数学概念二重性理论的主要缺陷及完善建议

Greeno、Thompson、Hieber等人在20世纪80年代指出,数学内容可以区分为过程(processes)和对象(objects)两个侧面.所谓过程,就是具备了可操作性的法则、公式、原理等,而对象则是数学中定义的结构关系[1]随后,A.Sfard等人进一步指出,许多抽象的数学概念,比如说函数和数等,从操作的角度可以分别被看作一个过程(operationally-as processes--过程操作),从结构的角度又可以分别被看作一个对象(structurally-asobject--对象结构),这就是所谓的数学概念的二重性.[2]     

刍议初中数学概念教学

概念是反映对象的本质属性的思维形式,在人类在认识过程中,从感性认识上升到理性认识,把所感知的事物的共同本质特点抽象出来,加以概括,就成为概念.概念有内涵和外延,即概念的涵义和适用范围.数学概念是人脑对现实对象的数量关系和空间关系的本质特征的一种反映形式,即一种数学的思维形式.正确地理解数学概念,必须明确这个数学概念的内涵——对象的“质”的特征,及其外延——对象的“量”的范围.     

基于APOS理论的“一次函数(1)”教学设计

<正>美国教育家杜宾斯基在上世纪80年代提出了一种关于数学概念教学的理论模型.他认为数学概念的建立应该包含以下四个阶段:活动(Action)、程序(Process)、对象(Object)、图示(Scheme),取四个阶段的英文首字母,命名为APOS理论.APOS理论认为,学生学习数学概念的过程是一种自我心理的建构过程.因此,在数学概念的教学中,教师应努力引导学生经过思维的操作、过程和对象等多个阶段,使学生在自主建构和不断反思的基咄上,把概念组成图示,不断经过同化过程,完善自己的知识结构,顺利完成对概念的理解和掌握.     

APOS理论下数学概念教学的分析与感悟——以锐角三角函数概念为例

数学概念一直是学生学习和教师教学的重点和难点．我国的数学概念教学大多采用“属＋种差”的概念同化方式进行,这种教学过程虽然简明,但对于数学概念仅仅从形式上进行逻辑分析,便忽视了许多数学概念具有的过程一对象的双重性：既是一种逻辑分析的对象,又是具有现实背景和丰富寓意的数学过程．从20世纪90年代起,APOS理论就被介绍到我国的数学教育界,它是为数不多的依据数学学科特点而建立的教学理论,     

基于APOS理论的概念教学设计——以“实数”教学为例

数学具有抽象概括性，因此数学教学要遵循这一特点；APOS理论基于数学抽象性的特点，将数学概念的学习概括为操作或活动、过程、对象、概型四个阶段.本文中以初中数学“实数”的教学为例，得到基于APOS理论为框架数学概念教学的教学设计.     

素质教育大环境下初中数学概念教学的新概念

一直以来,数学概念都是数学教学工作中的重点教学内容,对数学学习和数学研究都起到关键性作用.数学概念作为数学知识的根基,是学生摸清数学知识根源的重要起点.数学概念传递的是数学知识的核心内容,学生只有熟练掌握数学概念并将其灵活运用到数学题目的解答中,才能够充分发挥出数学概念的作用.当今教育的关注点是素质教育,而数学学科教育要求教师注重学生核心素养的提升,教学数学概念时需要具备创新思维,紧跟当前教育潮流,在素质教育的指引下提升数学概念教学的效率.下面将详细阐述素质教育背景下初中数学概念教学的新概念.     

数学概念课特征的探究

概念是认识的高级产物 ,是反映客观对象一般、本质的属性的思维形式 .数学概念则是客观对象的数量关系和空间形式的本质属性的反映 .数学概念是构建数学理论大厦的基础 ,清晰、准确的数学概念是正确思维的前提 ,也是提高解题能力的必备条件 .因此 ,数学概念的教学是数学基础知识和基本技能教学的核心 ,应引起广大教师的足够重视 .下面 ,我就数学概念课的特征做些探究 .新授课的课堂教学结构有四环节 :感知—理解—巩固—运用 .数学概念课一般是新授课 ,它除了符合上述的四环节要求外 ,还有以下四个主要特征 :1　概念引入过程的直观性、可接…     

高考对类比推理的考查及教学应对建议

类比推理是根据两个对象具有某些相同的属性而推出当一个对象具有一个另外的性质时,另一个对象也具有这一性质的一种推理方式.当前的数学教学中比较重视归纳推理,但对类比推理则有所忽视.尽管类比推理仅是一种"似真"性质推理,并不具备证明的效力,但它在掌握数学概念、理解数学本质,探索解题方法,乃至今后科研创新中均具有独特的作用,不可忽视.因此高考数学试题对类比推理也给予了高度的重视,考查力度也逐渐加大.本文对高考试题中对类比推理的考查加以分析并就此提出几点总复习的教学建议.     

运用弱抽象教学法的尝试

我国著名数学家徐利治教授在他的专著<数学抽象度概念与抽象度分析法>中,对数学抽象与数学抽象度分析法有着精辟的论述:弱抽象是指概念扩张式抽象,即从原型中选取某些特征(侧面)加以抽象,从而获得比原结构更广的结构,使原结构成为后者的特例.弱抽象的原型往往来自某些较具体又直观的事物对象,其丰富的内容结构或概念内涵使它具备成为弱抽象的原型.数学中有很多素材具备成为弱抽象原型的特征,如圆、椭圆、双曲线、抛物线之间的密不可分的联系,使一些结论的横向、纵向推广具备足够的可行性,可将一些特殊的点或直线一般化,把具体的数字形式化,将静止的曲线运动化,掌握静中探动、动中求静、动静结合的策略,从中提炼出能具体认识发展规律的素材,这有利于培养学生的探究能力、发散思维能力、创新能力.     

数学概念的教科书呈现方式探究

<正>数学概念的形成离不开实际生活,初中阶段的数学知识大多反映了实际生活中的数量关系.因此,在初中数学教学中引入数学概念时要将其与学生生活实际密切联系,使学生能够更好地体会数学概念的应用场景,以便于理解概念的实质并加以灵活运用.下文将以“一元一次方程”为例,探究数学概念的教科书呈现方式.1 数学概念的教科书呈现方式设计理念数学概念在教科书中呈现方式的设计要充分体现数学概念的抽象、归纳过程,从而在学生理解性掌握数学概念的基础上,     

数学概念教学探究——以三角函数的概念为例

数学概念是知识结构化的关键,是学生数学学习的基础.美国著名数学教育家杜宾斯基创建了APOS学习理论,Morre提出了概念定义、概念表象和概念使用的概念理解模式.本研究以“三角函数的概念”为例,在APOS理论和概念理解模式的指导下设计了数学概念教学过程的四阶段——(1)创设活动情境,渗透表象和定义;(2)呈现探究过程,归纳概念特征;(3)建构对象整体,把握概念本质;(4)建立综合图式,形成概念网络.     

培养学生自主学习能力的探索——指导学生“数学小论文”的撰写

写作与学习的关系,很早就受到美国教育界的关注,这反映在20世纪60年代诞生的“贯穿于课程的写作”运动.自20世纪70年代开始,美国数学教师、数学教育研究者在数学写作方面作了许多尝试、应用和研究,积累了许多经验和方法.文[1]中提到：数学写作能为学生提供机会,建构他们自己的数学知识;能帮助学生解释他们不熟悉的内容,理解复杂的系统、探索问题的新解法;能促使学生分析、比较事实,综合相关材料,深入思考并内化某个重要概念;在写作活动中,学生被迫将课上的信息与他们已有的知识联系起来,进行组织和综合,从而将概念内化为他们自己的知识等重要功能.     

定积分概念的教学思考与实践

“定积分”是高中学生比较难于理解的一个数学概念,这是由于概念建构过程的复杂性和抽象性所导致的.定积分概念的本质是求和的极限运算,建构定积分概念的“最初目的是计算被曲线围成的区域的面积”[1],在求其面积的过程中,需要运用“以直代曲”和“逼近”的思想.如何让学生在体会这种思想的过程中,将这种思想转化为解决问题可以具体操作的方法步骤,是教学的难点.笔者在反思以往教法的基础上,对该内容的教学作了一些改进,发现效果较好.作为教法讨论,现梳理如下,请同行指正.     

基于问题驱动下的数学概念教学——以“离散型随机变量”教学为例

概念教学在数学教学中处于核心地位,是数学教学的重中之重.数学概念的形成是一个归纳、概括、抽象的过程,而问题是数学的心脏,思维永远都是从问题开始的.本文中笔者以“离散型随机变量”教学为载体,说明在数学概念教学中如何将知识问题化,使学生在设问与释问的过程中经历知识的自我建构过程.     

极限概念发展的几个历史阶段

极限概念是分析数学中最基本的概念之一,用以描述变量在一定变化过程中的终极状态.极限理论是微积分学的基础,它从方法论上突出地表现了微积分学不同于初等数学的特点.从古至今,人们对于极限概念的认识经历了一段漫长的过程.从最初时期朴素、直观的极限观经过了2000多年的发展,演变成为近代严格的极限理论,在现代数学中,人们又引进了更广泛和更一般的极限概念.这其中的思想演变是渐进的、相互推动的.本文针对极限概念在不同时期的特点给予粗略的概述.     

浅谈集合问题中的语言转换

1　集合问题中数学语言的几种形式集合问题中的数学语言 ,其常见形式主要有三种 :一是文字语言 ,即通过日常语言来描述集合问题中的数学对象 ,其特点是通俗易懂 ,便于理解 ;二是符号语言 ,即通过数学符号来表达集合问题中的数学对象 ,其特点是简洁抽象 ;三是图形语言 ,即通过图形 (数轴、坐标系、文氏图 )来表示集合问题中的数学对象 ,其特点是形象直观 .例如补集概念 ,用三种不同的数学语言可分别叙述如下 :图 1　 SA的图形表示1)文字语言 :设S是一个集合 ,集合A是S的一个子集 (即A S) ,由S中所有不属于A的元素组成的集合 ,叫做集合S…     

数学概念本质的把握

数学概念的学习 ,不仅要记住它的定义、认识代表它的符号 ,要重要的是要真正把握它的本质属性 .尽管在数学概念的定义里已经明确了它的本质属性 ,但要真正把握它却并不容易 .多年来高考数学试卷的抽样调查分析表明 ,中学生在把握数学概念的本质属性方面存在较多问题 .主要表现为对数学概念的本质属性的认识不深刻 ,对同一数学概念的不同表达形式缺乏系统概括的理解 .1　数学概念的本质属性概念的本质属性是指一个特定数学对象 ,在一定的范围内保持不变的性质 ,而可变的性质则是“非本质属性” .那么 ,如何才是把握了概念的本质属性呢 ?让我…     

什么是曲线

曲线是几何研究的主要对象之一,其主要原因在于:曲线的概念发生于人类的实线活动,关联着图形的绘制;地区界限的确定;运动物体轨迹的研究.曲线的概念从实践中发生,并且在自然界和生产过程中诸现象的数学描述中有广泛的应用.自古迄今,数学家们都注意着曲线概念,其原因就在于此(?)科学家们曾力求精密地定义:作为数学概念而言,曲线是什么?那就是要阐明:在实践中称之为曲线的那些事物里,什么为它们所共有.     

关注概念教学,加强数学理解

数学概念是数学知识的基础,是逻辑思维的基本单位,数学概念教学是初中课堂教学的重要组成部分,也是数学课堂教学的核心所在.因为学生对所学概念的掌握情况,将直接影响其后继学习及思维能力的发展,因此制定科学的教学计划,进行教学策略的优化,提高概念教学的有效性则显得十分关键.     

怎样学好数学概念——具体化

<正>在文[1]、[2]、[3]中我们分别谈了通过看"结构"、识"两向性"、抓"本质"等学好数学概念的方法.这里我们再介绍一种学好数学概念的方法.数学概念往往是抽象的,但又是具体的.只有作具体的理解,才算是真正地懂了;只有作"实在"的理解,才能在头脑中"活"起来.从具体到抽象,再从抽象到具体,循环不断,这就是我们认识的规律.具体化的过程,是抽象思维的再发现再深入.举例子、画图是具体化的