基于ACT-R理论的圆锥曲线教学设计案例研究
发布时间：2021-11-13 18:45
圆锥曲线是高中数学常用的几何模型,是渗透数形结合思想和落实直观想象素养的重要载体,是平面解析几何领域的重中之重。在解决圆锥曲线相关问题时,学生常遇到公式多而混淆、因类型多而无法正确选择、综合性过强而无从下手等困难,分析其主要原因是学生缺乏良好的学习过程,对知识更多的停留在工具性理解,而未达到关系性理解层面。探索圆锥曲线行之有效的教学模式,优化教学设计,提高教学效率成为亟需。ACT-R理论是一种认知学习理论,主要观点是认为任何知识的学习大多以陈述性阶段为起点,经过程序化阶段,终点到达自动化阶段。研究基于ACT-R理论,以椭圆和抛物线为例,探讨根据ACT-R理论指导的高中圆锥曲线教学设计的一般思路和方法。研究的主要问题为:如何以教学设计为载体将ACT-R理论应用到圆锥曲线教学中?基于文献与案例分析,研究的主要结论:第一,提出了基于ACT-R理论的圆锥曲线的教学原则;第二,根据ACT-R理论,从三阶段八环节构建教学流程:引入合理样例,提取相关知识;告知学习目标,定向引导分析;目标逐层分解,探索应用策略;策略反思,形成陈述性知识;知识编码,初步形成规则;精致练习,合成复杂规则;产生式条件与问题...
【文章来源】：天津师范大学天津市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2019圆锥曲线分值和占比的雷达图
为研究的必要性提供了依据；其次，根据ACT-R理论指导的高中数学教学研究的成果，探讨研究的理论基础，为后续教学流程的构建提供理论依据。2.1文献综述通过整理与学习相关文献，将ACT-R理论的圆锥曲线教学研究，分为以下三个维度：ACT-R理论的研究现状、圆锥曲线教学的研究现状、基于ACT-R理论的数学教学研究现状。研究也将围绕这三个方面进行阐述。2.1.1ACT-R理论研究现状进入中国知网（CNKI），以“ACT-R”为主题词，搜索了2001年到2019年中关于ACT-R的研究文献，其中期刊论文共计68篇，硕士论文19篇，博士论文3篇。（如图2-1）2001年第一次出现“ACT-R”是在一篇题为“ACT-R/PMandmenuselection：applyingacognitivetoarchitecturetoHCI”的论文中，可见对于ACT-R的研究仍在发展过程中。研究可以大致分为三个方面，ACT-R理论的概念、ACT-R理论的发展以及ACT-R理论的实际应用。图2-1“ACT-R”研究年度趋势图2.1.1.1ACT-R理论的概念ACT-R(AdaptiveControlofThought,Rational)中文解释为“理性思维的自适应控制”，是以理性原则和三个二分法为基矗理性原则释义是指认知系统在其运算限制的前提下，其中每个成分都尽可能满足最大可能的环境提出的要求。假如想知道认知结构中某个指定环节如何运行，首先必须思考这个环节如何运行才能尽可能地在环境中达到最优化。ACT-R理论建立的另一依据是三个二分法[1]（表2-1）：（1）两类知识：重点在于“是什么”的陈述性知识和重点在于“如何做”的程序性知识；（2）两类假设：操作假设指的是如何运用已有知识进行求解的程序，学习假设指的是如何获得新的知识的方法；[1]顾泠沅，鲍建生，周超．数学学习的心理基础与过程[M]．上海：上海教育出版社，2009：54-57．
ACT-R理论的应用图示
【参考文献】：
期刊论文
[1]高中数学文化教育在引言课中的实施策略初探——以“平面解析几何引言课”为例[J]. 王克亮. 数学通报. 2019(12)
[2]样例学习的心理学研究及其对中学数学教学的启示[J]. 倪霞美,喻平. 教育研究与评论(中学教育教学). 2019(06)
[3]基于“3+1”翻转课堂模式的概念教学尝试与反思——以《抛物线及其标准方程》为例[J]. 陈焕涛,林建群,骆妃景,潘敬贞. 中学数学研究(华南师范大学版). 2019(08)
[4]基于数学抽象核心素养,引导学生变式探究——以一类圆锥曲线定值问题探究为例[J]. 耿晓红,郭守静. 中学数学教学参考. 2019(10)
[5]落实“五重五通”打造灵动课堂——解析几何一轮复习中难点教学的实践与思考[J]. 张启兆. 数学通报. 2019(03)
[6]布卢姆教育目标分类学指导下的高中数学学科核心素养之直观想象研究——以“椭圆及其标准方程”为例[J]. 王成丽. 中国数学教育. 2019(06)
[7]ACT-R理论对小学数学计算教学的启示——以“整数除小数”为例[J]. 江兴勇,邹富玉. 教育现代化. 2018(52)
[8]从阿波罗尼斯到柯西:“圆锥曲线”研究方法的变迁[J]. 王海青,李晓波. 数学通报. 2018(10)
[9]E-Learning背景下基于深度学习CNN算法的“导学激趣”ACT-R模式研究[J]. 黄玲. 现代信息科技. 2018(09)
[10]基于ACT-R理论指导的数学问题解决[J]. 甘良燕,邵利. 中学数学研究(华南师范大学版). 2018(18)
硕士论文
[1]基于ACT-R理论的“数列”教学设计研究[D]. 任瑞.云南师范大学 2018
[2]基于ACT-R理论的数学符号意识培养研究[D]. 郭素珍.江西师范大学 2018
[3]基于ACT-R理论小学数学“分数加法和减法”的教学设计研究[D]. 刘薇.扬州大学 2017
[4]基于ACT-R理论下的初中数学概念课教学设计研究[D]. 刘伟.上海师范大学 2014
本文编号：3493523
【文章来源】：天津师范大学天津市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2019圆锥曲线分值和占比的雷达图
为研究的必要性提供了依据；其次，根据ACT-R理论指导的高中数学教学研究的成果，探讨研究的理论基础，为后续教学流程的构建提供理论依据。2.1文献综述通过整理与学习相关文献，将ACT-R理论的圆锥曲线教学研究，分为以下三个维度：ACT-R理论的研究现状、圆锥曲线教学的研究现状、基于ACT-R理论的数学教学研究现状。研究也将围绕这三个方面进行阐述。2.1.1ACT-R理论研究现状进入中国知网（CNKI），以“ACT-R”为主题词，搜索了2001年到2019年中关于ACT-R的研究文献，其中期刊论文共计68篇，硕士论文19篇，博士论文3篇。（如图2-1）2001年第一次出现“ACT-R”是在一篇题为“ACT-R/PMandmenuselection：applyingacognitivetoarchitecturetoHCI”的论文中，可见对于ACT-R的研究仍在发展过程中。研究可以大致分为三个方面，ACT-R理论的概念、ACT-R理论的发展以及ACT-R理论的实际应用。图2-1“ACT-R”研究年度趋势图2.1.1.1ACT-R理论的概念ACT-R(AdaptiveControlofThought,Rational)中文解释为“理性思维的自适应控制”，是以理性原则和三个二分法为基矗理性原则释义是指认知系统在其运算限制的前提下，其中每个成分都尽可能满足最大可能的环境提出的要求。假如想知道认知结构中某个指定环节如何运行，首先必须思考这个环节如何运行才能尽可能地在环境中达到最优化。ACT-R理论建立的另一依据是三个二分法[1]（表2-1）：（1）两类知识：重点在于“是什么”的陈述性知识和重点在于“如何做”的程序性知识；（2）两类假设：操作假设指的是如何运用已有知识进行求解的程序，学习假设指的是如何获得新的知识的方法；[1]顾泠沅，鲍建生，周超．数学学习的心理基础与过程[M]．上海：上海教育出版社，2009：54-57．
ACT-R理论的应用图示
【参考文献】：
期刊论文
[1]高中数学文化教育在引言课中的实施策略初探——以“平面解析几何引言课”为例[J]. 王克亮. 数学通报. 2019(12)
[2]样例学习的心理学研究及其对中学数学教学的启示[J]. 倪霞美,喻平. 教育研究与评论(中学教育教学). 2019(06)
[3]基于“3+1”翻转课堂模式的概念教学尝试与反思——以《抛物线及其标准方程》为例[J]. 陈焕涛,林建群,骆妃景,潘敬贞. 中学数学研究(华南师范大学版). 2019(08)
[4]基于数学抽象核心素养,引导学生变式探究——以一类圆锥曲线定值问题探究为例[J]. 耿晓红,郭守静. 中学数学教学参考. 2019(10)
[5]落实“五重五通”打造灵动课堂——解析几何一轮复习中难点教学的实践与思考[J]. 张启兆. 数学通报. 2019(03)
[6]布卢姆教育目标分类学指导下的高中数学学科核心素养之直观想象研究——以“椭圆及其标准方程”为例[J]. 王成丽. 中国数学教育. 2019(06)
[7]ACT-R理论对小学数学计算教学的启示——以“整数除小数”为例[J]. 江兴勇,邹富玉. 教育现代化. 2018(52)
[8]从阿波罗尼斯到柯西:“圆锥曲线”研究方法的变迁[J]. 王海青,李晓波. 数学通报. 2018(10)
[9]E-Learning背景下基于深度学习CNN算法的“导学激趣”ACT-R模式研究[J]. 黄玲. 现代信息科技. 2018(09)
[10]基于ACT-R理论指导的数学问题解决[J]. 甘良燕,邵利. 中学数学研究(华南师范大学版). 2018(18)
硕士论文
[1]基于ACT-R理论的“数列”教学设计研究[D]. 任瑞.云南师范大学 2018
[2]基于ACT-R理论的数学符号意识培养研究[D]. 郭素珍.江西师范大学 2018
[3]基于ACT-R理论小学数学“分数加法和减法”的教学设计研究[D]. 刘薇.扬州大学 2017
[4]基于ACT-R理论下的初中数学概念课教学设计研究[D]. 刘伟.上海师范大学 2014
本文编号：3493523
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