初中数学课实验活动的探索VIP

初中数学课实验活动的探索独 创 声 明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 （注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名： 导师签字：学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书本学位论文作者完全了解 学校 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 学校 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名： 导师签字：签字日期：2011 年 月 日 签字日期：2011 年 月 日目 录中 文 摘 要 IAbstract 第一章 问题的提出 1一 研究本课题的意义 1二 国内研究现状2三 有关概念的界定 3第二章 初中数学课实验活动的理论基础 5一 数学教育哲学基础 5二 多元智能理论5三 建构主义理论 6第三章 初中数学课实验活动的设计 8一 初中数学课实验活动的设计原则 8二 初中数学实验活动的设计要求 11第四章 初中数学课实验活动的教学模式 17一 数学概念的实验活动教学 17二 数学命题的实验活动教学 19三 问题解决中的数学实验活动教学 20第五章 初中数学课实验活动的教学实践案例分析 25注 释 28参考文献 29致 谢 31山东师范大学硕士学位论文I中文摘要数学作为自然科学中的基础学科，承载了比其他学科更多的任务和责任，更需要培养发展人的多元智能。多元智能理论，为其提供了理论依据。数学实验活动为其提供了非常重要的平台。数学实验活动己成为新世纪数学教育改革中受到广泛关注的重点。如何在数学教学中去组织实施数学实验活动是实现数学教学目标的关键环节。本文首先探讨了数学实验活动的基本内涵和结构、新课程理念下初中数学实验活动的理论基础以及教学原则、教学要求，分析了在初中数学实验活动教学中开展的必要性与可行性、迫切性。初中阶段是培养学生数学能力的关键阶段，是提高学生创造能力、综合实践能力的重要时期。在数学实验活动中，学生的创造力得以激发，学习数学的兴趣，得到进一步培养、延续，特别是学生的动手实践能力、自主探索、合作交流能力得到真正的提高。数学实验活动在数学的非形式方面，有着非常重要的价值。如它可以培养学生的数学直觉能力以及对于数学美的鉴赏能力，可以检验数学理论的真伪，发展想象力，提高学生理论联系实际的能力。在初中数学实验活动的实践研究中，研究者指出了数学实验活动的四条原则：(1)数学思想和实践紧密结合的原则。 （2）教师的主导作用和学生的主体地位辩证统一的原则。(3)内容方法过程符合初中生的认知特点和思维规律(4) 探究发现原则。在此基础上提出了数学实验活动的八条设计要求：(1)知识与方法相融合(2)、实验活动中注重培养学生的各种能力(3)、重视合作交流(4)注重现实性与应用性(5)高效性与新颖性（6）激发学生参与数学实验活动的兴趣(7)渗透数学思想(8)加强与别的学科的联系最后研究者在数学实验活动教学中从以下三个方面提出了可供操作的教学模式：（1）数学概念的实验活动教学（2）数学命题的实验活动教学（3）问题解决中的数学实验活动教学。初中数学课实验活动的教学实践案例和课后教学反思，为初中数学教师在数学教学中对学生进行多种能力的培养提供了可借鉴的案例。数学实验教学是在现代教育技术应用的基础上，吸收传统数学教学的优点，通过学生合作交流，观察、实验、归纳、模拟、猜想、验证等活动，展开对数学的理解，对人的智能进行全方位的培养，也正是对“数学文化”观念的诠释。关键词：数学实验活动教学；教学模式；合作交流；探究发现；数学思想分类号：G633.6IIABSTRACTMathematics as the basic subject for natural science, bearing more tasks and responsibilities than others, needs more training and development of mans multiple intelligences. Multiple intelligence theory provides the theory basis for it .Mathematics experiment activities provide it with the very important platform.Mathematics experiment activities has become the key concern in the new century mathematics education . In mathematics teaching how to organize and carry out mathematical experiment activities is the key link of realizing maths teaching goal.This paper first discusses the basic connotation and structure of mathematical experiment activities , the theoretical foundation and the teaching principle and requirements of junior middle school mathematics experiment activities under the new curriculum concept , analyzes the necessity and feasibility of urgency in the junior middle school math teaching . The junior middle school stage is the key to cultivate students mathematical ability. And it is an important period to improve students creativity and comprehensive practice ability. In mathematics experiment activities, students creativity can be stimulated, students interest in learning mathematics can get further training and continuance, especially students practical ability, independent exploration, cooperation and communication ability gets really improved. Mathematics experiment activities in mathematics the form, has a very important value. For example, it can train students mathematical intuition ability and appreciation ability to mathematical beauty , can examine the authenticity of mathematical theory, develop imagination, improve students ability of integrating theory with practice.During the practice study of middle school mathematics experiment activities , researchers pointed out the four principles : (1) the principle of mathematical thought and practice combining. (2) the principle of the teachers leading role and students subject status dialectical unity . (3) content,method and process conform to the cognitive characteristics and law of thinking of junior middle school students (4) the principle of inquiry found.Finally the researchers proposed an operational teaching mode in mathematics experiment activities teaching from three aspects: (1) the experimental activities teaching of mathematical concept (2)the experimental activities teaching of mathematics proposition (3) the experimental activities teaching of problem solving.The teaching practice cases and after-school teaching reflection provided some reference cases for junior middle school mathematics teachers in training students a variety of abilities. Mathematics experiment IIIteaching absorbed the advantages of traditional mathematics teaching on the basis of the modern education technology application. And through students cooperation and communication, observation, experiment, induction, simulation, conjecture, verification activities, it commences mathematical understanding and the omni-directional training on human intelligence. Also, it is the concept of “mathematical culture“ interpretation.Key words：mathematics experiment teaching, teaching mode, cooperation and communication, inquiry found， mathematical thoughtClassified number：G633.64第一章 问题的提出一、研究本课题的意义数学从它的诞生起，就与人们的生产实践、生产活动息息相关。回顾数学产生和发展的过程，可以看出数学实验活动自始至终都占有非常重要的地位。无论是古代数学的建立和发展，还是现代数学的进展，都与数学实验活动密切相关。可以预言，未来数学的发展一定也离不开数学实验活动。对于初中数学教学来说，加强数学实验活动的教学，提高数学教学质量和开发学生创新能力，在大力提倡素质教育的今天，显得更加迫切，更加重要。初中阶段是培养学生数学能力的关键阶段，是提高学生创造能力、综合实践能力的重要时期。义务教育段数学课程标准已明确指出：“学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的，富有挑战性的，这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。 ”这里的观察实验猜测交流与数学实验活动密切相关，而且在数学实验活动中，学生的创造力得以激发，学习数学的兴趣，得到进一步培养、延续，特别是学生的动手实践能力、自主探索、合作交流能力得到真正的提高。然而，传统数学课，过分注重了学生的逻辑推理、灵活的计算能力，过多关注了数学的本质数学学科的特点：逻辑性、严密性、抽象性，忽视了数学实验活动中学生情感的发展兴趣的培养，忽视了数学实验活动中合作交流能力、探索创新能力的发展，制约了学生的全面发展、可持续发展。“数学有两个侧面，一方面它是欧几里得式严谨的科学，从这方面看数学像是一门系统的演绎科学；另一方面，创造过程中的数学看起来却像一门实验性的归纳科学。 ”这是著名数学教育家G波利亚关于数学的论述。现代中学数学教学的发展，要求数学教学从学生的生活经验和已有的知识背景出发，观察、实验、自主探索、合作交流、探索发现规律。因而，数学实验教学也越来越引起广大数学教师的关注。在中学数学教学中，开展数学实验活动，让数学实验登堂入5室，是时代的呼唤，是素质教育的要求，它适应了现代社会对人才的要求。它既是对教师的教学观念和能力的挑战，也是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。开展本课题研究的意义在于:追溯数学实验的渊源，概述数学实验的概念，说明数学实验教学的主要类型，通过调查研究，简述了中学开展数学实验的可行性及必要性，意在消除数学实验开展难的想法，为中学开展数学实验提供物质准备，阐明开展数学实验教学的步骤及原则，为中学开展数学实验提供可操作性的模式:通过作者的实践，为中学如何开展数学实验提供了案例，通过对实验效果的分析，总结说明中学开展数学实验教学的结论。学生通过观察与实验，能够感受数学知识的实在和有趣，了解到科学家们探索和发现数学规律的过程，从而培养和提高他们的观察能力、逻辑思维能力、实验动手能力和创新能力等，帮助他们掌握科学的学习方法。中学数学实验具有形象直观、生动具体的特点，从感性到理性、从具体到抽象、从简单到复杂，符合学生的身心特点和认知规律，因此，要取得较好的教学效果，实验是非常重要的教学手段。数学实验活动的开展无论从教学内容,还是从教学形式、教学方法和手段上讲,都是对传统数学教学模式的一种发展和补充,使中学数学教学更加开放和更具有活力,增强数学教学的时代感。它也必将对数学教育改革起着积极的促进作用。早在 20 世纪初，英国数学家贝利就提出“通过实验，训练技能，让学生探索事物本身的规律。 ”但是直到 20 世纪 40 年代，中学阶段才开始开展数学实验。计算机的出现给中学数学实验教学注入活力。自 20 世纪 90 年代以后，学校的计算机迅速普及，美国大约 98%的中小学已经在不同程度上开展了数学实验，并提出要建设中小学“数学实验室” 。这个时期，世界上其他主要的发达国家如英、日、法等国家均开始了数学实验教学的相关理论及实践研究，并制定了相关的政策，对课程予以改革，适时调整中小学的数学教学模式。美 国 布 朗 大 学 2010 年 获 得 了 一笔 由 美 国 国 家 科 学 基 金 会 (NSF)资 助 的 1550 万 美 元 的 经 费 ， 用 于 兴 建 一 座 国 立 数 学 研 究 机构 计 算 与 实 验 数 学 研 究 所 （ ICEM） 。 该 所 还 将 承 办 各 种 学 术 会 议 ， 以 吸 引 世 界 各 国 计 算6与 实 验 数 学 方 面 的 顶 尖 科 学 家 。 这 将 成 为 世 界 数 学 实 验 发 展 中 的 又 一 重 大 举 措 。二、 国内研究现状随着计算机在中学的普及，自 20 世纪 90 年代以后，我国的中学数学实验才算是真正的步入课堂。经过近十年的探索与研究，有关中学数学实验教学的研究文章层出不穷，我们在理论与实践上均取得了丰硕的成果。如浙江省吴 文 广 、 李 克 勤 老 师 早 在 发 表 于 中 学 数 学 月 刊 1999 年 第 5 期 的 论 文 “运 用 计 算 机 辅 助 教 学 的 几 点 体 会 与 设 想 ”