理性思维是数学思维能力的核心,是个人素养的重要组成部分。形成理性思维是高中阶段培养学生具有社会责任感、学会批判性思考的基本环节和要素。高中阶段,在学习数学和运用数学解决问题的过程中,学生不断地经历直观感知、观察发现、归纳类比、空间想象、抽象概括、符号表示、运算求解、数据处理、演绎证明、反思与构建等思维过程,这些过程有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式做出思考和判断,在形成理性思维能力中发挥着独特的作用。因此,深入研究高中生的理性思维结构、功能以及形成过程与发展规律,探索通过高中数学教学促进学生理性思维形成与发展的途径和方法,不仅有利于教学质量的全面提高,而且有利于促进传统教学理念的转变和教学方式的改革,进一步推动基础教育课程与教学改革的深入发展,同时,也有利于教育心理学研究领域的拓展和延伸。本课题立足教育学、心理学与社会文化学,借助现代课程论、数学思维论、数学方法论,以实证的方法开展,采用文献分析法、问卷调查法等方法进行研究。主要研究内容如下:首先,采用文献分析法对理性思维从理论上进行了阐述,主要分析了理性思维的概念、理性思维与几种思维的关系、理性思维的特性、理性思维在高中生数学学习中的作用以及本文研究的理论基础。其次,在前面关于理性思维理论研究的基础上,以皮亚杰的认知发展理论、建构主义的数学教学观、信息加工观和数学素质教育观为理论依据,探讨了高中生数学学习过程中理性思维的形成机制。笔者根据文献中关于思维结构的研究、高中生的思维特点以及系统方法论的整体性原理,提出了高中生理性思维的物质性结构和功能。根据理性思维的结构框架及高中生数学学习的特点,将高中生理性思维的形成过程粗略地划分为五个阶段:①感性认识阶段,即直观感知形成表象阶段;②形象思维和初步逻辑思维阶段,即理性思维的萌芽阶段;③抽象逻辑思维阶段,即理性思维的初级阶段;④动态辩证思维阶段,即理性思维的形成阶段;⑤系统化和具体化实践阶段,即理性思维发展到能系统化地应用到实践的成熟阶段。根据多年的高中数学教学经验和对理性思维的理论研究,初步分析了高中生理性思维的发展规律。再次,笔者随机选取部分高中生采用问卷调查的研究方法,了解高中生在数学学习过程中的理性思维状况。通过对问卷调查结果进行统计分析,得出以下结论:高中生数学学习过程中理性思维的具体发展在各年级间、文理科间、男女生间都表现出不均衡性的特点,高二、高三年级是学生理性思维发展逐步成熟的时期,思维方式、方法和品质趋于稳定和成熟;高一年级学生尚处于理性思维发展的成熟前期,在抽象概括、分析综合和推理论证能力方面的变动性、可塑性大;高中生数学学习成绩与问卷得分之间具有显著的相关性,即高中生数学学习过程中学科知识的构建与理性思维的发展具有显著的相关性。最后,在第三章关于高中生理性思维形成机制探讨的基础上,依据第四章关于高中生数学学习过程中理性思维状况的问卷调查结果分析以及高中数学学科的特点,结合在研究过程中的一些理论总结以及自己在多年高中数学教学过程中的一些体验及反思,笔者提出了在高中数学教学中促进学生理性思维形成与发展的教学策略。主要包括:促进高中生理性思维形成与发展的引导策略、加强高中生理性思维能力培养的策略和注重高中生理性精神培养的策略。