数列极限概念学习的认知心理分析与实证研究

被引量 : 0次 | 上传用户:deyiyushiyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,“高层次数学思维”的研究成为国标数学教育研究的新热点。作为一名从事数学教学七年的中师教师,因为既担负着初等数学知识的教学,又担负着部分高等数学的教学任务,因此对这一问题的讨论也非常关注。 众所周知,极限理论是高等数学的基础,其地位的重要性毋庸多言,然而教学的实践表明,极限概念是学生认知的难点,同时也是教学的难点。 对这一难点的产生原因,回顾国内外学者的讨论,结合理论分析本文认为:极限概念由直观到严谨的生成历史是漫长的,这说明概念本身具有高度抽象性;概念的复杂逻辑结构使已经习惯了初等数学的直观、简洁的概念获取方式的学生,遇到思维方式颠倒的数列极限的ε一语言的定义方式时,认知水平偏低;概念蕴涵的丰富辩证思想加剧概念的抽象程度;概念的多级抽象关系包含众多不易掌握的抽象概念,并需要用到原来认知结构中的许多固着点,要求学生原概念结构应非常优良;概念使用了符号语言,数学符号来源于自然语言却又高于自然语言,需要学生具有高度的概括能力;恰当的认知根源的寻找并不容易,这使学生在最初的概念学习时借助于各自的有限空间概念帮助建立了一些不正确的心理表征;而概念间错综复杂的关系更降低了数列极限概念的可认知性。 基于数列极限概念的理论分析,本文为进一步探索该概念的队知心理,建立了研究框架,并在这一理论的指导下进行了多次实验研究,试图深入到学生的思维中分析学习心理。 实验分两个方向进行,一是概念教学过程的探讨,一是概念的信息加工过程的分析。并抓住影响概念学习的主要因素,进行实证研究。为此,本实验选取了所在中师学校的计算机专业的三个班,普师专业的三个班,湛江师范学院附中、湛江爱周中学高三各一个班,湛江师范学院物理专业,数学专业的部分学生,以及广西师范大学物理,数学,计算机专业的部分学生为调查和实验的对象,围绕着“数列极限概念的发展特点”“数列极限概念三种不同定义方式的教学”“数列极限核心抽象概念的析取”“数列极限概念学习时的注意分配情况”以及“数列极限概念认知根源的确定”“数列极限概念的心理表征”等问题进行了实证研究,揭示该概念认知时必须经历感性经验的积累过程,并抓住“N的存在性”(即“(?)N”)这一关键概念,建立正确的心理运演程序,将陈述性知识转变为程序性知识,最终建立数列极限概念的恰当的心理表征,达到概念的理解层次,从而最终获得概念。本实证研究的结论及思考: 门)在现有教学大纲的要求下,学生掌握数列极限概念的程度参差不齐,主要与其受教育的 标准(即本文所指的“专业”)有关而与年龄、性别等因素无关,并在数学专业二年级时产生了 一个小的飞跃,这验证了量的积累的必要性; (2)从历史的角度来看,极限定义形式由直观到严谨的过程是漫长的,因此,教学应该让学 牛在概念学习中,有机会经历类似的过程;也就是说,在教材编排体系中,应尽量考虑将概念按 螺旋往复卜升式呈现给学生,以逐步增加严谨性的方式引出严格的极限定义; (3)为减缓数列极限概念认知的难度,增加感性认识的经验,寻找不太复杂的等价定义具有 积极意义;、通过实验研究,非。-语言的极限定义形式对于初学者来说是一种便于掌握的定义形 式; (4)通过抽象度分析法,数列极限慨念的人度ti-)=6,而各扣j象概念在生成数列极限 概念时的作用各不相同,经过实验的析取分别给各仙象概念赋予了权重: “存在”概念:0.35“任意小正数”概念:0.2 “数列”慨念:of“距离”概念:0.15 “不等式”概念:0.15“自然数”概念:口.仍 (5)关于概念的恰当认知根源,本研究认为对于定性的定义形式可以是较感性的“割圆术” “庄周截竿”等,而定量的定义形式则可以是学生熟悉的“不等式”; (6)对概念的理解不同层次的学习者有着不同的心理表征,并且表征的抽象性及概括性逐步 提高。 (7)在教学中经常会有学生提出:通过观察数列的“走势”可以容易觉察到数列的极限,为 什么要给出数列极限概念的_语言的定义形式?这一疑问的提出暴露了学生在学习概念时的认 知冲突。事实上数列极限概念的理解不可能从直觉的表示直接得出形式严谨的定义而我们头脑天 生地不适应于实无限的概念化,从而当我们提出要求学生反驳:h*1=l时,学生多半只是摇
其他文献
所谓的“信息化”的一种新的社会现象从本质上改变传统法制社会的许多要素。其中,通信网络的发展不仅把人类居住的偌大的星球缩小成一个小小的地球村,而且在政治,社会,文化,教育等
石家庄市作为河北省的省会,在近百年的发展史中,城市规模扩张迅速,如今已成为全省的政治、经济、金融、文化和信息中心,已跨入一类城市行列。但是,随着城市的发展,也出现了多种生态
国际糖尿病联合会发布《糖尿病地图》,2013年全球约有3.82亿成年人糖尿病患者,中国患者人数居各国之首。2014年7月,世界卫生组织总干事陈冯富珍曾表示,中国有超过80%的死亡者
舞蹈是形体美与音乐的"诗词"一般的结合。高校舞蹈教学不仅是一门专业学科,而且是提升学生素质的手段。本文针对当前大学舞蹈教学中存在的问题,对如何优化大学舞蹈教学,提高教
本文将参数化设计技术引入制动器设计领域,提出了基于工程设计与分析软件I-DEAS的制动器现代设计方法,完成了制动器参数化设计软件系统(ZDQCAD)的设计。本文在分析各种制动器结
意思自治原则自近代以来就成为西方民法中的基本原则之一,它既是一种民法理论,同时也是一种法哲学理论。概言之,意思自治原则意味着每一社会成员可以依自己的理性判断去创设自己
从目前企业管理的实际上看,中国企业面临一个严峻的生存问题,即一方面随着世界科技的进步和世界经济一体化进程的加快,外国优秀企业的进驻境内,我国企业面临一个越来越复杂、竞争
目的思考在外科护理中运用护理风险管理的效果,进而给外科临床护理提供参考。方法选择2017年度和2018年度本院外科收治的患者(各91例)为研究对象,前者实施常规的外科护理,后
现代的股份有限公司,公司股东远离对公司运营的控制,公司被交由董事会治理。在董事会权力不断扩大的情况下,研究如何完善对其的制衡机制就显得极为迫切和必要。本文对董事会权力
机械系统虚拟样机技术是一门综合多学科的新技术,该技术以机械系统运动学和动力学理论为核心。借助于这项技术,工程师们可以在计算机上建立机械系统的模型,伴之以有效的数值算法