数学史融入高中数学概念教学的模式构建

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自从1972年HPM出现以来,数学史融入数学教学就一直是一个核心话题。对于数学史融入数学教学的价值,国内外探究的比较成熟。对于如何融数学史于教学中,仍处于不断的探索阶段,专门探究数学史融入数学教学的教学模式的较少。数学概念教学是高中数学教学重要的一部分,本研究针对高中数学概念教学建构数学史融入的教学模式,期望能促进高中教师更好的实施数学概念教学,并为数学史融入高中数学概念教学提供一条具体的途径。为建构出适应当前高中数学概念教学的数学史融入的教学模式,首先以高中数学在职教师和在高中有过任教经历的数学教育专业研究生为研究对象,采取问卷调查的方式调查了数学史融入高中数学教学的现状及高中数学概念教学存在的问题。其次,在认知理论、建构主义观、再创造理论的指导下结合当前高中数学教师数学史运用现状的调查结果,提出了 HPM下的理论框架,并对HPM下的理论框架进行分析,针对高中数学概念教学的特殊性及要求,构建了数学史融入高中数学概念教学的教学模式。最后依据教学模式设计了复数和对数两个教学案例,并对复数案例的教学效果进行了调查。本文主要的研究成果是构建了数学史融入高中数学概念教学的教学模式,该教学模式包含概念引入、概念的形成、定义概念、概念的理解与强化、概念运用、形成概念域和概念系六个环节。在概念引入和概念形成环节采用以重构式为主,附加式、顺应式、复制式为辅的策略融入数学史,在概念的理解与强化和概念运用环节采用顺应式和复制式通过设置数学问题融入数学史。本教学模式有操作性、文化性、全面性、针对性四大特点。教师在实施教学模式时应遵循目的性原则、主体性原则、可接受性原则。本教学模式适用于经历了漫长的历史发展过程才逐渐形成并且其发展过程蕴含了丰富历史文化材料的数学概念;使用此教学模式的教师需具备一定的数学史知识、数学素养及数学教学素养;期望教材编写者在设计教材时,多增加数学史的相关内容,采用显性和隐性融入相结合的方式融数学史于数学教材中,将数学史融入教材与数学知识结合起来。
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