数学史融入对数概念教学的行动研究

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对数是任何一本代数教材中都有的话题,是学习对数函数的重要基础,现代中学阶段的数学学习中都要学习对数,而学生在学习对数以及后期运用对数时常常遇到各种问题。教材中对数内容均安排在指数之后,历史上对数的发明却是先于指数的,学习顺序与历史顺序的不同是否是对数学习困难产生的原因呢。本研究试图融对数的历史于对数概念教学中,主要考察融入数学史的对数概念课对学生三维目标上的影响及经历HPM课例开发对教师的影响。方法主要采用行动研究,高校研究人员与中学教师合作开发融入数学史的对数概念教学课例。经历了三轮循环的主研究及两次推广研究。通过课堂观察、问卷及访谈,我们看到,数学史的融入让学生了解到对数“简化运算”的作用,为学生学习对数运算性质打下基础;学生仿照历史,探究了x的加法运算与2x的乘法运算的对应关系,并应用这样的关系进行了大数的运算;纳皮尔等人的故事让学生体会到坚持的伟大,了解了对数发明的意义,体会了运用对数简化运算的乐趣,并且可以从对数表的演进中感受到数学是一个不断变化的过程。另外,高校研究人员与中学教师合作是开发融入数学史教学课例的有效方式;参与融入数学史教学课例开发有助于教师加深对学科知识的理解,提升教学设计能力,改善教学观,更加深刻、全面地理解数学史融入数学教学的方式及意义。
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