直观性教学原则在中学数学中的运用与探讨

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在最新的高中数学课程标准(2017年版)中提到,数学源于对现实世界的抽象,它基于抽象结构来理解和表达现实世界中事物的本质、关系和规律.面对抽象的数学知识,很多中学生的抽象能力并没有得到同步的提高,在学习中学数学时可能会遇到一些困难.本文从抽象的对立面即直观性出发,试图提出一些有助于提高中学数学教与学效率和效果的思路.目前对直观性的研究资料较多:教育学中的直观性教学原则给数学教育工作者们提供了直观性教学的一些思路和方法,即要以学生直接感知的具体形式为依据;数学家韬尔提出了数学证明的三个世界之一是直观形象性证明,即可通过图解的方法来直观地解决数学问题;苏联的克鲁捷茨基在长达12年的研究中发现,学生数学能力的类型之一是几何型思维即习惯于形象地解释抽象的数量关系.此外,华裔数学家陶哲轩也提到不仅有严密的数学还有直观的数学,在严密的数学中,所有细节都正确而完整地给出,而在直观的数学中,经常会使用一个自然的、容易形象化的论证.国内文献中对直观性教学的研究可归纳为三点:模式直观、数形结合和数学可视化.本文在理论研究的基础上,从新授课和习题课两方面展开,设计了一些将直观性教学原则用于中学数学中的案例,探求了案例设计的可行性.在此基础上,笔者将部分案例在真实的课堂教学中进行了一次教学实验,发现直观性教学原则的贯彻实施确实有助于学生理解掌握数学知识,有助于教师提高教学的效率.最后,笔者针对研究中发现的问题进行了反思并结合自己的看法提出了一些建议.期望本研究能在中学数学教学的理论和实践中具有些许指导意义。
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