硕士论文网第2021-03-08期,本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇
数学论文文章《初中数学思维方法在拉萨数学教学中的应用现状及对策研究》,供大家在写论文时进行参考。
本篇论文是一篇数学硕士论文范文,集中搜集和阅读了关于数学思想方法研究方面的资料,仔细体会了有关数学思想方法方面的研究成果,逐步发现:任何数学问题的解决都是以数学思想为指导、以数学方法为手段,这些一度被教师忽略、学生忽视的数学思想方法,才是数学的精髓、数学的灵魂,以及对初中数学思想方法在拉萨市数学教学中的应用进行研究的必要性和紧迫性。
第一章 引言
1.1 研究的背景
1.1.1 西藏数学教育的发展及其特点
西藏是我国少数民族人口所占比例最大、最为集中的自治区。它位于我国西南边疆,地域辽阔,是我们国家最为重要的边防门户之一,西藏社会、经济的发展,对于我国的社会主义建设、边疆建设具有极大的重要意义。长期以来,西藏社会、经济发展处于落后状态,调查表明,西藏经济和社会事业的发展,根本性才有可能为经济的跨越式发展创造基本条件,因此实现西藏的现代化,必须实现教育的现代化。几千年的农奴制社会形成了西藏特有的传统教育(包括宗教教育、适应僧侣贵族专制统治的官府教育以及城市少量的私塾教育)。然而,西藏传统的教育又是重人文轻科技的教育,所以,在西藏的传统教育中,除了天文、历算中简单的度量换算与数学有关外,现代数学教育仍然是空白。自西藏和平解放以来,西藏传统教育逐渐被现代化的教育所取代,这标志着西藏的现代数学教育正式起步。经过六十多年的发展,西藏已经建成了从基础教育到大学教育较为完整的现代数学教育体系。通过查阅相关资料,总结出西藏数学教育具有如下几个特点:(1)起点低、发展时间短,西藏的现代数学教育是从传统教育的基础上发展起来的,至今也不过六十多年的时间,所以数学教育具有起点低、发展时间短的特点。成都西藏中学的崔甦老师,在其《初中藏族学生与数学学习》研究中指出:西藏班的学生虽都是通过考试选拔来的,但是这些藏族学生数学基础差,有些连小学最基本的四则混合运算都不能很好的掌握,遗忘率高,不善于用数学的基本思想和方法寻找解题思路。(2)民族性,虽然随着青藏铁路的开通、西藏旅游业的发展,来西藏旅游和做生意的人越来越多,但他们中大多数属于流动人口(旅游的人),即便有部分长期居住(做生意的人)的也仅限于城市(六地一市:林芝、山南、日喀则、那曲、阿里、昌都、拉萨市)活动,他们的孩子也会选择在交通便利的城市上学。总之,西藏还是以藏族为主体的少数民族聚集地。因此,西藏的教育从根本上讲主要还是少数民族的教育,西藏的数学教育在很大程度上是需要结合当地社会风俗、历史文化进行的,是藏族的数学教育,具有很强的民族性。(3)双语性,在西藏,数学教育的双语性特点是指汉藏双语教学模式。汉藏双语教学模式又分为两种,其一,各门课均用藏语讲授,加开汉语文课即“藏+汉”;其二,用汉语讲授各科,加开藏语文课即“汉+藏”。西藏自治区人民政府提出关于发展藏语文的若干规定:根据西藏的客观实际及未来发展的客观要求,全自治区对少数民族学生(主要是藏族学生)实施双语教学,在中小学阶段主要实施藏语文授课型双语教学,即“藏+汉”授课模式。现今,拉萨市的中小学主要运用“汉+藏”授课模式进行数学教学,农牧区的中小学基本上实施“藏+汉”授课模式进行数学教学。万明钢、邢强老师在《双语教学模式与藏族学生成绩、智力关系研究》中,通过对两种双语教学模式的比较,提出“汉+藏”班的数学教材不仅使用汉字而且用汉语教学,“藏+汉”班的数学教材用的是藏文,是从统编教材中翻译过来的,在翻译的过程中有些数学术语找不到对等的藏文名词,故在教材编译上存在概念的不对等问题,影响着双语儿童对数学术语真实意义的理解,造成理解、同化、顺应上的障碍,因而“藏+汉”班的数学平均成绩低于“汉+藏”班。
1.1.2 课题的提出
2011 年,我国颁布《义务教育数学课程标准(2011 年版)》,它标志着我国中小学基础教育中数学课程改革的重大突破。《义务教育数学课程标准(2011 年版)》在《前言》、《课程目标》等部分都提出了对数学思想方法的要求,这是我国对数学思想方法最为重视的课程标准。《前言》中指出:教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。《课程目标》中明确指出:使学生能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识(包括数学事实、数学活动经验)以及基本的数学思想方法和必要的应用技能5。《义务教育数学课程标准(2011 年版)》把数学基本思想、基础知识、基本技能和基本经验一起作为中小学学生数学学习的四个基础,这充分体现了数学教育工作者们在数学课程改革中对数学思想方法的重视。日本数学家、数学教育家米山国藏,在从事多年数学教育研究后,指出:学生们在初中或高中学到的数学知识,在进入社会之后,几乎没有什么机会应用,因而这种作为知识的教学,通常在出校门后不到一两年就忘掉了,然而不管他们从事什么业务工作,那些铭刻与头脑中的数学精神和数学思想方法,却长期地在他们的生活和工作中发挥着作用1。因此,“授之于鱼不如授之于渔”,即数学教育不但要教会学生基本的数学知识,还要传授给学生一种让其终身受用的思想方法-数学思想方法。从全国范围看,由于受应试教育的束缚、影响。在升学压力下,教师在教学中以教材为中心、以教师为主体、以知识结论为重点的教学现象和注入式、照本宣科、满堂灌的教学方式依然普遍存在。这种教学过于强调灌输和记忆,不善于将教材中蕴含的数学思想方法挖掘出来,不善于将教材中蕴含的数学思想方法进行总结和概括,从而扼杀了学生的创新思维,以至于学生变成了“只会解题的机器”。
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1.2 研究的目的与意义
1.2.1 研究的目的
通过对学生进行问卷调查,对个别教师与学生进行访谈,以了解初中数学思想方法在拉萨市初中数学教学中应用的现状,并针对现状中存在的问题提出对策和建议,并对部分初中数学思想方法进行案例设计。以期对拉萨市初中数学思想方法教学提供指导和参考意见,从而促进拉萨市初中数学教学质量的提高。
1.2.2 研究的意义
1.2.2.1 理论意义
本研究为拉萨市初中数学教师的教学提供理论依据;为拉萨市初中生的学习提供理论依据。数学思想方法是指导人们思考和解决问题的原则。并不是所有的数学思想方法都是显而易见的,它隐含在各个知识点当中,有的数学思想方法是需要学生在探究知识的过程中慢慢领悟和感受的。因此,这就要求教师和学生转变教学观和学习观,注重课堂教学中的师生互动,让学生真正成为学习的主人。
1.2.2.2 实践意义
(1)有助于学生形成良好的数学认知结构,数学思想方法蕴含在具体的数学知识当中,发挥着纽带作用以及决定着知识间的连接方式,学生掌握了数学思想方法就会形成数学知识的认知结构,这样当学生遇到问题时,就能从头脑中检索并提取与问题相关的知识,找出解决问题的最佳方案,因此掌握数学思想方法有助于学生形成良好的数学认知结构。(2)有助于学生对数学知识的理解和记忆,数学思想方法是数学这门学科的基本原理,学生学习数学思想方法属于上位学习,学习起来比较抽象和难以理解。然而当学生掌握和理解了数学思想方法,再去学习数学知识的时候,就属于下位学习,下位学习的特点是容易理解和记忆,所以掌握数学思想方法有助于学生对数学知识的理解和记忆。(3)有助于提高学生创新能力,数学思想方法能促进逻辑思维能力和形象思维能力的形成,而创造性思维又是建立在逻辑思维能力和形象思维能力之上的,因此加强数学思想方法的教学,能有效提高学生的创新能力。(4)有助于新课标理念的落实,前文提到,新课标中对学生掌握数学思想方法做了具体的要求,进行本研究能发现拉萨市数学思想方法教学中存在的问题,并及时提出意见和建议,因此有助于新课标理念的落实。
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第二章 初中数学思想方法的定义
2.1 数学思想方法
数学思想方法是数学的精髓;是对数学本质的认识;是连接数学知识的学习与数学能力培养的桥梁;是数学学习的一种指导思想和普遍适用的方法;是提高个体思维能力和数学素养的关键所在。“数学思想方法”一词不论是在数学,还是在数学教育范围内,还是在其他学科中,均已被广泛使用,但什么是数学思想?什么是数学方法?什么是数学思想方法?至今为止还没有人能对其进行明确的定义,大多数学者和数学教育实践者只是给出了一种界定或者一种解释。
2.1.1 数学思想
肖学平在《智慧的阶梯-论数学思想方法的教与学》一书中提到:数学思想是数学中处理问题的基本观点,是对数学内容的本质概括,是解决数学问题的指导方针1。中学数学教师李丽娟认为:数学思想是人们对数学科学研究的本质及
规律的深刻认识,它是指导学习数学、解决数学问题的思维方式、观点、策略、指导原则。钱佩玲教授在《中学数学思想方法》中指出:所谓数学思想是对数学知识的本质认识,是对数学规律的理性认识,是从某些具体的数学内容和对数学的认识过程中提炼上升的数学观点,它在认识活动中被反复运用,带有普遍的指导意义,是建立数学和用数学解决问题的指导思想,例如:化归思想、分类思想、模型思想、极限思想、统计思想、最优化思想、数形结合思想等3。肖伦红老师将数学思想定义为:人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识,数学思想是对数学知识(主要指概念、定理、法则和范例)以及数学方法的本质性的认识。林玲老师在《论数学教学中如何渗透数学思想》一文中写到:数学思想就是数学知识和方法的本质及规律的理性认识,它是数学思维的结晶和概括,是解决数学问题的灵魂和根本策略。彭正发老师提出:所谓数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,它直接支配着数学的实践活动。综上所述,本研究认为数学思想是对数学概念、规律、公理和定理的抽象概括,是对数学概念、规律、公理和定理的理性认识、本质认识,数学思想方法对
应用数学知识解决实际问题具有指导意义。
2.1.2 数学方法
沈文选教授在其著作《中学数学思想方法》中,指出:数学方法是以数学为工具进行科学研究的方法,即用数学语言表达事物的状态、关系和过程,经过推理、运算和分析,以形成解释、判断和预言的方法3。李玉琪在《中学数学教学与实践研究》一书中,提到:数学方法是人们在数学研究、数学学习和问题解决等数学活动中的步骤、程序和格式,是达到数学研究和问题解决目的的途径和手段的总和。钱佩玲认为:数学方法是指从数学角度提出问题、解决问题(包括数学内部问题和实际问题)的过程中所采用的各种方式、手段、途径等,其中包括变换数学形式5。谷成军、赵金山老师在《浅析数学方法与数学思想》一文中,写到:数学方法是人们在从事数学活动中解决数学问题的门路、程序,是解决数学问题时使用的方法,数学方法大体可以分为两类:其中一类为狭义的数学方法,它只在某些特定的数学问题中使用,例如:因式分解中的十字相乘法,解二次方程的配方法,证明与自然数有关命题时使用的数学归纳法,解析几何中常用的数形转换法(也称坐标法)等;另一类为广义的数学方法,它不仅在数学一科中使用,也能在其它学科中使用,即具有普遍性,广义的数学方法也是一般的科学方法,例如数学中常用的分析与综合法,归纳与演绎法,类比法,化归法,关系映射反演法,枚举法。综上所述,本研究认为数学方法是对数学知识的认识,具有很强的可操作性,是解决数学问题所运用的手段和方式。在微观层面,常用的数学方法可以分为以下三类:①逻辑学中的方法,例如分析法(包括逆证法)、综合法、反证法、归纳法、穷举法(要求分类讨论)等,这些方法既要遵从逻辑学中的基本规律和法则,又因运用于数学之中而具有数学的特色;②数学中的一般方法,例如建模法、消元法、降次法、代入法、图象法(也称坐标法,代数中常称图象法,解析几何中常称坐标法)、向量法、比较法(数学中主要指比较大小,这与逻辑学中的多方位比较不同)、放缩法、同一法、数学归纳法(这与逻辑学中的不完全归纳法不同)等;③数学中的特殊方法,例如配方法、待定系数法、加减法、公式法、换元法(也称之为中间变量法)、拆项补项法(含有添加辅助元素实现化归的数学思想)、因式分解诸方法、以及平行移动法、翻折法等。
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2.2 初中数学思想方法
本研究将初中数学思想方法定义为:在整个初中阶段出现的、需要学习和掌握的数学思想方法。然而,在初中数学思想方法具体包含哪些思想方法,即初中数学思想方法的种类归纳中存在不同的见解,下面按时间的顺序将不同学者对初中数学思想方法的种类归纳一一列举:1994 年,陈捷将初中数学思想方法的种类归纳概括为:①函数与方程的思想方法,②数形结合的思想方法,③分类讨论的思想方法,④化归与转化的思想方法1。1997 年,王光明、张文贵将初中数学思想方法的种类归纳概括为:①集合思想,②化归思想,③对应思想,④符号化思想,⑤公理化思想,⑥极限思想2。1997 年,李红婷、刘朴厚、李建元将初中数学思想方法的种类归纳概括为:①符号化思想方法,②化归思想方法,③数形结合的思想方法,④特殊化与一般化,⑤分解与组合,⑥构造法,⑦类比,⑧分类等3。1998 年,董翠珍将初中数学思想方法的种类归纳概括为:①化归思想,②分类思想,③递进思想,④函数与方程的思想,⑤数形结合思想,⑥对应思想4。2001 年,曹春青将初中数学思想方法的种类归纳概括为:①技巧型,包括:消元、换元、降次、配方、待定系数等;②逻辑型,包括:分类、类比、完全归纳、综合、演绎、特殊化及反证法等;③宏观型,包括:字母代替数的方法、综合思想方法、数形结合的思想方法、函数、映射、对应的思想方法、化归的思想方法等5。2001 年,韩新社将初中数学思想方法的种类归纳概括为:①函数与方程的思想方法,②数型结合的思想方法,③逻辑划分的思想方法,④化归与转化的思想方法6。综上所述,初中数学思想方法的种类归纳虽然受到了各个时期学者们的广泛关注,但是至今也没有统一的结论和意见。通过阅读资料,将本研究中的初中数学思想方法的种类归纳概括为:①符号与变元的思想方法,②分类讨论思想方法,③化归思想方法,④类比思想方法,⑤数形结合思想方法,⑥方程和函数思想方法,⑦统计思想方法,⑧消元思想方法,⑨整体思想方法,⑩对称思想方法。本研究所说的初中数学思想方法特指这十种思想方法,其他的数学思想方法不在本研究的研究范围内。
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第三章 研究的方法与设计
3.1 研究的思路与方法
3.2 调查问卷的设计与实施
第四章 初中数学思想方法的教学依据、功能与原则
4.1 初中数学思想方法的教学依据
4.2 初中数学思想方法的教学功能
4.3 初中数学思想方法的教学原则
第五章 初中数学思想方法在拉萨市数学教学中的应用现状调查结果分析及存在的问题
5.1 问卷调查结果和访谈结果分析
5.2 存在的问题
5.3 一些其他的发现
第六章 优化拉萨市初中数学思想方法教学的对策与建议
6.1 关于教师方面的建议
6.2 关于学生方面的建议
6.3 结合藏族初中生的特点,编制适合西藏初中生的数学教材
6.4 关于教学环境方面的建议
6.5 注重现代教育技术对初中数学思想方法教学的影响
第七章 部分初中数学思想方法教学案例设计
7.1 基于数形结合思想方法的教学案例设计
基于数形结合思想方法的《一元一次不等式组》教学案例设计:学习者分析:学生的知识基础:①已经掌握一元一次不等式的概念及其解法,会在数轴上表示不等式的解;②已经学习了二元一次方程和二元一次方程组的概念及其解法。初中数学思想方法基础:认识了解了数形结合思想方法、化归思想方法、类比思想方法等。通过学习者分析,可以清楚地看到学生已经具备学习一元一次不等式组的条件和能力。教学重点:知识与技能为一元一次不等式组的概念及其解法,初中数学思想方法为数形结合思想方法。教学难点:如何求各个不等式的解的公共部分。突破方法是利用数形结合思想方法,借助直观的数轴来表示解。教学目标:(1)理解一元一次不等式组及解集的概念;(2)借助数轴解由两个一元一次不等式组成的不等式组;(3)通过数轴感受数形结合思想方法对解决不等式组相关问题的优越性,知道类比思想方法。(目标解析:一元一次不等式组是后续学习内容坐标平面与一次函数进入数形结合思想方法的初步预演,起到承上启下的作用。学生已经对此思想方法有一定的感性认识,但对“不等式的解在数轴上表示出来”的题型表现出感受不到数形结合思想方法的优越性,因此本节课通过情境创设和小组合作交流的方法让学生充分体会数形结合思想方法对解决不等式组相关问题的优越性。)教学过程:1.创设情境,导入概念,我班学生小明从超市购买了墨水笔和圆珠笔共 15 盒,墨水笔 34.9 元/支,圆珠笔 44.9 元/支,所付金额超过 570 元,但不到 580 元。设购买圆珠笔 x 盒,如何用含 x 的式子表示“所付金额超过 570 元,但不到 580 元”?设计意图:用学生熟悉的生活背景引出本节课的课题“一元一次不等式组”,让学生感受生活的数学化。即用“先行组织者策略”把新学内容与已有认知结构,特别是相关的部分联系起来,使学生进行有意义的学习。2.观察类比,形成概念,师:在现实生活中,我们经常会遇到需要同时考虑两个或两个以上的不等关系问题,也就是需要同时研究几个不等式。这样,把几个不等式合在一起,就组成了不等式组。一般地,由几个关于同一未知数的一元一次不等式所组成的不等式组叫做一元一次不等式组。比如:由前面几个问题得到的不等式组都是一元一次不等式组。
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第八章 结束语
加强初中数学思想方法教学是基础教育数学课程改革的关键,本文着重在具体的教学实践中进行实证研究,发现拉萨市初中数学思想方法教学中存在的问题,提出对策和建议,并对部分初中数学思想方法进行案例设计,倡导建立健全初中数学思想方法评价体系,这是本文研究的优点与创新之处。由于时间和篇幅的限制,只对部分初中数学思想方法进行了案例设计,只涉及到其粗浅部分,如在分类讨论思想方法教学案例设计中只是对概念的导入进行设计。在建立健全初中数学思想方法评价体系当中,由于笔者才疏学浅且搜索不到相关资料,只是寥寥数语对评价体系进行阐述,还是没有制定出比较精细的、操作性较强的评价体系,这难免有些泛泛而谈。由于笔者不是一线数学教师,没能对拉萨市初中生做前后项对比试验(先对拉萨市初中生进行前测,通过一段时间的初中数学思想方法教学,再对拉萨市初中生进行后测),也为本文研究留下了遗憾。所以笔者想在毕业后,继续致力于这项研究,在具体的教学实践中,改进和完善本文提出的对策和建议,以真正的提高拉萨市初中数学教学的质量,为国家培养栋梁之才。以上是对初中数学思想方法在拉萨市数学教学中的应用现状的研究,笔者对初中数学思想方法的理解还不够深刻,有些观点还比较拙浅,研究的还不十分深刻、全面。因此请各位老师、专家批评指正!
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