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向量是近代数学最基本的概念之一。它作为沟通代数、几何等内容的桥梁及其广泛的应用性受到数学课程改革的关注,不少发达国家在20世纪中期就已在中学数学中增加了向量内容。我国新一轮数学课程改革中也将向量作为高中数学的重要内容,《普通高中数学课程标准(实验)》在必修4中设置的平面向量内容,同“大纲”版相比有了较大调整。在此背景下,笔者研究学生平面向量的认知现状,以期能对向量内容的教材编写和教师的教学提供一定的改进依据。本研究采用文献分析法和问卷调查法对高中生平面向量的认知水平及学习中存在的问题进行研究。笔者以《普通高中数学课程标准(实验)》为依据,在收集文献、分析教材、请教一线教师等基础上编制测试卷。测试对象是重庆市的366名高中学生(高二184人,高三182人)。根据学生的作答情况做了以下工作:1.以SOLO理论为依据对学生回答进行分析统计,得到高中生平面向量的认知水平现状:(1)平面向量概念的认知水平:总体上47.3%的学生处于水平R-3,高二(46.2%)、高三(48.4%);22.7%的学生达到水平E-4,高二(22.3%)、高三(23.1%)。不同学校学生平面向量概念的认知水平有一定差距,但差距不明显。(2)平面向量运算的认知水平几何运算认知水平:总体上52.7%的学生处于水平R-3,高二(51.1%)、高三(54.4%);19.7%的学生达到水平E-4,高二(18.5%)、高三(20.9%)。坐标运算认知水平较好:总体上58.5%的学生处于水平R-3,高二(57.1%)、高三(59.9%);28.4%的学生达到水平E-4,高二(26.6%)、高三(30.2%)。代数运算认知水平较差:总体上46.7%的学生处于水平R-3,高二(45.1%)、高三(48.4%):17.5%的学生达到水平E-4,高二(16.3%)、高三(18.7%)。在三种运算的E-4水平上,重点中学学生要明显好于普通中学学生。(3)平面向量应用认知水平较差:总体上42.6%的学生处于水平R-3,高二(39.2%)、高三(46.2%);仅12.6%学生,高二(11.4%)、高三(13.7%)达到E-4水平。在应用的R-3、E-4水平上,重点中学学生要明显好于普通中学学生。综上所述:学生平面向量运算的认知水平依次高于平面向量概念、平面向量应用的认知水平,其中平面向量应用的认知水平明显低于其他水平。平面向量的三种运算中坐标运算认知水平最高,随后依次为几何运算、代数运算。学生对于向量知识的掌握倾向于“重坐标,轻代数;重运算,轻应用”。高三年级平面向量应用的认知水平明显高于高二年级,在运算认知水平上略高于高二年级,而在平面向量概念的认知上,高三年级和高二年级相差不大。2.找出了学生在平面向量学习中出现的主要问题,分析原因并提出了相应的教学建议。