高中新課程下數(shù)學立體幾何的教學現(xiàn)狀調查研究.doc

課題：高中新課程下數(shù)學立體幾何的教學現(xiàn)狀調查研究一、引言一、問題的提出。2010年秋季，甘肅省高中階段開始啟用按照教育部制定的全日制普通高中數(shù)學課程標準(實驗)(以下簡稱標準)編寫的新教材，繼廣東、海南、山東、寧夏、江蘇等加入實驗行列。作為高中數(shù)學經(jīng)典內容的“立體幾何”部分放在必修2 “立體幾何初步”、選修21“空間向量與立體幾何，以及系列3和系列4的部分專題中。與傳統(tǒng)的立體幾何的結構體系相比，新課程中的立體幾何的體系結構作了重大改革。傳統(tǒng)的立體幾何內容，從研究構成空間幾何體的基本要素:點、直線和平面開始，再到點、直線、平面之間的位置關系和有關公理、定理，最后研究由它們組成的幾何體，基本上按照從局部到整體的原則。新課程則先從空間幾何體的整體感受入手，再研究組成空間幾何體的點、直線和平面。在內容編排上遵循從整體到局部，從具體到抽象的原則，充分借助幾何直觀揭示概念和基礎知識的本質和聯(lián)系，通過圖形的直觀性啟迪學生思維。立體幾何是高中數(shù)學課程的經(jīng)典內容，所以在新課程改革中，立體幾何課程的改革始終是數(shù)學課程改革的熱點問題。此次課程改革中立體幾何部分從內容及要求上，還是從結構編排上都有很大的變化。也就意味著在新教材立體幾何部分的教學過程中，我們會遇到很多的問題，如何正確看待并且解決這些問題則成為數(shù)學教師們的共同課題。雖然“立體幾何”在新教材中并不是新內容，但是無論是教學內容、教學要求方面，還是教學編排方面，甚至是課時方面都有所改變，所以“立體幾何”一高中數(shù)學經(jīng)典內容，在新課程改革中教師應如何面對新舊教材的轉變，在新課標下，教師又當如何開展適合新教材的教學方法，學生在學習過程中又會出現(xiàn)什么新問題，以及教師應當如何看待并解決這些問題？這些都是未知的，但又是非常重要的，本文將通過問卷調查研究的方式，了解高中數(shù)學新課程立體幾何中的教與學中存在的問題，并對這些問題進行調查和分析。因此盡快找到適應新教材的教學方法是十分必要的，本研究就立足于此，對高中數(shù)學新教材中“立體幾何”部分如何教與學進行研究。二、本課題研究的意義和價值這次高中數(shù)學課程改革比較突出的特點是在“構建共同基礎，提供發(fā)展平臺”的前提下，“提供多樣課程，適應個性選擇”“強調本質”“注意提高學生的數(shù)學思維能力”“發(fā)展學生的數(shù)學應用意識”等等。從前面的論述也可以看出，有關于“立體幾何”這一高中數(shù)學經(jīng)典內容要如何教，仍是新課程改革中的熱門話題，但是由于新教材應用時間尚短，所以在教學過程中還不乏穿新鞋走老路的意味，對于新教法的探索與研究還比較少，用理論和實際相結合的方式，對新課程下的“立體幾何”教學做一些實際的調查與研究，在舊教材的一些教學理論的基礎上形成一些新的方法和理論，為其他研究者提供參考數(shù)據(jù)。在高中數(shù)學中，“立體幾何”雖然已經(jīng)算不上是什么新的內容了，但在這次課程改革中“立體幾何”部分，無論是從內容要求，還是課程編排上都有了很大的變化，如不能正確看待與認識，就只能穿新鞋走老路，失去了改革的意義。而對于新課程下的“立體幾何”怎樣教、怎樣學，也要看作是一個新的課題，在教學過程中認真實踐與研究。所以本研究的成果和建議對課程的進一步事實和教師的一線教學都是有很大的實際參考意義的。二、相關文獻述評(1)國外文獻述評。新加坡南洋理工大學李秉彝等老師在中小學幾何教學之我見中通過追溯幾何科學及其教學的發(fā)展歷史，分析了新加坡平面幾何課程的發(fā)展方向，得出了這樣的結論:“對于中小學幾何課程應當教授哪些內容我們至今仍未能達成共識。事實上，幾何本身是無所不在的。我們在執(zhí)教數(shù)學課時，只要有可能就應當隨時隨地地引入幾何。所以真正的關鍵之處并不在于教的內容，即教些什么，而在于教的方法，即如何施教。美國近十年來在微積分改革上所取得的成果己向我們顯示:應當采用圖像化、數(shù)字化及分析化并舉的方法來進行微積分的教學，同樣地，中小學的數(shù)學課也應當采取代數(shù)與幾何并重的方式進行教學。1999年芝加哥舉行的第四次UESMP數(shù)學教育國際會議(the4thUCSMpIntemationalConferenceonMathematiesEdueation)上MartinKindt發(fā)表名為Geometry， elassiealtopies&new plicatiolls的報告。該報告可以認為是國外以問題解決為方向的幾何課程建設的先導。最新的發(fā)展以 AadGoddijn在第8次國際數(shù)學教育大會(ICMES)上題為ThedePthoftheplan。的報告為標志，該報告以荷蘭高中幾何教材為背景，闡述了如何在有啟發(fā)性的環(huán)境中，通過發(fā)現(xiàn)和探索融于實際問題中的幾何題材，推動幾何證明的學習。該報告指出，能使學生了解幾何抽象的有效途徑是從現(xiàn)實出發(fā)，引導學生把握演繹推理的本質離不開解決實際問題的過程。(2)國內文獻述評。國內目前最具代表性的研究有以下幾項:1. 2003年孫曉天主編的數(shù)學課程發(fā)展的國際視野一書中對世界上十幾個發(fā)達國家的數(shù)學課程從標準、教材、教學、課堂實錄等四個方面進行了全方位的研究，其中系統(tǒng)研究了所涉及的每個國家的幾何課程。該書是迄今為止在該領域最具影響力的出版物，每年的引用率都超過200次。但由于涉及面廣，對幾何課程的研究尚不夠深入。2. 北京師范大學數(shù)學系的馬波在文章“讀普通高中數(shù)學課程標準(實驗)立體幾何部分”中認為有以下幾個特點:(1)以人為本，促進發(fā)展;(2)重視聯(lián)系，強調應用;(3)加強直觀，側重空間想象能力的培養(yǎng);(4)加強動手操作方面的要求。新課程中對立體幾何內容的處理方式也是標準的一大特色。立體幾何內容，標準處理這部分內容，則采取相反的方式，遵循從整體到局部再從局部到整體、具體到抽象的原則。事實上，這是和人們認識事物的過程相一致，因為個體的認識總是先從對事物整體的認識開始，然后把握各個方面的作用和地位。3.李原馳 (2003)提出了在設計形式上對典型、重要的練習題的教學不應拘于一格，可以做到一題多解，還可以設計成組塊教學形式或者遞進式的題組形式。4.曾國光(2004)提出了在立體幾何的練習中應當加強對習題的改造。5.阿晉德 (2007)提出了對立體幾何概念的教學的這樣幾種做法:重視概念形成的過程、更換定義的形式、重視對概念進行整體化和系統(tǒng)化的把握。三、研究的方法一、調查研究的目的在新課程改革中，雖然“立體幾何”部分并不是什么新增內容，但是和過去的教材相比較，無論是從教學內容及要求方面，還是從內容編排上都發(fā)生了很大的改變。我們甘肅省新教材于2010年9月開始，在全省使用。對于這部分重新編排的“立體幾何”內容在教學過程中的新的教學情況又如何呢？師生對這一部分內容又有怎樣的看法呢？帶這這些問題我對吉林省的一些學校進行了調查，了解師生對新課程中“立體幾何”部分的看法，并對部分老師和學生進行了訪談。本調查研究以新課程中“立體幾何”內容為背景，主要考察以下幾方面的內容： （一）學生對立體幾何部分的態(tài)度和認識是怎樣的？ （二）學生在立體幾何學習過程中存在什么問題？ （三）教師對新課程下立體幾何部分有何看法？ （四）教師在新課程下立體幾何部分教學中所遇新問題及解決方案為何？希望我的本次調查與研究可以為新課標、新教材的完善，為高中數(shù)學新課程改革的深入發(fā)展，為其他教育工作者的研究和教學提供一些借鑒。二、調查研究的方法和對象本次調查研究主要采用的是調查問卷和訪談的方法。對我所在學校的部分師生進行調查。還對其中一部分學生和教師進行訪談（訪談的學生有成績突出的、較好的和一般的；訪談的教師有老教師、中年骨干教師和青年教師）。三、調查研究的過程（一）問卷的編制、（二）問卷的修改、（三）問卷的發(fā)放與回收、（四）問卷的統(tǒng)計與分析，（五）對問卷和訪談記錄進行整理、分類和分析。四、研究的進度安排2012年9月12月 熟悉相關領域的研究背景及現(xiàn)狀。2013年1月5月 閱讀文獻，總結前人的研究成果。2013年6月7月 初步制定問卷及訪談提綱，發(fā)放問卷。2013年8月12月 對問卷和訪談記錄進行整理、分類和分析。2014年1月6月 撰寫論文及準備答辯工作。五、研究的框架第一部分，緒論。主要包括：（1）問題的提出。（2）課題研究的意義和價值。第二部分，相關文獻述評。（1）國外相關研究綜述。（2）國內相關研究綜述第三部分，高中數(shù)學新課程中立體幾何教學現(xiàn)狀的調查研究，說明了調查研究的目的、調查研究的方法和對象以及調查研究的過程。第四部分，調查結果與分析，通過問卷調查的方式從學生對立體幾何的認識與興趣的分析，教師對新教材中立體幾何的認識與態(tài)度的分析，教師在立體幾何教學過程中所遇新問題的分析，以及師、生在立體幾何學習過程中的合作意識四個方面進行分析，并給出了一些結論和建議。第五部分，結論與建議，在第四部分的基礎上給出總結性的論點和建議。第六部分，參考文獻六、參考文獻1、中華人民共和國教育部制訂：普通高中數(shù)學課程標準，人民教育出版社，2003年4月2、張國棣：新課程教學應加強學生探究方向的指導，數(shù)學通報，2007年1月3、張廣祥：數(shù)學中的問題探究，華東師范大學出版社，2003年5月4、沈翔：數(shù)學新題型研究，華東師范大學出版社，2003年5月5、章建躍：中學生數(shù)學學科自我監(jiān)控能力，華東師范大學出版社，2003年5月6、王青?。毫Ⅲw幾何新舊兩種教材的教學比較，摘自網(wǎng)絡，2006年12月7、范良火：教師教學知識發(fā)展研究，華東師范大學出版社，2003年5月8、徐樹成：學生主體參與數(shù)學課堂教學的基本策略、途徑和方法，數(shù)學通報，2006年3月9、吳勇貧：對新課程標準下初高中數(shù)學教學的銜接的思考，數(shù)學通報，2006年3月10、肖春梅，喻平，顏麗增：高中生數(shù)學認識信念的現(xiàn)狀及對學習的影響，數(shù)學教育學報，2007年3月11、徐淵楫：例論如何在課題學習中培養(yǎng)學生提出問題的能力：中學數(shù)學雜志，2005年06期12、張俊：新課標視野下的變式教育，中學數(shù)學研究，2007年12月13、朱宗芳：信息遷移題透視，中學數(shù)學研究，2007年12月14、張維忠：文化傳統(tǒng)與數(shù)學教育現(xiàn)代化，北京大學出版社，2006年4月15、幸克堅：數(shù)學文化與基礎教育課程改革，西南師范大學出版社，200