Algorithmic contexts and learning potentiality: a case study of students’ understanding of calculus

The study explores the nature of students’ conceptual understanding of calculus. Twenty students of engineering were asked to reflect in writing on the meaning of the concepts of limit and integral. A sub-sample of four students was selected for subsequent interviews, which explored in detail the students’ understandings of the two concepts. Intentional analysis of the students’ written and oral accounts revealed that the students were expressing their understanding of limit and integral within an algorithmic context, in which the very ‘operations’ of these concepts were seen as crucial. The students also displayed great confidence in their ability to deal with these concepts. Implications for the development of a conceptual understanding of calculus are discussed, and it is argued that developing understanding within an algorithmic context can be seen as a stepping stone towards a more complete conceptual understanding of calculus.     

一种三柱式超导电抗器的概念设计

无功平衡对提高电网的经济效益和改善供电质量至关重要。目前用于电网无功补偿的传统电抗器难以实现无级调节,容量较小,或装置控制复杂,有较严重的谐波,难以在高电压等级的电网中大规模应用。为了解决高压电网的无功缺额问题,研究了一种三柱式的超导电抗器。文章介绍了该超导电抗器的工作原理,阐述了超导电抗器的设计方法。按照设计方法,对35kV电压等级的超导电抗器进行设计;在理论设计的基础上,采用有限元方法对理论设计进行优化,完成概念设计。仿真结果表明,该三柱式超导电抗器有较好的无功调节性能;该概念设计为高压大容量超导电抗器的研制提供了一定的参考依据。     

Developing mathematical competence: From the intended to the enacted curriculum

This study investigates the impact of a national reform in Sweden introducing mathematical competency goals. Data were gathered through interviews, classroom observations, and online surveys with nearly 200 teachers. Contrasting to most studies of this size, qualitative analyses were conducted. The results show that teachers are positive to the message, but the combination of using national curriculum documents and national tests to convey the reform message has not been sufficient for teachers to identify the meaning of the message. Thus, the teachers have not acquired the functional knowledge of the competence message required to modify their teaching in alignment with the reform. The results indicate that for complex reform messages, such as the competency message, to have intended impact on classroom practice, special attention needs to be put on the clarity of the message. To have high-stakes tests, for example, does not alone seem to be sufficient.     

基于4MAT系统开发促进知识深层理解的学习策略

基于4MAT系统开发了组织策略、模式再认策略和系列动作学习策略,为教师帮助不同学习风格的学生提供参考,当把这些学习策略应用于课堂时,可以促进学生对知识的深层理解。     

关于物理潜蚀作用及其概念模型的讨论

在对国内外物理潜蚀作用相关文献进行调研的基础上回顾了潜蚀作用的研究历史,对目前物理潜蚀作用研究中存在的问题进行了总结。指出潜蚀工程地质问题在各类工程建设活动中已经变得越来越突出,但由于潜蚀作用发生环境的多样性、作用方式的复杂性、发生过程的随机性等原因,造成实际应用中将各种潜蚀作用尤其是物理潜蚀作用过程的概念经常混淆。对"管涌"、"渗透压密"、"接触管涌"、"接触冲刷"、"流土"、"突涌"、"接触流土"、"流砂"、"流滑"等物理潜蚀作用的发生机理进行了深入细致的分析,在此基础上对目前一些界定不严格的物理潜蚀相关概念进行了辨析和澄清,初步建立了清晰的物理潜蚀作用概念模型,为潜蚀工程地质进一步研究奠定了基础。     

“基于尺度再探原子结构”的教学设计与实施*

教学设计阶段首先进行原子结构学科理解研究,通过阐释如何基于原子核认识原子的构成,如何基于核外电子运动认识原子的结构这2个本原性问题,对主题大概念原子结构模型进行本原性、结构化地理解。继而从教学目标和教学思路设计、教学实施过程、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统地呈现了基于学科理解的“素养为本”“基于尺度再探原子结构”课堂教学的研究过程。     

化学哲学:化学学科理解维度解构与水平提升路径

经文献分析发现在化学学科理解相关研究中出现一个共性问题,即对化学学科理解的对象认知不一,具有不同程度的差异性。基于此,通过对化学学科理解对象的文献观点分析发现,文献所述化学学科理解对象皆差异性地指向化学知识、化学史及化学哲学三大范畴,但其指向化学哲学的过程是不自觉的、不系统的。因此通过分析化学哲学本体、化学教学的理论基础及其本质、化学教学与化学哲学的“供需”关系,探讨基于化学哲学视角系统梳理化学学科理解对象的可行性、合理性及必要性。最终认为化学哲学是一个系统且具学理性的化学学科理解维度解构路径,同时也是认知主体获得深度且系统的化学学科理解的水平提升路径。     

裂隙岩体中非饱和渗流与运移的概念模型及数值模拟

探讨了裂隙岩体中非饱和地下水渗流与溶质运移的几种概念模型的构造及数值模拟问题 ,如裂隙网络模型、连续体模型、等效连续体模型、双孔隙度 (单渗透率 )模型、双渗透率模型、多组份连续体模型等。在裂隙岩体中 ,非饱和地下水的渗流可能只局限于岩体中的岩石组份、或裂隙网络 ,也可能在裂隙和岩石中同时发生 ;对前一种情形只需考虑单一连续体中的流动 ,而后一种情况则需要包括地下水在岩石和裂隙之间的交换。岩体中的裂隙网络往往是溶质运移的主要通道 ;但当溶质在裂隙与岩石之间的渗透和扩散是重要的运移机制时 ,就需要考虑岩石与裂隙界面处的溶质交换。为了模拟岩石与裂隙之间地下水和溶质的交换 ,就需要了解岩石与裂隙之间相互作用的模式和范围 ,使得这类问题的概念模型较单一连续体模型多了一层不确定性、其数值模拟也变得更为困难。因为在实际问题中不易、甚至根本不能判别非饱和渗流的实际形态 ,具体采用哪种模型主要取决于分析的目的和对现场数据的掌握程度。不论哪种模型都会受到模型及参数不确定性的影响 ,因此必须考虑与其他辅助模型的比较.