HPM视角下初中数学教学案例研究

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在新课程改革的背景下,《义务教育数学课程标准(2011年版)》要求在数学教学中融入更多的数学文化的元素,以期提高学生的数学素养。而数学史作为数学文化中非常重要的一部分,融入到数学教学当中是非常可行且必要的。本研究尝试将数学史融入到初中数学教学当中,以期达到调动学生数学学习的积极性、提高学生数学素养的目的。数学史的教育价值不置可否。为了了解数学史融入初中数学课堂的现状及数学史要如何融入到初中数学课堂教学当中等问题,本文在文献阅读和问卷调查的基础上,以数学史与数学教育关系(History and Pedagogy of Mathematics简称HPM)视角下的初中数学案例设计为研究对象,进行分析和探讨。为了了解目前数学史在融入初中数学教学中的现状如何,以及师生对于数学史融入初中数学课堂所持的态度,研究过程中对教师和学生分别进行问卷调查,在实践调查的基础上,通过对数据的整理分析,得到以下信息:初中生所具备的数学史知识不足还需提升;教师和学生对数学史融入课堂教学持支持态度。但是,由于应试教育的压力,以及可供一线教师使用的HPM教学案例很少,导致了在实际课堂教学中融入数学史存在一定的困难。通过问卷调查已知了数学史走进一线课堂存在困境,所以在初中数学教学中开发HPM的教学案例具有一定的研究意义。本文从HPM案例设计的编制入手,对初中数学教材中所融入的数学史内容进行整理分析,了解教材中数学史融入的情况;归纳总结了数学史融入教学案例的类型为附加式、复制式、顺应式和重构式;并阐述了编制HPM教学案例应遵循:启发性原则、可操作性原则及实用性原则;探讨了编制HPM教学案例的具体流程。根据HPM教学案例编制的理论基础和操作流程,选择不同的内容编制了三则HPM教学案例,从实践角度对所阐述的理论知识进行回应。本研究结论如下:通过对数学史融入初中数学教学现状分析的结论有两点,其一,已有的HPM教学案例数量较少,导致一线教师在HPM教学中可借鉴的内容少,并且教师自己设计HPM教学案例也存在一定的困难。其二,目前以应试教育为主,教师的课时压力大,没有太多的时间和机会将数学史融入课堂中。通过对教材的分析得到的结论:教材中所融入的数学史内容有51%都是出现在阅读材料中,教师在教学的过程中不会重视,学生课下也不会花时间去看,这些融入的数学史知识没有发挥它们应有的教育价值;于是本文整理出了HPM案例设计的基本流程并按照所给流程设计了三则HPM教学案例,希望可以给广大一线教师提供一些参考和借鉴。
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