用动态数学技术提效数学变式教学的实证研究 ——以“初中平面几何”为例

论文摘要

我国学者通过大量实证研究表明,传统课堂中的数学教学出现重结果、轻过程,重显性知识、轻思想方法,重解题训练、轻能力发展等现象,为改变传统课堂的不良现状,在新课程标准的引领下,数学教学方法不断改进、创新。数学变式教学已成为当前教育界较为青睐的一种教学方法。但在传统数学变式教学中,教师往往把“变”的过程以“静态”方式处理,不利于学生对知识的理解,难以培养学生的数学抽象、几何直观的数学素养。而动态数学技术的出现为改善传统数学变式教学的局限性提供了可能。基于此,笔者尝试以多元表征理论和认知负荷理论为理论指导,以“初中平面几何”为例,探讨用动态数学技术提效数学变式教学的设计策略,以期为提高课堂教学的有效性提供理论与实践参考。本文主要从理论及实践两个方面进行探讨与阐述。从理论研究出发,本文首先对初中平面几何、数学变式教学、动态数学技术等进行简要概述,梳理动态数学技术、变式教学在初中平面几何应用的现状,并提出一些思考。然后,以多元表征理论和认知负荷理论为指导,提出了用动态数学技术提效数学变式教学的设计策略:(1)基于信息打包的任务变异策略,包括变式情景,激活认知、变式探究,获取新知、变式训练,深化新知;(2)基于主动行为的感官联动策略,包括加强交流与分享,促进知识理解、加强变式与操练,促进意义生成、加强总结与反思,促进图式构建;(3)基于空间临近的动态视觉化策略,包括“闪”“色”结合,明辨结果、“数”“形”相依,促进理解、“动”“静”合一,彰显过程,并提供相应的案例对策略进一步解释分析。最后,以多边形的内角和与外角和为例,应用提效数学变式教学的设计策略对教学设计进行优化。从实践研究出发,本研究采用优化后的多边形的内角和与外角和变式教学进行教学实践,以教学实验为主,以问卷调查与随机访谈为辅,检验在该设计策略下设计的数学变式教学对学生平面几何的学习效果、学习所产生的认知负荷以及学习效率的影响。研究结果表明:用动态数学技术提效数学变式教学的设计策略对促进学生平面几何的学习具有积极影响。与对照班相比,实验班学生的数学学习效果、数学学习效率以及数学理解、问题解决等数学学习过程变量均优于对照班学生,学生所产生认知负荷也有所降低。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈妮妮

导师: 唐剑岚

关键词: 动态数学技术,数学变式教学,初中平面几何,设计策略

来源: 广西师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,社会科学Ⅱ辑

专业: 数学,高等教育

单位: 广西师范大学

分类号: O1-4;G652

总页数: 108

文件大小: 6822K

下载量: 334

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标签：动态数学技术论文;  数学变式教学论文;  初中平面几何论文;  设计策略论文;