發(fā)布時間：2020-10-10 21:15

　　 DOS是一種數(shù)學型信息技術,它的作圖原理以歐氏幾何為基礎,并蘊涵著數(shù)學中的公理化思想。DOS技術與初中幾何教學整合,把抽象的概念形象化、枯燥的理論生動化,給學生提供了數(shù)學實驗、探索和創(chuàng)造的機會,有力地促進著學生推理能力和創(chuàng)造思維能力的發(fā)展,目前這種整合已成為數(shù)學課程改革的一個新的發(fā)展趨勢。然而,由于國內在這方面研究還十分薄弱,加之教師對DGS技術和整合的認識不足,致使DGS技術在實踐教學中的有效性未得到充分發(fā)揮。因此,開展關于DGS技術與初中幾何教學整合的理論和實踐研究顯得尤為重要。 本研究從理論上闡釋了信息技術與數(shù)學教學整合的過程;以此為基礎,具體結合平面幾何學習特征,著力建構了DGS技術與初中幾何教學整合的過程結構;在對過程結構進行微型教學實驗的基礎上,重點探討了基于DOS技術的整合教學策略。 本研究的主要結果及特色: (1)信息技術與數(shù)學教學整合過程的理性認識 根據(jù)工具取向理論對整合過程所涉及要素之間關系的闡釋,整合要經歷技術的社會化、主體的技術化和數(shù)學教學內容的發(fā)展變化三個過程。具體到微觀的課堂活動領域,根據(jù)內外化建構思想,整合就是要促進主體物理操作和心智操作之間溝通和聯(lián)系,而活動的概念化和概念的活動化便是實現(xiàn)這個轉化的有力途徑:活動的概念化是技術活動的內化,旨在于促進理解性的學習;概念的活動化是內部思維外化到技術的一種高級思維活動;上述兩個過程相互作用、共同推動著學生操作技能和心智技能的發(fā)展,促進著整合教學系統(tǒng)的良性循環(huán)。 (2)DGS技術與初中幾何教學整合過程結構的初步建構 根據(jù)數(shù)學實踐活動的TTT原理,整合教學過程中涉及三個領域之間的轉化:任務、技術技能和理論。任務是導火線,技術技能的形成是關鍵,在此基礎上學生可理解相應的理論、獲得智能的發(fā)展。在這個過程中,基于技術的技能獲得溝通著技術環(huán)境和紙筆環(huán)境、促進著從任務到幾何理解的實現(xiàn)。 在TTT原理基礎上、結合APOS理論和平面幾何學習的特征,本研究對活動的概念化和概念的活動化過程進行了具體分析,嘗試性地構建了關于DGS技術與初中幾何教學整合的過程結構。活動的概念化涉及到四種過程狀態(tài)及其轉化,依次為:幾何圖形、具體屬性、不變性、幾何理論。幾何圖形是學生活動的載體;基于幾何圖形的技術活動促進具體屬性的發(fā)現(xiàn),但這種屬性仍不夠深入本質,對其進行抽象概括便可形成不變性;而幾何理論的獲得是建立在對已發(fā)現(xiàn)的不變性進行解釋和理性證明的基礎上,由此才可使獲得的不變性原理納入原有的認知結構,形成理解性的學習。概念的活動化涉及到四種過程狀態(tài)及其轉化:幾何原理、物理圖形、幾何圖形、幾何概型;基本的幾何原理是開展此活動的首要條件,物理圖形來源于對該幾何原理的理解、形成于主體在技術中的構造活動,但這種構造是否合理還要經過技術拖動的檢驗,才可確認其活動化的目標——幾何圖形是否實現(xiàn);在這一系列的構造、拖動過程中,證明活動處處存在,它指引著幾何圖形的完成,促進了主體建立概念間的聯(lián)系、形成幾何概型。 (3)DGS技術與初中幾何教學整合的策略探究 根據(jù)對微型整合教學實驗的具體分析,本研究歸納和梳理了有關DGS技術與初中幾何教學整合的主要策略:基于精確性的形數(shù)轉化策略;基于豐富性的概括抽象策略;基于形象性的證明驅動策略;基于情景性的預設生成策略;基于動態(tài)性的拓展延伸策略。 本研究通過對所構建的整合過程結構進行微型教學實驗,獲得了以下結果:①初步證實了整合過程結構的存在性,解釋了概念化發(fā)展的曲折性;②初步證實了整合過程結構的有效性;③通過對技術行為的分析,肯定技術的價值在整合過程實驗中得到了充分體現(xiàn),也初步顯示了整合過程結構設計的合理性。④發(fā)現(xiàn)重點中學和普通中學的學生在整合過程中具有不同的特點,因此,在活動方式和活動策略的選擇中要有一定差別性。 本研究試圖創(chuàng)新之處:從理論上初步建構DGS技術與初中幾何教學整合的過程結構,該結構體現(xiàn)了整合的活動性和過程性、突出了DGS技術的特色以及幾何學習的重要特征;在微型實驗研究的基礎上,總結和探討了關于DGS技術與初中幾何教學整合的主要策略,這些策略對于DGS技術和幾何教學有一定的針對性和可操作性。本研究的不足之處:在構建整合過程結構中并未充分考慮學生心理需求,缺乏心理理論的支撐;實驗研究所選樣本較小,因此對整合教學實踐的深入分析還不夠。
【學位單位】：西南大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：G633.6
【部分圖文】：

并促使數(shù)學教學內容隨之而發(fā)生變化。因此，信息技術與數(shù)學教學的整合中涉及了主體技術化(主體代表教師和學生)、技術社會化、數(shù)學教學內容的動態(tài)發(fā)展等三位一體過程(如圖3.2所示)，而且這三位過程也是信息技術與數(shù)學教學整合中所涉及四個內在要素統(tǒng)一本質的充分體現(xiàn)。技術優(yōu)勢和).舀l‘陡性一份一仲一、ij...勢‘技術的社。記一、容一一一一一一一一一分洲扮-一一一一一一斗月知識主體、_仁們屯方式動活造主琶入口rr的的密生精學工具圖3.2信息技術與數(shù)學教學整合的過程(1)主體的技術化過程主體的技術化是主體相對于技術的改變和發(fā)展的過程。這個過程是整合教學過程中一個必不可少的環(huán)節(jié)，由于信息技術功能多樣化的影響以及信息技術本身功能的局限性，要進行合目的性的教學，主體就要掌握技術、并能對技術做適當?shù)奶幚怼獡P長避短以實現(xiàn)“因材施教”，促進工具化作用的發(fā)揮和有效地整合。教學中的主體有教師和學生。那么，主體的技術化過程能夠改變教師的教和學生的學、使他們的認知過程得以重新組織，同時在這個過程中，信息技術環(huán)境的各種優(yōu)勢和局限性都影響著主體問題解決的策略和相應的觀念，并且能夠進一步引起主體活動圖式的適應和發(fā)展。主體的技術化過程對于教師來說

移、旋轉、三角形全等以及平行四邊形的性質和判定定理等概念間的聯(lián)系，種相對幾何概型的積累也有利于形成良好的幾何認知結構。概念的活動化過程在于引導學生從事基于DGS技術的幾何符號外化活動，種符號的技術化體現(xiàn)活動，主要是通過DGS技術展現(xiàn)幾何的概念和符號。念的活動化過程也可作為檢驗學生概念理解的重要途徑。通過這個活動化，不但有利于加深學生對概念的認識，而且可有效鍛煉學生的問題解決能輯推理能力。4.2.3整合過程結構(1)過程結構上文分析了活動概念化和概念活動化發(fā)展的具體過程，并對各種活動以及態(tài)之間的轉化進行了解釋和說明。以此為基礎，本節(jié)建構了關于DGS技術幾何教學整合的過程結構，如圖4.3所示。

本節(jié)將以《平行四邊形性質探索》這節(jié)課為例，來具體地分析活動概念化過程結構的實施過程。根據(jù)活動概念化過程結構的描述，《平行四邊形性質探索》這節(jié)課的活動過程可以用一個示意圖來表示(如圖5.2所示)。一拖動時l石」概括-一-一-爭記廠明.表示活動狀態(tài)到達護獷護尹尹護尹戶/‘之代i___亡，兒具，、兒過程形態(tài)何體泰何圖異住理少洛‘}生花圖5.2預設活動過程曲線首先介紹一下示意圖中的各元素:橫坐標代表課堂活動的四種過程形態(tài)，根據(jù)活動概念化的進程、按照時間的推進，從左到右依次是，幾何圖形、具體屬性、不變性、幾何理論;縱坐標代表課堂活動時間，這里對每類活動的時間只是一個大概統(tǒng)計，并不做實時統(tǒng)計，因此縱坐標沒有具體刻度;課堂中涉及到的拖動、概括和證明分別用細實線、虛線、粗實線來表示，其中各種線的傾斜度代表了各
【引證文獻】

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1 楊黎;雷吉紅;;超級畫板在高中數(shù)學概念教學中的應用[J];海南廣播電視大學學報;2011年04期

相關碩士學位論文 前6條

1 高競男;GeoGebra在農村初中數(shù)學教學中的應用研究[D];河南大學;2011年

2 周玉霄;動態(tài)幾何技術應用于幾何教學的研究[D];遼寧師范大學;2011年

3 彭翕成;高師院校開設動態(tài)幾何課程的實踐與發(fā)展研究[D];華中師范大學;2012年

4 莫偉昌;信息技術支持下的數(shù)學知識視覺化表征研究[D];福建師范大學;2012年

5 藺自璇;超級畫板在初中數(shù)學教學的應用研究[D];廣州大學;2012年

6 宋艷萍;信息技術與中小學數(shù)學新課程實施整合研究[D];西北師范大學;2012年

本文編號：2835599