整合技術(shù)的學科教學知識是教師使用技術(shù)進行有效教學的基礎(chǔ),整合技術(shù)的教學表征知識是整合技術(shù)的學科教學知識的重要組成部分。為了探索整合技術(shù)的教學表征知識的有效發(fā)展途徑,研究者對一組數(shù)學師范生進行了為期一周的整合技術(shù)的教學訓練,并探討了如下兩個問題:（1）通過參與GeoGebra環(huán)境下的教學訓練,數(shù)學師范生整合技術(shù)的教學表征知識有何變化?（2）數(shù)學師范生整合技術(shù)的教學表征知識的有效發(fā)展途徑是什么?研究者閱讀梳理了GeoGebra、教學表征知識、認知負荷理論、TPACK理論等相關(guān)文獻,界定了整合技術(shù)的教學表征知識的內(nèi)涵,建構(gòu)了整合技術(shù)的教學表征知識框架,采用課堂觀察、訪談?wù){(diào)查和案例研究等方法開展研究。參加整合技術(shù)的教學訓練的數(shù)學師范生一共24人（4男,20女）,研究者在教學訓練后選取前后模擬課堂教學課題一致、整合技術(shù)的教學過程超過總教學時長一半的三個數(shù)學師范生作為個案研究對象,依據(jù)研究對象前后兩次模擬課堂教學錄像及其課堂實錄、教學表征編碼、教學設(shè)計、課件以及相應(yīng)的GeoGebra教學積件分析研究對象在訓練前后整合技術(shù)的教學表征知識的變化。研究發(fā)現(xiàn)參加訓練的三個數(shù)學師范生P1,P2和P3的整合技... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

GeoGebra環(huán)境下數(shù)學師范生教學表征知識發(fā)展研究9第二章相關(guān)研究綜述及理論框架第一節(jié)GeoGebra軟件及其應(yīng)用一、GeoGebra軟件簡介2006年，動態(tài)數(shù)學軟件GeoGebra發(fā)布，用于幾何、代數(shù)、微積分等的教育教學。自2006年GeoGebra正式發(fā)布以來，它已斬獲多項國際大獎，包括歐洲和德國的教育軟件大獎，被幾十個國家寫入教科書，在數(shù)學教育研究領(lǐng)域獲得越來越多的國際認可。GeoGebra擁有能夠解決所有的數(shù)學教學的功能，圖2-1是GeoGebra軟件的界面截圖。我們可以看到軟件功能區(qū)域分為五個區(qū)域：代數(shù)區(qū)、表格區(qū)、運算區(qū)、繪圖區(qū)以及3D繪圖區(qū)，這五個區(qū)域息息相關(guān)，不是為了拓展功能而拼湊在一起的獨立個體。圖2-1GeoGebra界面展示在繪圖區(qū)中有許多繪圖工具，可以很便利的作點、線、多邊形以及圓錐曲線等幾何圖形，用戶還可以修改對象屬性，調(diào)整對象的顏色和樣式，美化構(gòu)圖。除了繪圖工具之外，用戶還可以直接度量幾何圖形的長度、面積、角度等，只需要選擇相應(yīng)工具，點擊所選對象就可以進行度量。同時，GeoGebra也具備動畫、

GeoGebra環(huán)境下數(shù)學師范生教學表征知識發(fā)展研究11圖2-2GeoGebra官網(wǎng)展示因此，本研究中GeoGebra的環(huán)境有兩層含義，一是指教師在課堂中使用GeoGebra軟件教學數(shù)學內(nèi)容知識或者解決數(shù)學問題，即創(chuàng)造整合技術(shù)的教學環(huán)境；二是指GeoGebra網(wǎng)絡(luò)交互平臺，教師與學生都可以利用平臺進行數(shù)學學習，即創(chuàng)造整合技術(shù)的課外探究環(huán)境。由此，以上兩個方面共同組成整合技術(shù)的環(huán)境。二、GeoGebra應(yīng)用于數(shù)學教學的現(xiàn)狀自GeoGebra正式發(fā)布以來，有諸多學者從各個角度對其進行研究，主要有以下幾個方面：（一）關(guān)于GeoGebra軟件介紹的研究ChrisLittle認為GeoGebra軟件在教學微積分時存在諸多優(yōu)勢：GeoGebra軟件連接代數(shù)操作與動態(tài)幾何，實現(xiàn)數(shù)形結(jié)合；代數(shù)區(qū)的數(shù)學對象會在繪圖區(qū)中以圖形的形式表征出來……最重要的是，GeoGebra軟件是免費的①。MarkusHohenwarter認為GeoGebra軟件創(chuàng)造了一個將幾何、代數(shù)、微積分等領(lǐng)域相結(jié)合的數(shù)學學習環(huán)境，作為一種數(shù)學教育資源日益流行②。他指出GeoGebra軟件具有以下關(guān)鍵特征：多功能性、多語言翻譯的開放性、在線用戶論壇的交互性。①LittleC.TeachingCalculus:CanGeoGebraBridgetheAlgebra–GeometryDivide?[J].MathematicsinSchool,2008,37(5):2-4.②HohenwarterM,JarvisD,LaviczaZ.LinkingGeometry,Algebra,andMathematicsTeachers:GeoGebraSoftwareandtheEstablishmentoftheInternationalGeoGebraInstitute[J].TheInternationalJournalforTechnologyinMathematicsEducation,2009,16(2):83-87.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]思維可視化教學的表征研究[J]. 丁紫晴,代建軍.  教育理論與實踐. 2019(04)
[2]課堂信息技術(shù)使用對學生數(shù)學學業(yè)成績的影響——基于PISA2012數(shù)學機試數(shù)據(jù)的實證研究[J]. 林子植,胡典順.  中國教育學刊. 2018(12)
[3]智能教育時代認知負荷理論發(fā)展、應(yīng)用與展望——“第十一屆國際認知負荷理論大會”綜述[J]. 張慧,張定文,黃榮懷.  現(xiàn)代遠程教育研究. 2018(06)
[4]基于GeoGebra的數(shù)學探究學習的實踐與思考——以探究四邊形全等條件為例[J]. 伍春蘭,李紅云.  數(shù)學通報. 2018(07)
[5]數(shù)學教學的表征處理策略——基于專家教師的課堂教學分析[J]. 陳薇.  課程.教材.教法. 2018(06)
[6]圖形表征讓數(shù)學教學走向深刻[J]. 張祖潤.  教學與管理. 2018(05)
[7]降低課堂認知負荷的知識可視化研究[J]. 李晶,郁舒蘭,劉瑋.  電化教育研究. 2017(03)
[8]智慧學習環(huán)境中的認知負荷問題[J]. 高媛,黃真真,李冀紅,黃榮懷.  開放教育研究. 2017(01)
[9]基于GeoGebra的統(tǒng)計教學課例賞析——“兩個變量的線性相關(guān)（第2課時）”[J]. 吳純良.  數(shù)學通報. 2016(12)
[10]論教學語言信息表征功能的優(yōu)化[J]. 翟曉云.  中國成人教育. 2016(15)

博士論文
[1]小學數(shù)學教師學科教學知識建構(gòu)表現(xiàn)的研究[D]. 孫興華.東北師范大學 2015
[2]數(shù)學師范生整合技術(shù)的學科教學知識（TPACK）發(fā)展研究[D]. 袁智強.華東師范大學 2012

碩士論文
[1]基于GeoGebra的高中解析幾何教學研究[D]. 王永久.蘇州大學 2016
[2]初中數(shù)學教師教學表征知識的錄像研究[D]. 佘海艷.陜西師范大學 2016
[3]Geogebra在高中三角函數(shù)教學中的應(yīng)用研究[D]. 殷羽.云南師范大學 2015
[4]高中數(shù)學專家型教師與新手型教師教學表征的對比研究[D]. 李美靜.東北師范大學 2015
[5]Geogebra輔助高中函數(shù)教學的研究與實踐[D]. 劉巧玲.廣西師范大學 2014
[6]GeoGebra軟件輔助數(shù)學概念理解性學習的研究[D]. 李丹.福建師范大學 2014
[7]優(yōu)秀中學化學教師的教學表征個案研究[D]. 羅榆琴.南京師范大學 2014
[8]GeoGebra在初中動態(tài)幾何教學中的應(yīng)用研究[D]. 李樂.云南師范大學 2013
[9]小學初任語文教師教學表征知識研究[D]. 曹愛鵬.江蘇師范大學 2012
[10]GeoGebra在農(nóng)村初中數(shù)學教學中的應(yīng)用研究[D]. 高競男.河南大學 2011



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