《不同教学模式下学生认知心理的实证研究》实验报告-桂林中学.docVIP

《不同教学模式下学生认知心理的实证研究》实验报告 桂林中学 赵建宏 1 研究目的与方法 1．1 研究目的 （1）剖析数学科计算机辅助课堂教学过程中学生的认知心理； （2）探讨不同教学模式、性别差异对心理表象建立的影响情况。 1．2 研究对象 选择桂林市桂林中学高一四个班作为实验对象，共221人。各班均是按中考成绩平均分班，智力水平、学业成绩基本相同。 1．3 研究方法 （1）本实验在使用现行统编教材的条件下，由两位教学水平相当的教师分别在四个班采取四种不同的教学模式进行“二次函数在给定区间上的最值”内容的教学，这四种教学模式是：（1）传统的讲授法；（2）教师运用CAI软件进行教学；（3）学生使用CAI软件进行自主学习，教师提出问题进行引导；（4）教师使用“几何画板”软件进行教学。（注：以下这四种教学模式简称为：讲授法、CAI法、自主CAI、几何画板法）使用的CAI软件是银川九中马晓林老师制作的《二次函数值域与最值》。 （2）采用自行编制的测验题，在下一堂数学课开始时进行测试。测试题如下： 求下列二次函数在给定区间上的最值 （3）事后进行问卷调查。 2 研究结果与分析讨论 2．1 测试成绩分析结果 一、测查成绩分析 因为本实验主要是研究计算机辅助教学对学生心理表象形成的影响，所以测试结果以学生是否掌握解题思路为标准，不考虑计算错误和分数，其结果如表1。 表1 测试成绩统计表 班别 对错 讲授法 CAI法 自主CAI 几何画板法 男 女 男 女 男 女 男 女 第一题 对 24 23 21 22 22 22 23 21 错 5 4 8 5 6 5 6 4 第二题 对 22 22 21 20 20 21 21 20 错 7 5 8 7 8 6 7 6 （1）从表3-1可以看出，成绩无显著差异，两个使用CAI进行教学的班，成绩与另外两个班相比要显得差一些。 （2）从性别差异比较看，差异都不显著。 二、测后调查 课后根据测试的结果对各班的学生都进行了访谈，从中发现使用不同教学模式学生形成的心理表象是不一样的。下面结合课堂的教学过程和学生的访谈进行具体的阐述： （1）讲授法 主要教学过程：①按课本画出8个图（如下）并进行讲解；②按课本例题讲解解题过程。 对学生的访谈： 访问者：“看到题目时你首先想到用什么方法解？” 学生：“按照课本的方法来做，先配方，再求顶点的值，再判断在给出区间的一个端点处是最大还是最小值。” 访问者：“做题时你有没有想到画图？课本上不是给出了八个图吗？” 学生：“没有。课本上的图太多，又是用字母表示的，我记不住。” 评注：学生对二次函数区间最值的心理表象是具体的代数运算，而没有从图象上进行总体的把握。究其原因是图象的呈现方式导致学生记忆困难，孤立的呈现图象使学生把握不到本质。 （2）CAI法 主要教学过程：使用CAI软件中的函数实验室（如下图）进行图形变化，总结出变化规律。（注：由于教师对CAI软件的使用不熟练，在操作过程中出现多次失误，致使整个教学过程显得不连贯） 对学生的访谈： 访问者：“上课时老师用计算机演示的内容对你的学习有帮助吗？” 学生：“我想帮助不是太大。老师演示的时候屏幕上的图形变来变去，我不大搞得清楚。晚上回去我把书认真地看了一遍才感觉清楚一些。” 访问者：“那你做题时有没有想到画图？” 学生：“想到了，因为上课时老师也是用图形变来变去地讲解的。但是我还是不太清楚画出图有什么用，还不如直接计算好。” 评注：虽然教师用计算机演示了最值与区间之间动态的变化过程，但由于显示的信息不清楚，导致学生没有形成一个清晰正确的心理表象。 （3）CAI自主法 教学过程：在计算机教师进行教学，每两个学生使用一台微机进行学习。首先教师演示如何使用软件，然后要求学生进入二次函数实验室，按教师给出的内容，通过改变函数解析式和定义域，观察最值的变化情况，最后得出规律，教师在黑板上板书。课本内容布置学生课后看。 对学生的访谈： 通过对多位学生的访谈发现，在解题过程中大部分学生倾向通过画图来解决问题。在对一位出错的学生进行访谈时发现有这样一种错误表象： 访问者：“为什么你在算最值时只考虑给出区间两端点处的值呢？” 学生：“我觉得最值只和给出区间的端点有关，昨天上机时我注意到在区间的两端点专门画了两条垂直于x轴的线，这不是说明最值只和给出区间的端点有关吗！而且我还专门进行了验算，是对的。” 评注：出现这个问题的原因在于软件中在端点处做了明显的标注，但顶点没有做这种处理，而且要点击“最大值”按纽才能在顶端显示处最大值，并不能随图象的变化动态地显示最大值，所以学生只注意到了一部分内容，漏掉了一些重要因素，随之建立的心理表象也是错误的。 （4）几