HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的設(shè)計研究
本文關(guān)鍵詞:HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的設(shè)計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,國際HPM領(lǐng)域發(fā)展迅猛,越來越多的HPM研究者走出象牙塔,進(jìn)入教學(xué)第一線,教學(xué)實(shí)踐成為HPM領(lǐng)域研究中最重要的一個研究方向,成為HPM研究者建立,檢驗(yàn)與發(fā)展理論的重要途徑。 荷蘭著名數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾指出數(shù)學(xué)歸納法的教學(xué)存在很多嚴(yán)重問題,有些甚至是違反教學(xué)法,建議參照歷史的發(fā)展來教學(xué)。此外,Harel研究表明,學(xué)生對數(shù)學(xué)歸納法的理解呈現(xiàn)歷史相似性。本研究借鑒已有研究,選擇以數(shù)學(xué)歸納法為載體,從數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的視角,開發(fā)教學(xué)設(shè)計,并在真實(shí)的教學(xué)情境中實(shí)踐教學(xué)設(shè)計。研究梳理了數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的相關(guān)理論,在此基礎(chǔ)上,搭建HPM教學(xué)設(shè)計的理論框架,結(jié)合HPM領(lǐng)域的設(shè)計研究方法,建立HPM領(lǐng)域教學(xué)實(shí)踐的三棱錐模型,以此來指導(dǎo)HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)實(shí)踐,并在研究過程中不斷修正與完善教學(xué)設(shè)計,檢驗(yàn)建立的框架與模型。 研究選取二所高中四個班進(jìn)行數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)實(shí)踐,一個班級作為控制班,另外三個班作為實(shí)驗(yàn)班,在三棱錐模型的指導(dǎo)下進(jìn)行三輪教學(xué)實(shí)踐。本研究問題是: ·學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法是否存在歷史相似性? ·HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)對學(xué)生理解水平層次以及情感態(tài)度價值觀有什么影響? ·HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)對教師專業(yè)發(fā)展有什么影響? 本研究通過訪談、問卷測試、教學(xué)實(shí)錄等多種方式收集研究數(shù)據(jù),經(jīng)過對數(shù)據(jù)進(jìn)量化與質(zhì)性分析,解決研究問題,得出研究結(jié)論。具體通過四次教學(xué)前的問卷測試來分析學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法的歷史相似性;通過四次教學(xué)前后的問卷測試來分析學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知水平變化,通過單因子方差分析四個班級間的前后測認(rèn)知水平差異;通過教學(xué)前后的訪談來定性分析學(xué)生的情感態(tài)度價值觀的變化;通過教學(xué)實(shí)錄對HPM課堂要素進(jìn)行分析,并判斷HPM融入的程度;通過教師的訪談來分析教師的專業(yè)化發(fā)展三個方面;最后總結(jié)以HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)實(shí)踐為研究載體的研究成果。 本研究表明:(1)學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法呈現(xiàn)出明顯的歷史相似性,且理解的水平層次是主要是處于歸納推理水平與聯(lián)接遞推水平;(2)在對比分析HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)與正常教學(xué)之后,發(fā)現(xiàn)采用HPM教學(xué)方式的學(xué)生理解水平顯著高于采用正常教學(xué)方式,且學(xué)生更喜歡HPM教學(xué)方式,認(rèn)為其有助于學(xué)習(xí)并能加深理解;(3)教師在參與HPM教學(xué)實(shí)踐之后,教育信念發(fā)生了微變、HPM教學(xué)知識顯著增加以及教學(xué)能力也得到提升。本研究中的成果有HPM領(lǐng)域教學(xué)實(shí)踐的三棱錐模型、學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法的歷史相似性研究案例、HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)設(shè)計案例、HPM領(lǐng)域教學(xué)實(shí)踐的研究三原則、學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法的四個水平層次、HPM領(lǐng)域教學(xué)實(shí)踐研究之五步驟。
【關(guān)鍵詞】:HPM 數(shù)學(xué)歸納法 設(shè)計研究 歷史相似性 三棱錐模型 教學(xué)設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:G633.6
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-11
- 目錄11-21
- 第一章 前言21-33
- 1.1 研究背景21-27
- 1.1.1 數(shù)學(xué)歸納法的重要性21-22
- 1.1.2 數(shù)學(xué)歸納法的教學(xué)現(xiàn)狀22-23
- 1.1.3 教材與教學(xué)中數(shù)學(xué)歸納法內(nèi)容存在的問題23-25
- 1.1.4 弗賴登塔爾關(guān)于數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的觀點(diǎn)25-26
- 1.1.5 Harel關(guān)于學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法的歷史相似性觀點(diǎn)26-27
- 1.2 研究問題27-28
- 1.3 研究意義28-30
- 1.3.1 研究的理論意義29-30
- 1.3.2 研究的實(shí)踐意義30
- 1.4 概念界定30-31
- 1.5 論文結(jié)構(gòu)31-33
- 第二章 文獻(xiàn)綜述33-80
- 2.1 數(shù)學(xué)歸納法的歷史33-49
- 2.1.1 數(shù)學(xué)歸納法的歷史演進(jìn)33-48
- 2.1.2 數(shù)學(xué)歸納法名稱的由來48-49
- 2.2 學(xué)生對數(shù)學(xué)歸納法理解49-55
- 2.2.1 數(shù)學(xué)歸納法數(shù)學(xué)上的分析49-50
- 2.2.2 學(xué)習(xí)的困難與錯誤50-53
- 2.2.3 學(xué)習(xí)困難與錯誤的原因53
- 2.2.4 學(xué)生證明圖式的演進(jìn)53-55
- 2.3 教材中的數(shù)學(xué)歸納法55-66
- 2.3.1 教材研究背景55-58
- 2.3.2 教材選擇58-59
- 2.3.3 教材分析框架59-60
- 2.3.4 教材分析結(jié)果60-66
- 2.4 數(shù)學(xué)歸納法的教學(xué)66-70
- 2.4.1 教學(xué)中的類比66-67
- 2.4.2 教學(xué)建議67-70
- 2.5 HPM領(lǐng)域的設(shè)計研究70-74
- 2.5.1 HPM領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及趨勢分析70-72
- 2.5.2 教育領(lǐng)域的設(shè)計研究72-74
- 2.6 理論基礎(chǔ)74-80
- 2.6.1 數(shù)學(xué)教學(xué)理論74-76
- 2.6.2 數(shù)學(xué)教育心理學(xué)相關(guān)理論76-78
- 2.6.3 HPM理論78-80
- 第三章 研究方法80-128
- 3.1 HPM教學(xué)實(shí)踐的理論框架80-86
- 3.1.1 HPM領(lǐng)域教學(xué)設(shè)計理論框架80-83
- 3.1.2 HPM領(lǐng)域教學(xué)實(shí)踐之三棱錐模型83-86
- 3.1.3 HPM領(lǐng)域的教學(xué)實(shí)踐研究之三原則86
- 3.2 研究流程與規(guī)劃86-89
- 3.2.1 選題與文獻(xiàn)整理86-87
- 3.2.2 教學(xué)設(shè)計與實(shí)施87-88
- 3.2.3 數(shù)據(jù)收集整理分析與撰寫88
- 3.2.4 研究過程時間表88-89
- 3.3 為何采用設(shè)計研究89-100
- 3.3.1 何謂HPM領(lǐng)域的設(shè)計研究89-90
- 3.3.2 HPM領(lǐng)域設(shè)計研究的一般步驟流程90-93
- 3.3.3 HPM領(lǐng)域設(shè)計研究的特點(diǎn)93-95
- 3.3.4 HPM領(lǐng)域的設(shè)計研究的意義95-99
- 3.3.5 HPM領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)99-100
- 3.4 研究對象100-103
- 3.4.1 學(xué)校100-101
- 3.4.2 教師101-102
- 3.4.3 學(xué)生102-103
- 3.5 設(shè)計研究的過程103-109
- 3.5.1 HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的調(diào)研與準(zhǔn)備103-104
- 3.5.2 HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的開發(fā)與設(shè)計104-105
- 3.5.3 HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的執(zhí)行與操作105-106
- 3.5.4 HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的分析與評價106-108
- 3.5.5 HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的推廣與應(yīng)用108-109
- 3.6 數(shù)據(jù)收集方法109-115
- 3.6.1 問卷109-114
- 3.6.2 訪談114-115
- 3.6.3 視頻與課堂觀察115
- 3.7 數(shù)據(jù)分析115-125
- 3.7.1 問卷分析115-122
- 3.7.2 訪談分析122-123
- 3.7.3 課堂分析123-125
- 3.8 研究的信度、效度與倫理125-127
- 3.8.1 研究的信度126
- 3.8.2 研究的效度126
- 3.8.3 研究倫理126-127
- 3.9 總結(jié)127-128
- 第四章 研究過程128-193
- 4.1 控制班教學(xué)129-139
- 4.1.1 控制班教學(xué)準(zhǔn)備129-130
- 4.1.2 控制班實(shí)施教學(xué)130-138
- 4.1.3 控制班分析評價138-139
- 4.2 第一輪教學(xué)139-159
- 4.2.1 第一輪調(diào)研與準(zhǔn)備139-143
- 4.2.2 第一輪開發(fā)與設(shè)計143-145
- 4.2.3 第一輪執(zhí)行與操作145-152
- 4.2.4 第一輪分析與評價152-159
- 4.3 第二輪教學(xué)159-174
- 4.3.1 第二輪調(diào)研與準(zhǔn)備159-160
- 4.3.2 第二輪開發(fā)與設(shè)計160
- 4.3.3 第二輪執(zhí)行與操作160-167
- 4.3.4 第二輪分析與評價167-174
- 4.4 推廣課教學(xué)174-187
- 4.4.1 推廣課之調(diào)研與準(zhǔn)備174-175
- 4.4.2 推廣課之開發(fā)與設(shè)計175-176
- 4.4.3 推廣課之執(zhí)行與操作176-184
- 4.4.4 推廣課之分析與評價184-187
- 4.5 HPM視角下教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐的變化分析187-193
- 4.5.1 HPM視角下教學(xué)設(shè)計的變化分析187-189
- 4.5.2 HPM視角下教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)變化分析189-193
- 第五章 研究結(jié)果193-251
- 5.1 數(shù)學(xué)歸納法的歷史相似性193-210
- 5.1.1 歷史相似性研究的流程圖193-194
- 5.1.2 問卷與訪談分析194-210
- 5.2 HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)后的學(xué)生認(rèn)知210-225
- 5.2.1 學(xué)生對于數(shù)學(xué)歸納法的認(rèn)知210-219
- 5.2.2 學(xué)生的情感態(tài)度價值觀219-225
- 5.3 HPM教學(xué)后教師的專業(yè)發(fā)展225-238
- 5.3.1 教師的教育信念的改變225-230
- 5.3.2 教師的HPM教學(xué)知識的增加230-233
- 5.3.3 教師的教學(xué)能力的提升233-235
- 5.3.4 教師的詮釋學(xué)循環(huán)分析235-238
- 5.4 設(shè)計研究的成果238-251
- 5.4.1 設(shè)計研究的理論成果239-244
- 5.4.2 設(shè)計研究的實(shí)踐成果244-251
- 第六章 研究結(jié)論與展望251-259
- 6.1 研究結(jié)論251-255
- 6.1.1 學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法的歷史相似性251-252
- 6.1.2 學(xué)生理解水平及情感態(tài)度價值觀的變化252-253
- 6.1.3 教學(xué)的專業(yè)發(fā)展變化253-254
- 6.1.4 設(shè)計研究的成果254-255
- 6.2 研究啟示255-256
- 6.2.1 對HPM領(lǐng)域的理論架構(gòu)的啟示255
- 6.2.2 對HPM領(lǐng)域的教學(xué)啟示255-256
- 6.3 研究的局限性256-257
- 6.4 研究展望257-259
- 參考文獻(xiàn)259-280
- 附錄280-332
- 致謝332-334
- 攻讀博士期間發(fā)表論文與會議報告334
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:HPM視角下數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)的設(shè)計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:347608
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