.Flavell)的元认知理论认为:元认知是认知主体对自己的认知过程、结果或与之相关的活动的认知,其实质是对认知的认知,是主体对自身的认知活动的自我意识和自我调控。 [3]
(二)、 建构主义学习理论认为:学生是认知的主体,是决定学习结果的关键因素,教师是学生学习的指导者,教师的作用在于帮助学生创设良好的学习环境,引导学生积极探索,主动发现,实现对所学知识的有意义建构。 [4]
三、研究方法
本文以等组实验法为主要研究方法,文献调查法用于搜查文献资料。等组实验法:以上学期末考试平均成绩为前测成绩,在七年级选择成绩相当的(3)、(4)两个班的学生作为观察对象,两班学生学语、数、英三科前测成绩结果用t检验,差异不显著(P>0.05),具有可比性。其中(3)班为对照组,学生55名,男生28名,女生27名;(4)班为被试组,学生54名,男生28名,女生26名。以本学期末语、数、英三科平均成绩为后测成绩,统计并比较两组学生成绩的差异,用SPSS17.0进行差异显著性检验,分析两种教学方法对学生学科成绩的影响。
四、内容与过程
(一)、 教学内容 以人教版七年级《数学》(下册)为主要内容。
(二)、教学过程 对照组按常规课堂教学要求进行。被试组在常规课堂教学基础上,按照知理论的要求,每位学生发一份元认知训练的自我提问单,教师根据每节课的教学内容要求,引导学生在解题中应用自我提问法,要求他们运用出声思考方法解决课堂问题。自我提问单的内容包括:1、审题阶段提问:本题的已知条件是什么?要求的结论是什么?题目中出现了哪些关键词或概念?怎样理解它们?有隐藏的条件吗?见过类似的题目吗?2、探索阶段提问:根据结论要求运用到哪些定理(或公理、定义)?利用这些定理的条件是什么?所需的条件具备了吗?是否应用了所有的已知条件?用到隐藏条件吗?3、表述阶段提问:写出解题的详细步骤,阐述每一步的依据或理由,这些依据或理由是否一定成立?4、反思阶段提问:本题属于哪类题?能举出与本题解题方法相同或相似的例子吗?还有其它更好的解题方法吗?
五、结果
(一)、两组学生数学、语文、英语三科后测成绩结果见表一。
表一 两组学生三科后测成绩比较(满分100分,x±s)
|
数学 |
语文 |
英语 |
对照组 |
64.62±16.43 |
61.84±14.29 |
56.84±18.24 |
被试组 |
69.89±18.50 |
67.71±13.44 |
59.56±18.80 |
t值 |
8.27 |
3.44 |
2.21 |
P值 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.05 |
(二)、两组学生数学后测成绩优秀率、合格率见表二。
表二 两组学生数学优秀率、合格率比较
项目 |
优秀(≥90分) |
合格(≥60分) | ||
人数 |
百分比 |
人数 |
百分比 | |
对照组 |
4 |
7.27 |
29 |
52.73 |
被试组 |
11 |
20.37 |
40 |
74.07 |
值 |
3.94 |
5.35 | ||
P值 |
<0.05 |
<0.05 |
六、讨论
(一)、基于知理论的数学课教改可以提高学生数学成绩
由表一可见,被试组数学平均分明显高于对照组,两组差异具有显著意义(P<0.05)。被试组高分层学生的比例明显比对照组多,其中分数≥90分的学生比对照组多7人,分数≥60分的学生40人比对照组多11人,两组差异具有显著意义(P<0.05),见表二。从课堂表现观察,被试组学生的课堂反应比较激烈,学生的学习积极性和主动性均较高,他们的解题思路比较明确。根据马文华等研究,元认知的作用在于,它能使数学问题解决具有明确的目标指向性和明显的策略性,并能够强化解题在数学问题中的主题意识。[5]说明通过元认知训练,可以提高学生的元认知水平,提高他们的观察、分析和思维能力,提高学习能力,提高积极主动性,最后实现提高学习成绩。
(二)、基于知理论的数学课教改可以同时提高学生语文、英语学习成绩
从表二可见,被试组语文、英语平均分均比对照组高,两组差异均具有显著意义(均P<0.05),说明应用知理论的数学课教学不仅对数学科成绩有明显促进作用,对语文、英语科的学习成绩也有明显促进作用,主要表现在提高了学生的阅读和理解能力,提高了他们的学习兴趣和学习积极性。
综上所述,由于初中低年级学生的学习习惯、思维特点等方面在很大程度上还未能摆脱小学教育的影响,他们对中学阶段的学习目的、学习任务、学习方法等还不能形成正确的认识。应用元认知理论进行数学课教学,通过元认知训练的自我提问单,可以提高学生的元认知水平和目标策略认知水平,改变他们的认知策略,使他们掌握正确的学习策略方法,有利于提高学生学习兴趣,提高学习积极主动性,最终实现教学目标,是行之有效的教学方法。
参考文献
[1] 谢芳.元认知在学生学习中的作用与培养[J].新课标研究.2009.1.第127、128页
[2] 王众杰,吕芳等.元认知理论在数学教学中的意义[J].洛阳师范学院学报.2004.4.第28卷第2期.第139页
[3] 曹勇兵.数学教学中学生元认知能力的培养[J].数学教学通讯[教师版].2005.6.第18-19页
[4] 李士琦,PME.数学教育心理[J].华东师范大学出版社.2001.6.第9页
[5] 马文华,张彪.元认知与数学教学[J]. 天津市工会管理干部学院学报.2007.3.第46-47页
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