基于二段式测验的高一学生函数迷思概念调查研究

发布时间：2017-08-15 08:33

  本文关键词：基于二段式测验的高一学生函数迷思概念调查研究

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【摘要】：德国著名数学家克莱因(F-Klein,1849—1925)称函数为数学的“灵魂”并认为函数应该成为中学数学的“基石”。我国著名的数学家和数学教育家陈建功指出：数学教育的核心,在乎养成函数观念。《普通高中数学课程标准(实验)》强调：函数思想贯穿高中数学的始终。可见函数在高中数学中占据重要位置,但由于函数概念本身的复杂性和符号的抽象性,以及学生思维发展水平的制约,学生在学习函数概念过程中出现了与科学观念相悖的概念称为函数迷思概念。函数迷思概念的存在严重干扰了学生对函数概念的掌握,所以老师在教学前要清楚学生存在哪些函数迷思概念,并运用合理的教学策略转化学生的迷思概念,基于以上原因,笔者将“高一学生函数迷思概念教学研究”作为研究主题,围绕这一主题,笔者开展了以下几方面的工作。第一,通过收集整理文献,综述国内外关于迷思概念及其测查工具的研究,结合目前国内研究现状确定了本文研究方向,并阐明了本文研究的三大理论基础：认知建构理论、认知发展理论、APOS理论。第二,在文献研究的基础上,借鉴切尔格斯特(Treagust)提出的二段式问卷设计流程,编制了函数迷思概念二段式问卷,丰富了我国大陆地区函数迷思概念的调查问卷,并对问卷进行试测,通过spss分析问卷信度,经过修改再测,最终形成正式问卷。第三,在高一学生已经学完函数内容的前提下,选取笔者目前所就职的一所县域高中高一年级5个班共316人进行试测,以交叉制表和条形图的形式呈现各题的答题情况,问卷结果显示学生存在以下几方面的函数迷思概念：(1)含有未知数的方程就是函数(2)如果一个量随着另一个量的变化而变化,那么这个关系就是函数(3)每个函数都能画出图象,每个图象都对应着唯一的函数(4)函数值是随着自变量的变化而变化(5)每个函数都有解析式,而且解析式是唯一的(6)函数图象是连续的,离散的点不可能是函数图象(7)分段函数是由几个不同的函数组成(8)函数不能用映射来表示通过spss分析问卷数据得知男女学生在函数迷思概念的二段式问卷中的得分差异未达到显著(P0.05),说明男女生在函数概念的理解上没有太大区别,而且男女生函数迷思概念问卷得分普遍较低,这说明高一学生对函数概念的理解上存有较严重的迷思概念。第四,通过问卷结果的分析,探讨了学生存在函数迷思概念的原因主要有五方面：一是函数概念本身的复杂性和抽象性,二是学生思维发展水平,三是初高中衔接问题,四是学生学习意志力,五是教师自身问题。第五,根据学生迷思概念的成因分析,提出了转化学生函数迷思概念的五种教学策略：一是函数史的认知分析策略,二是概念图策略,三是变式教学策略,四是先行组织者策略,五是基于APOS的教学策略。
【关键词】：函数 迷思概念 二段式测验 教学策略
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：G633.6
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-10
• 一、引言10-17
• (一) 问题提出的背景10-13
• 1. 函数是高中数学的核心内容10-11
• 2. 函数是高一学生学习的难点11-13
• (二) 问题的提出13
• (三) 研究的意义13-14
• (四) 研究的方法14-15
• 1. 文献法14
• 2. 访谈法14-15
• 3. 问卷调查法15
• (五) 研究的流程15-17
• 二、相关研究综述17-23
• (一) 相关概念的界定17-19
• 1. 迷思概念17
• 2. 二段式测验(Two-tier Diagnostic Assessment)17-19
• 3. 概念转变19
• (二) 国内外迷思概念研究综述19-23
• 1. 国外迷思概念研究状况19-20
• 2. 国内迷思概念研究状况20-23
• 三、研究的理论基础23-26
• (一) 认知建构理论23
• (二) 皮亚杰的认知发展理论23-24
• (三) APOS理论24-26
• 四、高一学生函数迷思概念的调查设计26-33
• (一) 研究对象26
• 1. 半开放式问卷施测对象26
• 2. 访谈对象26
• 3. 二段式问卷预试对象26
• 4. 二段式问卷正试施测对象26
• (二) 调查问卷的编制26-31
• 1. 确定诊断内容27
• 2. 发展概念图27-28
• 3. 收集整理学生可能存在的迷思概念28-29
• 4. 形成半开放式问卷29-31
• 5. 函数概念访谈纲要31
• 6. 函数迷思概念二段式问卷31
• (三) 资料整理与分析31-33
• 1. 半开放式问卷资料分析31-32
• 2. 访谈资料分析32
• 3. 二段式预试问卷资料分析32
• 4. 二段式正试问卷资料分析32-33
• 五、高一学生函数迷思概念调查结果及其分析33-52
• (一) 高一学生函数迷思概念调查结果33-49
• 1. 半开放式问卷及访谈结果分析33-37
• 2. 二段式问卷预试结果分析37-39
• 3. 二段式正试问卷结果分析39-47
• 4. 高一学生函数迷思概念调查结论47-48
• 5. 男女生在函数概念理解上的差异分析48-49
• (二) 高一学生函数迷思概念的成因分析49-52
• 1. 函数概念本身的复杂性和抽象性49-50
• 2. 学生思维发展水平50
• 3. 初高中衔接问题50-51
• 4. 学生学习意志力51
• 5. 教师自身问题51-52
• 六、促进高一学生函数迷思概念转变的教学策略52-62
• (一) 函数史的认知分析策略52-53
• (二) 概念图策略53-55
• (三) 变式教学策略55-57
• (四) 先行组织者策略57-59
• (五) 基于APOS的教学策略59-62
• 七、研究展望62-63
• 参考文献63-67
• 附录1 高一学生函数迷思概念半开放式问卷67-70
• 附录2 高一学生函数迷思概念二段式问卷(预试)70-72
• 附录3 高一学生函数迷思概念二段式问卷(正试)72-74
• 教育硕士学习期间发表的论文74-75
• 致谢75-76

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本文编号：677228