3 研究方法的设计与实施.doc

3 研究方法的设计与实施本章节将讲述复数研究有关的方法论问题,包含主要框架步骤、被试对象的选择、研究工具各种研究方式、处理和分析数据的方法以及所采取方法的优缺点。3.1研究的框架和步骤在前面研究背景和文献分析的草础设计出本研究的基本框架如下(图3.1)高中复数的教与学实证研究研究进展与理论分析复数的错误分析复数的教学研究新旧教材对比与大纲分析实验、测试卷、访谈测试卷、访谈资料分析新课程中复数教学的现状？两种不同教学方式的课堂教学情况如何？实验班的学生对复数的理解、计算水平如何？新课程中复数内容的编排是否合理？与大纲相比，新课程中复数的安排有什么优点？高中学生对复数的理解程度是多少？高中生在复数单元易犯的错误有哪些？产生的原因？对研究结果的讨论3.2内容分析法内容分析法是一种主要以各种文献为研究对象的研究方法。早期的内容分析法源于社会科学借用自然科学研究的方法，进行历史文献内容的量化分析。其在教育研究中有着广泛的用途,它可以通过对来源不同的样本的内容进行具体的分析和比较,从而找出不同事物之间的异同,发现不同事物各自的特点。(1) 研究目的本研究旨在通过对新旧教材内容组织顺序、知识范围、习题等方面存在差异,本文将通过分析两套教材的编排,比较研究其优劣,吸收两套教材的编写优点,同时为复数教材的编排提供一些建议. (2)方法设计本研究将人教版2006年11月全日制普通高中数学(以下简称旧教材)与人教版2010年6月普通高中课程标准试验教科书5数学(A版)6(以下简称新教材)在大纲要求、内容组织顺序、知识范围、习题进行分类比较，同时对资料进行归纳整理和分析。3.3测试卷调查3.3.1调查的目的(l) 高中学生对复数的理解程度是多少？(2) 高中生在复数单元易犯的错误有哪些？产生的原因？3.3.2测试问卷的编制笔者借鉴了安振平东北师范大学秦德生的博士毕业论文5学生对导数的理解水平及其发展规律研究61521!朱昌平的硕上论文5高中生变化率的理解61531以及陈婷的硕士毕业论文5高三学生微积分认知状况的思维层次研究6l5.,编制了测试卷(详见附录一)测试卷尽量注意到考查对复数的概念以及与其他知识点的交汇, 主要包括复数的运算、复数的模、辐角主值、共扼复数、复数的几何意义和复数方程等。图3.3.3实施过程(l)一调查l的实施过程调查l的研究对象是莆田地区高三学过复数知识学生。调查问卷共发放问卷800份,收回有效问卷702份为了消除被调查者的顾虑,我们采用了无记名的方式，且在开头指导语中清楚的指出“为充分尊重你的答题,并对你的答案保密，了解学生对导数概念理解的错误认识,考虑到学生答题时会受后续学习的影响,比如:不用导数定义,直接用求导公式所以在指导语中特别指出/请用导数定义答题,不要使用求导公式0,以防学生不认真阅读导语,发放问卷时请教师加以强调由于时间和精力的限制,笔者将测试卷邮寄给各个学校任职的大学同学,并在说明答题要求的情况下,由他们发给学生,然后寄回给笔者此外,为了进一步探究学生理解导数概念产生错误的原因，了解他们的真实想法,测试后笔者先浏览一遍答卷,从中挑选出一部分仙游地区的学生进行了访谈(2)调查2的实施过程调查2的研究对象是仙游某中学高中三年级两个实验班的学生,共110名为确保调查问卷内容的客观性!真实性,并且考虑到问卷不涉及个人隐私,故问卷要求填写学校!姓名!班级!学号和性别,由笔者查询学生相应的成绩资料测试时告知学生本问卷不作为校内或校外任何评定的依据,使学生在无顾虑的前提下比较真实地回答有关问题施测过程以班级为单位进行,测试时间为40分钟,学生感到时间充裕3.3.4导数运算水平的评价标准本研究主要是参考SOLO分类理论作为导数理解水平的评价标准鉴于秦德生已经对学生导数理解水平做了细致的研究,他给出了评价学生一导数概念理解水平的评价标准,笔者选取了其评价标准中与本研究相关的内容(见附录二)举例说明如下:例!设质点做直线运动,已知路程s是时间t的函数以l)一3t2+2t+1(l)求从t=2到t=2+d之间质点的平均速度;(2)求出当d=0.1,0.01,0.0011付质点的平均速度;(3)求在t=2时质点的瞬时速度如果没有正确作答一个小问,则是最低结构(D)水平;如果仅仅正确计算出(l),则是多元结构(M)水平;如果正确计算出(1)和(2),则是关联(R)水平;如果正确计算出(l)!(2)!(3),则是进一步抽象(E)水平3.4访谈调查(1)调查目的了解新课程实施以来复数内容的教学现状(2)调查对象为了调查的方便,将调查对象定为莆田和仙游两地的部分高中数学教师,其中包括未教过传统教材的新教师(教龄一般在三年以内)和教过传统教材的老教师(教龄一般在五年以上)(3)实施过程基一于调查目的,笔者列出了访谈提纲,主要涉及三个问题:您觉得新课程对导数概念的编排是否合理?您是如何进行导数概念教学的?您能谈谈学生在导数概念的理解上存在哪些主要问题?访谈的教师都是笔者的同学以及和他们关系较好的老教师(主要是他们的师傅),应该说访谈内容是可信的3.5课堂观察(1)调查目的了解采用直接讲复数概念和通过介绍方程讲导数的教学情况(2)实施过程笔者选取了仙游某中学高三年级一位数学老师T执教的两个平行班(均是普通班级)作为研究被试随机选择一个班采用/舍弃极限0讲导数的教学,另一个班采用传统先介绍极限再讲导数的教学,由于时间!精力等条件的限制,对采用介绍极限概念后再讲导数概念的教学无法按照传统的教学计划进行,实验前与该数学教师做了细致的交流与分析,最终决定极限的教学压缩为两个课时,一个课时用来介绍极限概念,还有一个课时用来介绍极限的四则运算法则这样的做法与实验的初衷有悖,有关对极限介绍时间的不充裕导致学生对极限内化不够反而影响后续导数的学习是笔者所担心的在听课资料的收集基础上,主要采取MP3录音的形式,录下了课堂教学全过程,同时作了现场笔记,记下教师教学活动和学生反应情况,/550表示全班学生或部分学生,/S0表示单个学生,依次发言的学生按顺序称为/510!/520,依次类推然后,对各个课堂录像(包括录音)进行文本整理,把课堂中教师和学生的对话变成文字,在文字记录的基础上,用编码!类属分析的方法整理!分析资料3.6数据的分析与处理3.6.1数据的分析与处理对测试卷调查的数据资料采用Excel统计软件以及SOLO模型进行处理和分析运用SOLO分类原理,突出观察学生外显行为的重要性,是一套描述学生学习素质和水平的语言,该标准适合研究学生对导数理解的评价3.6.2编码(l)采用字母和数字对被访谈的教师进行编码T)表示教师A)表示地区,N(南通)!Y(扬州)B)表示访谈顺序,依次为1,2,:4.#,例如:南通的被访谈的第一位教师记为/1下10(2)采用字母和数字对进行测试的学生进行编码A)表示学校,17B)表示年级,2(高二),3(高三)Cl)表示学生的班级号,0112EF)表示学生的学一号,01一60G)表示学生的性别,l(男生),O(女生)例如:6101161表示这个学生是在第6所学校高二年级1班的16号男生3.6.3研究方法的优点与局限优点：本研究通过内容分析、测试卷调查、访谈和教学实验4个方面入手研究,从多个视角分析新教材中高中数学有关复数内容分析、学生复数概念计算的易错点!复数知识点的实际教学对新一轮课程改革下高中复数教与学的现状进行分析,得到的材料比较客观,能较为真实的反应高中学生复数学习的现状,为新课程改革的结果及进一步完善和改革提供客观的资料。局限：1、由于各种因素(如:时间!精力)以及笔者个人的经历和知识,本研究存在一定的局限性。2、由于地域条件的限制,笔者只选取福建几个地区的教师和学生作为调查对象;具体听课时,也只选