發(fā)布時(shí)間：2020-08-14 08:24

【摘要】：隨著國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深化,數(shù)學(xué)探究教育引起越來越廣泛的關(guān)注。以立德樹人為教育根本任務(wù),數(shù)學(xué)探究是綜合提升數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體之一�！镀胀ǜ咧袛�(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)探究活動(dòng)中應(yīng)該鼓勵(lì)使用信息技術(shù),構(gòu)建數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的體驗(yàn)環(huán)境�？v觀當(dāng)前技術(shù)環(huán)境下數(shù)學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)或?qū)嵤┑认嚓P(guān)研究,發(fā)現(xiàn)存在以下問題:價(jià)值定位不當(dāng),為探究而探究;探究味不濃,理解偏差,難以把握難易程度;一般意義下的探究與數(shù)學(xué)學(xué)科存在兩張皮及傳統(tǒng)教育環(huán)境無法為探究提供支撐與服務(wù)等。進(jìn)一步將這些問題定位到數(shù)學(xué)教科書中的探究活動(dòng),體現(xiàn)出三大類問題:呈現(xiàn)過于簡(jiǎn)單,需要提供補(bǔ)充性資源;過于關(guān)注知識(shí)邏輯,需要關(guān)注數(shù)學(xué)探究思維;有必要引入新的拓展性資源。這是研究的首要關(guān)鍵出發(fā)點(diǎn)。其次,進(jìn)行了智慧教育環(huán)境下數(shù)學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)的理論準(zhǔn)備。以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、弗賴登塔爾的“再創(chuàng)造”數(shù)學(xué)教育理論及教學(xué)結(jié)構(gòu)理論為理論基礎(chǔ),提出了智慧教育環(huán)境下數(shù)學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)的六大原則:探究性原則、過程性原則、適度性原則、主導(dǎo)—主體相結(jié)合原則、真實(shí)性原則與即時(shí)反饋原則;給出了數(shù)學(xué)探究中智慧教育環(huán)境的五大功能:創(chuàng)設(shè)情境、引發(fā)探究;繪制圖象、處理數(shù)據(jù);數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)演示;獲取信息、資源共享;協(xié)作交流、多重交互功能。這為后續(xù)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。再次,一是構(gòu)建智慧教育下數(shù)學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)模式。以四個(gè)問題貫穿始終,體現(xiàn)智慧教育環(huán)境的最大效能,包含以下五個(gè)環(huán)節(jié):確定探究主題、精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)分析、素材設(shè)計(jì)、素材組織、教學(xué)過程分析(包括創(chuàng)設(shè)情境,提出問題;自主探究,形成猜想;數(shù)學(xué)推理,合作討論;鞏固練習(xí),探究拓展;自我反思,總結(jié)提升;交流與評(píng)價(jià)等部分)。二是基于相關(guān)模式的案例設(shè)計(jì)。選擇數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域的高中段“冪函數(shù)”,提供補(bǔ)充性資源;圖形與幾何領(lǐng)域初中段“平行四邊形及其性質(zhì)”,提供補(bǔ)充性資源;統(tǒng)計(jì)與概率領(lǐng)域小學(xué)段“身高的情況”,體現(xiàn)數(shù)學(xué)探究思維;將“分形”探究?jī)?nèi)容作為補(bǔ)充性或拓展性資源,提供可操作性的案例,促進(jìn)模式指導(dǎo)下的資源開發(fā),豐富數(shù)學(xué)探究相關(guān)教學(xué)資源。相關(guān)案例的呈現(xiàn)與本研究的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)原則及智慧教育環(huán)境功能等高度契合,但由于時(shí)間、精力有限,未能在實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到理論上的預(yù)期效果,這也是今后需要進(jìn)一步努力的方向與目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：G434;G633.6
【圖文】：

教學(xué)結(jié)構(gòu)是表示一定的教育思想理論的指導(dǎo)下進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，包括教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體四個(gè)組成部分。它們相輔相成互聯(lián)系，且四者體現(xiàn)出不同的地位與作用，教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者生良好情操的培育者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。學(xué)生是建構(gòu)知識(shí)，參與加工與切身體驗(yàn)情感的主動(dòng)建構(gòu)者。教學(xué)媒體是輔助教師教學(xué)與促進(jìn)學(xué)生學(xué)工具，①營(yíng)造能支持真實(shí)的情境創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)思考、信息獲取、自主探究、協(xié)習(xí)、多重交互（人機(jī)、師生、生生）、資源共享的教學(xué)環(huán)境。教學(xué)內(nèi)容要從依賴教材變?yōu)橐越滩臑橹�，并有豐富的教學(xué)資源（如學(xué)科專題網(wǎng)站、資源庫例庫、課件庫、光盤等）相配合。②課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)是學(xué)校教育系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)有依附性、動(dòng)態(tài)性、整體性、層次性、穩(wěn)定性等特征。教學(xué)結(jié)構(gòu)變化將引起過程的根本改變，也必導(dǎo)致教學(xué)觀念、教學(xué)理論等變革。面對(duì)當(dāng)前存在的以為中心與以學(xué)生為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)，該理論倡導(dǎo)技術(shù)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)“主導(dǎo)—主結(jié)合”教學(xué)結(jié)構(gòu)，如圖 3.1 所示。

圖 3.2 繪制橢圓圖象及條件判斷2. 數(shù)形兼具數(shù)形兼具，即繪制圖象與處理數(shù)據(jù)，不僅可以繪制呈現(xiàn)復(fù)雜的圖象，還可以處理繁瑣的數(shù)據(jù)，避免浪費(fèi)時(shí)間進(jìn)行口頭計(jì)算或紙筆繪圖，節(jié)約時(shí)間精力，解決紙筆作圖不精確問題，使整個(gè)數(shù)學(xué)探究過程重點(diǎn)突出，數(shù)形兼具。如利用 Flash動(dòng)態(tài)演示五點(diǎn)繪制正弦函數(shù) y=sinx 圖形的整個(gè)過程，既形象直觀，也避免紙筆作圖的不準(zhǔn)確性。在利用技術(shù)作圖或計(jì)算時(shí)，有必要強(qiáng)調(diào)指出，學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)中要求的計(jì)算與作圖能力仍需要著重加強(qiáng)，只是面對(duì)繁瑣計(jì)算及復(fù)雜繪圖時(shí)需要介入技術(shù)。當(dāng)花較長(zhǎng)時(shí)間與精力在復(fù)雜計(jì)算或繪圖上，且教學(xué)的重點(diǎn)是觀察多次復(fù)雜數(shù)據(jù)計(jì)算或圖像背后的數(shù)學(xué)原理，而原理的探究是建立在數(shù)據(jù)計(jì)算或圖像基礎(chǔ)上，那么在等效的時(shí)間內(nèi)探究必將被弱化。正如《高中課標(biāo)（2003）》中提倡利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，在保證筆算訓(xùn)練的前提下，

三、智慧教育環(huán)境下數(shù)學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)的理論準(zhǔn)備細(xì)節(jié)觀察與特征分析，把握整體與局部，培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力。以空間幾何體為例，通過移動(dòng)終端（手機(jī)，ipad 等）上下左右前后各方位的位置改變，選擇任何一個(gè)幾何體展開幾何體的單獨(dú)探究，以四棱錐與正十二面體為例，如圖 3.3 所示。

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