实验方案设计(第一组)

教育实验方案的设计

教育实验方案的设计是教育研究课题中最重要的一环，是实验顺利进行的蓝图和指针。教改实验是一项极其复杂的研究工作，当课题确立后，研究变量的规定、实验过程的实施、资料的处理、实验的评价等一系列的工作，都需要有条理地进行。这就需要有一个事先的安排。任何方面或环节的失误都会影响教改实验的顺利进行。没有事先的，边干边计划，要走很多的弯路；没有事行的设计，还可能导致课题研究夭折。因此，周密的方案是使教改实验工作有计划、有步骤进行的保障，也是提高效率的保障。一般说方案设计好了，课题就完全了一半，剩下的只是实施了。

教改实验方案的内容包括：

实验课题的名称课题的名称即课题研究的主题。课题名称的表达要求简明扼要，使人一目了然，如“小学数学创新学习的实验与研究”，课题名称就明了地告诉你其实验对象是小学生，研究的内容是数学创新学习的客观规律。

问题的提出如果说课题的名称是实验方案的标题，那么从问题的提出开始，就是实验方案的正文内容了。

问题的提出，通俗地讲就是你为什么提出并进行这一项内容的实验，在这里，你必须具体地提出该课题的理由，从理论到实践，特别是从小学生教育教学的实际说明进行该课题研究的必要性、急迫性、历史意义和现实意义等。

理论假设理论假设，通俗地说就是对要研究的问题所预先赋予的答案，也可以说该课题实验要实现的目的或要达到是目标，即通过怎么样的实验步骤、具体工作、有效方法等能够达到什么样的目的或出现什么样的结果，突出自变量与因变量之间的因果关系。数学教育实验的假设就是对数学教育对象或数学教育的事实与经验所作的推测性假定。

理论假设必须做到：一要假设用语的明确性，不含糊其辞，不模棱两可；二要具有可验证性，即提出的假设应有一定质和量的规定性，以便能通过实验验证。三是充分性，设想的多个变量之间关系的命题的根据是充分的；假设命题的成立是可能的；假设命题本身应在逻辑上无是矛盾的。四是不把必然结果与理论假设混为一谈。学校教育中的实验，只要是成功的，都会出现提高教育质量的必然结果。如果我们把提高教育质量作为唯一的理论假设，就会出现所有中小学的教改实验的理论假设都是一个现象，这是应该避免的。

理论根据理论根据（或依据）既该实验在理论上的可行性。在这里要求写出进行该课题研究的哲学依据、教育学依据、心理学依据、学科教学依据，以及能指导该项课题试验的有关科学的理论邮局（如系统论、控制论、信息论等）和有关经典、法规等的依据。如果说“问题的提出”向人们交代了进行这项实验在实践中是必要性、急迫性，那“理论依据“就是告诉人们进行该项实验在理论上的可靠性和可行性。

变量的控制及样本的选择教育实验所涉及的因素十分复杂，通常这些因素我们称之为实验与变量。它包括自变量（实验因子）、因变量（效果因子）和无关变量（非实验因子）。变量的控制主要是指控制无关变量，即将某些无关变量消除或使其恒定，互相抵消或平衡。教育实验之所以要控制无关变量，是因为这样既可以提高实验的敏感性，有了为探索实验的因果关系提供牢固的基础。

教育研究的对象有时是不容选择的，而且也无法选择，要研究就得研究这一特定对象的全部。然而在绝大数的情况下，研究对象则可以选择的而且必须选择。一般来说，以一个总体作为研究对象往往是不可能的，而且也是不必要的。如果搞一项提高小学数学教学质量的研究，选出一部分学生来作为研究对象就可以了。所以，一项实验内容确定以后，样本的选择就很重要了。样本必须能代表这个总体，然后才可能希望将来研究取得是结论能有效地推广应用到总体甚至更大的范围中去。

抽样是必要的。但如何才能搞好抽样？

首先，研究者将来打算把研究应用推广到哪一个范围，就要在那个范围内抽样。

其次，从总体中选取的这部分应该具有广泛的代表性。

最后，为了使抽样具有充分的代表性，样本必须有足够的数量，否则将会影响到研究结果的可靠性。小学数学教改实验中，最小的样本组不能少于30人，一般以一个自然教学班的人数为最适宜。

取样的方法有随机取样、分层取样、机械取样、整群等。

实验的具体内容通过前面几项内容的叙述，已交待了该项课题为什么要开展研究，研究的目的是什么，有何理论上的根据，并选择了进行实验的样本，有了控制无关变量的措施。但这项实验到底干什么，即实验的具体内容是什么，在这里必须交待清楚。如“成功教育实验”，它研究的主要内容是：如何使每一个学生都获得学习上的成功，如何让每一个学生学会争取成功，如何建立一个能使每一个学生实现成功的人际关系，如何创建一种以成功为起点和终点的教育、教学系统等。有时实验研究的内容较多，时间也较长，还应该将实验内容分解成不同阶段来进行，这就是我们常说的实验研究步骤。研究步骤要注意按时间次序排列，并在实施中要求严格按步骤进行。因此，合理、周密、细致地安排好各研究步骤是使实验顺利完成的保证。

实验的方法和措施研究方法应根据不同课题的需要选择不同的方法，而且不同的阶段也应采用不同的方法，具体情况具体分析，选择最佳方法。如“数学程序启导法教学实验”，在实验准备阶段，要采用调查法，调查传统教法对学生的影响，调查专家、学生对统一使用的教材的编排。通过筛选得出程序启导式教学的模式。再采用实验法将模式用于教学，进行实验。

实验研究过程中要设计好测量的方案。一般来说，测量有预测、中测和后测三种。预测又称前测，是实验开始前进行的；中测是在实验进行的过程中进行的；后测是在实验结束后进行的。

实验的外部条件，包括课题研究的组织领导、奖惩措施和办法，以及经费保证等。

例文

小学数学新授课“活动——探究”教学模式的构建与实践

第三期中小学骨干教师国家级培训班学员孙燕鹏

一、问题的提出

众所周知，课堂教学是实施素质教育的主渠道，而创新教育又是素质教育的核心。因此，培养学生的创新精神和实践能力是目前课堂教学改革的重点。近十年来，随着教学改革的发展，小学数学课堂教学中出现了不少新的组织形式，但绝大多数课在深层次上并没有发生实质的变化，传统的“传授-接受”的课堂教学模式仍然比较普遍。课堂上，“教师讲解多，学生思考少，一问一答多，探索交流少；操练记忆多，鼓励创新少，强求一致多，发展个性少，照本宣科多，智力活动少；显性内容多，隐性内容少；应付任务多，精神乐趣少。”因此，学生对数学失去兴趣，甚至产生恐惧感，加重了学生的心理负担，压制了学生的主动性和创造性，以致学生的潜能没有得到充分发展，素质没有得到全面提高，影响了创新型人才的培养。

在小学数学课堂教学中如何培养学生的创新精神和实践能力呢？构建一种“以培养学生的创新精神和实践能力为核心”的教学模式是解决该问题的突破口。教学模式是指在一定教

学思想指导下，建立在丰富的教学经验基础上，为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及具体可操作性的实验活动方式。可见，课堂教学模式具有操作性和理论化相统一的特点，是联系教育思想和课堂教育实践的桥梁。研究小学数学课堂教学模式有助于教师在课堂教学是中更好地实施创新教育，有益于素质教育的深化。基于以上的认识，我们提出小学数学新授课“活动-探究”课堂教学模式的构建与实践的研究课题。

二、文献综述

（一）研究现状

自从8O年代初，钟启泉教授把美国学者乔伊斯和韦尔的《教学模式》介绍到我国，在《外国教育资料》杂志介绍其基本理论以来，我国出现了教学模式的研究高潮。据不完全统计，近十年来，在我国报刊上公布介绍的各种新的教学模式已有近百种之多。

其中，有代表性的小学数学课堂教学模式有如下几种：

1、尝试教学法教学模式

特点：鼓励学生大胆尝试，在尝试中发现问题，学习知识，培养学生的求知欲，自信心和自学能力。

2、整体结构教学模式

特点：从教材内容的整体上考虑教学，实现知识由上而下的迁移，创设居高临下的教学局面，提高了教学效率，有利于学生构建良好的知识结构，同时也体现了学生主体地位。 3．启发式目标教学模式

特点：学生自学讨论，教师引导总结。能最大限度地调动学生的主动性，培养了学生自学能力。

4、“寓教于乐，当堂达标”教学模式

特点：鼓励学生尝试、操作，在教师指导下获取知识。注重激发学生学习兴趣，以学生“乐学、学会、会学、学好”为目的。

5、五阶段教学模武

特点：注重激发学生学习兴趣，注重对学习效果的集中反馈和矫正。培养了学生的求知欲，提高了教学质量。

这些教学模式都是针对传统教学模式的弊端而加以改造的，都较好地体现了“教师为主导，学生为主体”的教学思想。课堂上注重启发引导，注重调动学生的积极性，而且教学效果良好，能够促进大面积教学质量的提高。但是，我们也应看到，这些教学模式注重的是知识的掌握和智力的培养，对学生的情感和精神世界关注不够，缺乏对学生的个性培养。

同时在现阶段，实施素质教育，培养学生的创新精神和实践能力已成为我国教育改革的主要内容，因为一个国家的创新能力，一个民族的创新能力是核心竞争力，它决定一个国家、一个民族的兴衰成败。而民族创新精神的培养，创新潜能的开发，基础在教育，关键在教育，教育应该成为“培育创新精神和创新人才的摇篮”。由于培养学生创新素质的主渠道在课堂教学，所以如何优化课堂教学，以培养学生的创新精神和实践能力成为了亟待解决的问题。

而且课堂教学模式的革新呈现如下趋势：

1、回归学生主体；

2、注重目标的全面性；

3、教学程序具有灵活性；

4．教学形式趋向个别化；

5、教学手段多媒体化；

因此我们设想构建“活动—探究”教学模式，其基本环节为：创设情境-操作发现-讨论归纳-创造应用（具体论述在下文）。这个教学模式是在已有教学模式优点的基础上进行研究

的，并且在模式中注重学生个性发展，注重培养学生创新精神和实践能力，使这一教学模式适应创新教育的要求。

（二）理论依据

1、建构主义理论

建构主义理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识的过程，而是积极能动地构建知识的过程。建构主义的学习活动是以学习者为中心，符合学习者的学习需要，容易引起学习者的学习兴趣、产生学习动力，有利于学习者积极、主动地参与学习，发挥其主体作用。

建构主义理论认为，人对客体的认识是从人对客体的活动开始的。活动既是认识的源泉，又是思维发展的基础，儿童思维的发展完全是儿童一系列不同水平活动内化的结果。建构主义还主张把学习任务放在真实的情景中，让学生在具体的情境中进行学习，通过积极的思考和活动，主动构建知识。

建构主义理论还认为，学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解起着关键性的作用。学生在教师的组织和引导下一起讨论和交流，共同建立起学习群体并成为其中的一员。在这样的群体中，共同批判地考察各种理论、观点和假说；进行协商和辩论，先内部协商，然后再相互协商。通过这样的协作学习环境，学习者群体的思维与智慧就可以被整个群体所共享。

因此，运用建构主义理论进行课堂教学，就是以学生为中心，在整个教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作会话等学习环境要素充分发挥学生的主体性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

2、“数学现实”理论

“数学现实”理论认为，数学是现实世界的抽象反映和人类经验的总结，数学应该与现实密切结合，并能在实际中得到应用。否则数学将成为无源之水、无本之木。因此，在数学课堂教学中，要注重把生活经验数学化或把数学问题生活化，以利于培养和提高学生的实践能力。

3、现代教学论

现代教学论认为教学过程既是一种特殊的认识过程，也是一个促进学生身心发展的过程。课堂教学实质上是一种在知识授受的基础上促进学生素质全面发展的活动。在教学过程，使学生不仅获得知识、获取方法，同时还应获得情感、意志等心理体验，使教学成为培养学生创新精神和实践能力，有效地促进学生发展的活动。

三、研究的方法及过程

本研究采用文献法、实验法、行为研究法、调查问卷法相结合的方法，对小学数学课堂实施“活动一探究”教学模式的有效性进行研究。

l、被试

从2002年3月1日起，在本校五年级七个班中抽取两个人数、成绩（期末考试数学成绩）基本相近的班级作为实验班和对照班，并对两班进行前测。

2．控制

实验班和对照班都由同一教师任教，都用全国九年义务教材，按统一规定，课时总量不变。实验班的数学课采用“活动-探究”教学模式进行教学，对照班采用常规教学法授课。

3、检测

前测用上学期期末成绩，后测：下学期期末考试成绩对比，自编学生数学学习兴趣问卷调查，自编能力检测题。

4、研究的内容

（1）“活动--探究”教学模式中几个关健词的界定。

（2）“活动一探究”教学模式的核心思想，主要特点，程序及理论依据。

（3）“活动--探究“教学模式的实效性及操作策略

5、研究的进程和时间安排

2001年12月选题、资料搜集与开题阶段

2002年1月--2月系统地理论学习、实验准备

2002年3月--5月进行实验研究、积累资料

2002年6月--7月整理、分析数据和资料，写成论文初稿

2002年7月--8月修改并最后确定论文稿

四、成果形式：论文、典型课例

五、论文框架

（一）问题的提出

（二）研究的目的与意义

（三）主要研究的几个问题

1、几个关键词的界定

2．“活动一探究”教学模式的核心思想、主要特点、程序、理论依据

3．“活动一探究”教学模式的操作策略

（四）实验分析和结果

点评：

这是从一份教育研究课题开题报告中节选出来的一个课题实验的设计方案，它按照教育实验设计的步骤进行陈述，具有较强的科学性，它建立在一定的理论基础上。实验操作程序应该比较详尽，这一点必须引起设计者的注意。