课例研究如何提高数学教学外文翻译资料

 2022-12-28 17:52:43

课例研究如何提高数学教学

凯瑟琳·刘易斯

摘要:本文通过对教师的知识、信念和性格、教师的学习共同体和课程的干预性影响,提出了一个课例研究对教学影响的理论模型。它还描述了日本的四种不同类型的课例研究,指出了它们在建立一个系统方面的协同作用,在这个系统中,当地教师“要求”具备关于他们的课例研究工作的知识,并且课例研究提供一个协作的、以实践为基础的场所,来尝试最近在课程和教学方面的创新。日本课例研究的描述为审议这一问题的文章提供了背景,其中强调了在日本以外发展课例研究的四种策略:(1)纳入高质量的任务和材料(2)关注启发学生思维的过程(3)关注系统特征(4)扩大模型。

1ensp;引言

本期特刊突出了在不同国家实施的具有不同特点的课例研究的不同案例。什么基本特征构成了“课例研究”?在本期特刊中,以多种形式呈现的课例研究如何提高数学教学质量?本文第一部分描述了日本不同种类的课例研究,旨在构建一个理论模型,阐明课例研究对数学教学影响的途径。本文第二部分运用理论模型对这期特刊的文章进行考察。

2ensp;日本课例研究的背景

“课例研究”是日语术语“jugyou kenkyuu”(授业研究)的翻译。Jugyou是指现场教学(一节课或多节课);kenkyuu是指研究或学习。虽然在日本实行了一个多世纪(Isoda等人. 2007),直到20世纪90年代,英语出版物才对课例研究进行了描述,最初被称为课例研究(Lewis and Tsuchida 1997,1998)。课例研究引发了广泛的国际兴趣,当TIMSS视频研究的教学差距报告(Stigler and Hiebert 1999)归功于日本数学“结构化问题解决”的课例研究,这引起了许多西方观察家的兴趣。

当我们看一节日语课时,hellip;我们注意到老师给学生提出了一个问题,却没有先演示如何解决这个问题。我们意识到,美国教师几乎从不这样做hellip;[美国]教师几乎总是在分配问题给学生之前,演示解决问题的步骤。(Stigler and Hiebert 1999 p. 77)

课例研究是教育工作者研究课程内容和教学材料、计划课堂教学、观察、讨论和反思课堂教学的合作周期的总称,利用观察期间收集的数据,得出对教与学的影响。(Fujii 2013;Lewis and Hurd 2011)图1的左侧展示了一种概念化课例研究周期的方法,尽管本卷中的另一个概念化(Fujii 2016)强调目标设定作为其自己的阶段(在周期开始时),并将反思分为两个阶段,一个阶段侧重于研究课的讨论,另一个阶段侧重于广泛的反思。处于课例研究周期核心的现场课例被称为“研究课”,因为教育者阐明了他们关于有效教学的假设,在研究课中实施这些假设,并观察和收集有关学生对教学的反应的数据。

如图1所示,构成课例研究的基于实践的周期通过同时改进教学的四个基本输入来改进教学:教师的知识;教师的信念与性格(例如他们对学生思维的兴趣和学生可以学习的信念);教师学习共同体(例如协作改进的规范和惯例);课程(例如教学任务和教师辅助材料)。

图1 课例研究周期与影响途径:一个理论模型

3 日本课例研究的环境

日本有四种基本类型的组织赞助课例研究:当地公立和私立学校;地区;大学附属实验学校;专业协会(例如主题协会和其他自愿的教育工作者协会)。在所有这些环境下,课例研究有一些共同点,即教育者:

研究内容和教学材料和考虑学生的长期目标;

计划一堂研究课,使他们的目标和高质量教学的想法变为现实;

仔细观察现场研究课,记录学生对教学的反应;

分享、分析和讨论在教学过程中收集到的数据;

与其他教育者互动(通常包括校外的内容专家),了解他们对教学、学习和内容的看法。

然而,在四种不同的环境中,课例研究的目的和重点有所不同。本节的其余部分介绍了课例研究的特点,如由学校、地区、大学附属实验学校和专业协会实施,阐明它们如何相互作用,产生一个全社会的知识开发、测试、改善和传播系统,将基于实践的知识和基于大学的知识结合在一起。

3.1 校本课例研究

校本课例研究是课例研究中最基本的形式,在日本学校中几乎普及。研究课在99%的日本小学、98%的日本初中和95%的日本公立高中实行(国家教育政策研究所2011)。校本课例研究不是法律要求或规定的。由于它是由学校发起和管理的,因此在学校、地区和办学水平上有所不同。在小学阶段,通常每个年级或年级组每年计划和组织一至三节研究课,专注于全校共同的研究主题。研究课通常由学校所有教师和管理人员观察和讨论。(Fernandez and Yoshida 2004;Takahashi and McDougal 2016)。

全校的研究主题是由全体教师根据他们对学生长期发展的渴望来选择的,它让老师们一起思考他们的日常教学如何能够支持他们对学生的长期目标(Lewis and Hurd 2011)。例如,该校老师在科学课例研究周期中拍摄的“你能举起100公斤吗?”(Mills College Lesson Study Group 1998)选择“让学生珍视友谊,发展自己的观点和思维方式,并享受学习”(Lewis and Hurd 2011)作为他们全校的研究主题。在研究课中,教师们根据他们的研究主题以一致的方式对教科书中的课时进行了修改,比如考察学生们想出如何举起一袋100千克重的沙子,而不是教科书上显示的小物体。通过提出一个看似不可能的问题,并要求学生提供解决问题所需的材料(而不是像往年那样给学生一个杆子和支点),教师们致力于他们的研究主题,即培养学生自己的思维方式和学习乐趣(Lewis 2011)。

3.2 基于地区的课例研究

日本小学教师是教授全科的通才。基于地区的课例研究(Murata and Takahashi 2002a,b)为小学教师提供了加深他们特别感兴趣的某一学科领域的知识的机会,并将这些知识带回到他们的校本课例研究工作中。例如,东京一个区的教师在基于地区的课例研究中可以从十几种提供的课程中选择,包括数学、艺术、体育、日语、科学、社会研究、音乐、全校活动、道德教育等(Lewis 2015)。这些基于地区的课例研究小组每月在带薪课余时间举行一次会议,每半年举行一次对学区内的所有教师开放的研究课,在提前放学日举行,那时大多数学生提早离校,而研究课班级则要多留一段时间。由于基于地区的课例研究小组聚焦于某一特定学科,教师在参加学区小组多年的过程中,可能会发展出与该学科相关的大量专业知识,并可能有机会与来自该地区、市或更远地区的专家合作。他们可能会成为学校同事在特定学科上的重要资源,当他们成为学校课例研究的重点时,将起到领导作用。

3.3 大学附属实验学校的课例研究

在日本各地,都有大学附属实验学校,例如国立大学附设的小学有70多所,日本每个县(州)都至少有一所。这些学校的教育工作者认为,他们的使命不仅仅是在学校教学生,而且还要促进课程和教学方法的现状。正如一位大学附属小学的老师所说:“当我在一所普通小学教书的时候,我们老师谈论了很多关于如何教授科学课程的问题;在这里,我们谈论了很多关于日本科学课程应该是什么。”大学附属学校通常有一位大学教授担任校长,他们的老师随时可以从日本和外国大学研究人员那里获得研究和想法。大学附属学校通常每年举办一次或多次大型公共研究课(koukai ken-kyuu jugyou),有时会吸引数千名来自日本各地的教育工作者,并经常开放学校的每个教室供观察(Lewis和Tsuchida 1998)。公共研究课可以使用视频投影仪和麦克风向大量观众放映。大学附属学校的教育工作者经常尝试以研究为基础的创新方法,当他们前往其他学校担任课例研究的评论员,撰写书籍和文章,接待来自其他学校的访客,以及为编写教材作出贡献时,他们的想法得以传播。 (Lewis等人2002;Lewis and Tsuchida 1997;Watanabe and Wang-Iverson 2005)访问提供课例的最后评论也使大学教育工作者能够了解日本各地的学校是如何真正实现(或失败)创新的。

3.4 由专业协会赞助的课例研究

独立的专业协会也赞助课例研究。日本有各种全国性的教育工作者专业组织,乍一看,似乎与其他国家的教育工作者组织相似,例如全国数学教师协会(美国)——为学前到大学的教育工作者和对数学或其他学科的教学感兴趣的研究人员开办的自愿会员组织。然而,在许多日本协会中,课例研究起着核心作用。例如,当我参加日本国家科学教育协会的年会时,我很惊讶,举行这次会议的大部分时间不是在旅馆里,而是在一个城市的中小学里。出席会议者可以参加并讨论研究课,旨在使协会成员选择的研究主题变得生动。同样,日本教育工作者的许多专业组织致力于从教学到问题解决到促进历史上受歧视学生的教育公平的主题,利用课例研究来发展、完善和推广教学创新。

3.5 课例研究的每种功能

表1列出了课例研究的每种主要类型的详细贡献。日本不同类型的课例研究的混合使日本教育工作者能够解决一个在美国一直很难解决的问题:将基于研究的项目广泛地推广到实践中(Fishman等人2004;Fullan 2001;Penuel and Fishman 2012)。这四种类型的课例研究共同创造了四种条件,使教学材料和策略的发展、传播和持续改进成为可能。

3.5.1条件1:在实践中学习教学和课程创新的机会

阅读教学创新,在成人专业学习环境中体验它,甚至在视频上看到它,都与在研究课展开时和真实的学生一起现场观看完全不同。在专业协会和大学附属实验学校举办的大型公共研究课中,教育工作者通常会看到基于研究的创新实践,并可以询问开发和使用这些创新的教育工作者,检查学生的工作,把握课堂整体环境,观察个体学生的反应。例如,看到学生们的真实反应,看到学生们渴望分享他们的想法,并乐于接受他们的观点争议,这些都能激发教师们在自己的课堂上实现同样的事情的愿望。正如一位美国教师在一堂公共研究课上说的那样,“我希望我的学生像每堂课开始时一样——如此渴望钻研数学。”

3.5.2条件2:对教学和课程创新开发者的反馈

来自实验学校的教育工作者在课程和教学的改进方面有很大的参与,他们经常被邀请担任当地课例研究活动的顾问或研究课的评论员。当他们参观当地的课例研究活动时,他们有机会了解日本各地的学校在课程和教学方面的创新进展如何,当一项创新离开实验学校的稀薄氛围时,什么是有效的,什么是无效的。这些信息可以反馈到创新发展过程中。

3.5.3条件3:实践型教师对教学与课程创新的创造需求

在美国,规模扩大失败的一个关键原因是,要求教师忠实地实施基于研究的项目往往无法调动教师的动机、领导力和教学知识(Coburn and Stein 2010;Fullan 2001;Gutierrez and Penuel 2014)。在学校和地区层面实行的课例研究为创造型研究人员的创新创造了“需求”。教育工作者们渴望在学校同事面前进行高质量的研究课,并推进学校的研究主题,例如学生“急切学习”的数学课。课例研究为学习和尝试创新提供时间和协作支持,把教师自己对学生和当地环境的了解带入这个过程。

3.5.4条件4:课程开发专业知识的发展

课程设计需要专业的数学知识。例如,课程设计者需要知道一个特定的数学主题在未来几年的学校教育中将会如何出现,以及特定的模型是如何表示数轴或分数的圆面积模型的,可能会为以后分数乘法的理解打下基础(或者不能这样做)。并不是每个老师都能接触到这种专业知识。然而,拥有这些知识的数学专家可能缺乏课堂教师对学生和教学策略的了解。以大学为基础的实验学校和以协会为基础的课例研究为这两种形式的专业知识密切互动提供了环境。有成就的教师与致力于推进课程和教学的研究人员互动。日本各种教科书系列的作者通常是实验学校和协会课例研究的积极参与者,他们既包括内容专家,又包括实践教师。(Lewis等人2002)

表1 四种课例研究类型的贡献

课例研究的类型/研究主题的例子

参与者

优势和贡献

基于学校

每个孩子急切学习的数学教学

学校里所有的教师;他们共同开发一个研究主题,表达他们对学生的渴望

课例研究建立对彼此实践的了解,使非正式的、持续的帮助成为可能

积极和消极的变化是值得注意的:与某一特定因素作斗争的教师会看到哪里可以得到帮助,优秀的策略会得到注意和运用

“临界点”:不喜欢坚持无效方法

即使是对数学没有特别兴趣或能力的教师,也会受到学校研究主题的激励,这代表着对学生的集体希望

研究课在教师中创造了对研究人员所产生的高质量创新的“需求”等等

基于地区

学生们经历了从学前到小学和小学到中学的平稳过渡

一个地区的所有教师;教师选择感兴趣的学科

通才型教师对一门特别感兴趣的学科进行深入研究

教师们在实践中尝试新方法,与其他对该学科感兴趣的当地教师合作

教师把地区工作中的经验带到校本课例研究

基于地区的团体

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How does lesson study improve mathematics instruction?

Catherine Lewis

Abstract This article presents a theoretical model of lesson studyrsquo;s impact on instruction, through intervening impact on teachersrsquo; knowledge, beliefs and dispositions, teachersrsquo; learning community, and curriculum. It also describes four different types of lesson study in Japan, pointing out their synergies in producing a system where local teachers “demand” knowledge for their lesson study work and lesson study provides a collaborative, practice-based venue to try out recent innovations in curriculum and instruction. Description of lesson study in Japan provides background for considering the articles of this issue, which highlight four strategies to develop lesson study outside Japan: (1) incorporation of high-quality tasks and materials; (2) attention to processes that illuminate student thinking; (3) attention to system features; and (4) models for scale-up.

1ensp; Introduction

This special issue highlights diverse cases of lesson study– lesson study conducted in different countries and with different features. What essential features make something “lesson study?” How might lesson study—in the diverse forms represented in this special issue—improve mathematics teaching and learning? The first section of this article describes the different varieties of lesson study in Japan, in order to build a theoretical model that illuminates the pathways of lesson studyrsquo;s influence on mathematics teaching and learning. The second section of the article uses the theoretical model to examine the articles of this special issue.

2ensp; Background on Lesson Study in Japan

“Lesson study” is a translation of the Japanese term “jugyou kenkyuu”(授業研究.). Jugyou means live instruction (a single lesson or many lessons); kenkyuu means research or study. Although practiced for more than a century in Japan (Isoda et al. 2007), lesson study was not described in English-language publications until the 1990s, and was originally called lesson research (Lewis and Tsuchida 1997,1998). Lesson study sparked widespread international interest when The Teaching Gaprsquo;s report of the TIMSS video study (Stigler and Hiebert 1999) credited lesson study for Japanrsquo;s “structured problem-solving” in mathematics, which intrigued so many Western observers:

When we watched a Japanese lesson, hellip; we noticed that the teacher presents a problem to the students without first demonstrating how to solve the problem. We realized that U.S. teachers almost never do thishellip; the [U.S.] teacher almost always demonstrates a procedure for solving problems before assigning them to students. (Stigler and Hiebert 1999 p. 77).

Lesson study is a general term for collaborative cycles in which educators: study curriculum content and teaching materials; plan classroom instruction; and observe, discuss and reflect on the classroom instruction, using data collected during observation to draw out implications for teaching and learning (Fujii 2013; Lewis and Hurd 2011). The left side of Fig. 1 shows one way to conceptualize the lesson study cycle, although another conceptualization in this volume (Fujii 2016) highlights goal-setting as its own phase (at the beginning of the cycle) and separates the reflection into two phases,one focused on discussion of the research lesson, and a second focused

Fig.1 Lesson study cycle and pathways of impact: a theoretical model

on broader reflection. The live lessons at the heart of the lesson study cycle are called “research lessons” because educators articulate their hypotheses about effective instruction, enact them during the research lesson, and observe and collect data on student responses to instruction.

As shown in Fig.1, the practice-based cycles that comprise lesson study improve instruction by simultaneously improving four basic inputs to instruction: teachersrsquo; knowledge; teachersrsquo; beliefs and dispositions (for example, their interest in student thinking and belief that students can learn); teacher learning community (for example, norms and routines of collaborative improvement); and curriculum (e.g., instructional tasks and support materials for teachers).

3 Settings for lesson study in Japan

Four basic types of organizations sponsor lesson study in Japan: local public and private schools; districts;university-attached laboratory schools; and professional associations (such as subject matter associations and other voluntary associations of educators). Across all these settings, lesson study shares certain commonalities, in that educators:

  • study content and teaching materials and consider their long-term goals for students;
  • plan a research lesson that brings to life their goals and ideas about high-quality instruction;
  • carefully observe the live research lesson and record student responses to instruction;
  • share, analyze and discuss the data collected during instruction; and
  • interact with other educators (often including content experts from outside the school) and understand their ideas about teaching, learning and content.

However, the purpose and focus of lesson study differs somewhat across the four different settings. The remainder of this section describes the characteristics of lesson study, as practiced by schools, districts, university-attached laboratory schools, and professional associations, illuminating how they interact to produce a society-wide system of knowledge development, testing, refinement, and spread that brings together practice-based and university-based knowledge.

3.1 School-based lesson study

School-based lesson study is the most basic form of lesson study, and is nearly universal in Japanes

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