基于思维导图的逻辑推理能力培养策略及应用研究 ——以八年级几何证明题为例
发布时间：2021-07-31 21:04
随着以“核心素养”为导向的新一轮教学改革与“思维型课堂”的快速推进,逻辑推理能力作为初中生学习数学的必备思维能力,被认为是与运算、直观能力同等重要的基本技能。几何证明解题教学是培养逻辑推理能力的重要内容,但在培养初中生逻辑推理能力的过程中也面临着很多问题。随着信息技术与课程改革的深入融合,思维导图以可视化思维、激发与整理思考的技术特征越来越多地应用在解题教学与思维培养中,得到了更多教育研究者的关注。首先,本研究从逻辑推理能力培养、思维导图的解题应用、几何证明教学现状为切入点梳理文献,发现目前存在“几何证明教学强调解题技巧,弱化学生逻辑推理能力的培养”、“教师使用思维导图时仅呈现解题过程,学生在绘制思维导图时缺少思考与认知”两个主要问题,并以此为基础设计面向逻辑推理能力培养的思维导图绘制策略。策略的实施分课前、课中、课后三个环节,课上大致围绕以下五个部分开展活动:（1）表征题目,化归几何知识;（2）选取关键词,串联证明过程;（3）一题多解,绘制多条分支;（4）比较分支的相似与不同,总结证明方法;（5）反向梳理思维导图,正向演绎证明过程。然后,采取准实验研究法在八年级的几何证明解题教学中开...
【文章来源】：鲁东大学山东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文献综述写作思路
基于思维导图的逻辑推理能力培养策略及应用研究12导图最核心目的是激发并整理思考[69]。董博清（2013）认为思维导图是能够阐述想法、调节思路的工具[70]。赵国庆（2004）认为思维导图是对思维过程的导向和记录[71]。故本研究认为，思维导图是由一个中心主题开始，分支随着思维的不断深入而延展，能帮助学习者理清逻辑、激发思考的思维工具。3.几何证明几何证明题包括论题、论据和论证。论题指的是需要判定的题目；论据指的是在判定过程中所需要的知识根据，常见的有定理、概念等；论证指的判定命题的具体过程，也就是证明的过程[72]。在几何证明中，需要从已知条件和待求证的结论中寻找知识根据，然后进行具体的证明。六、研究思路与方法（一）研究思路在研究背景的基础上，梳理国内外与逻辑推理能力、思维导图、几何证明的相关文献，明确研究问题为运用思维导图绘制策略培养初中生逻辑推理能力。首先，在已有理论的支持下，设计了面向逻辑推理能力培养的思维导图策略，包括思维导图绘制策略与思维导图呈现策略；其次，在两个平行班采用准实验研究法开展基于思维导图培养逻辑推理能力的教学实践；最后，从成绩和访谈两方面评价思维导图绘制策略的应用成效。研究思路如图1.2所示。图1.2研究思路[69]赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨[J].电化教育研究,2012,33(05):78-84.[70]董博清.基于思维导图的中学物理教学实证研究[D].东北师范大学,2013.[71]赵国庆,陆志坚.“概念图”与“思维导图”辨析[J].中国电化教育,2004(08):42-45.[72]王代恒.基于交互白板的初中几何证明教学流程设计与应用研究[D].广西师范大学,2018.
基于思维导图的逻辑推理能力培养策略及应用研究14第二章面向逻辑推理能力培养的思维导图绘制策略设计本章首先通过分析思维导图与逻辑推理能力的特征联系、思维导图应用于几何证明解题教学的功能、初中生绘制思维导图的方式，阐述面向逻辑推理能力培养的思维导图绘制策略的设计依据，并提出了在几何证明解题教学中该策略实施的教学原则，基于此提出了面向逻辑推理能力培养的思维导图绘制策略的具体内容。本章写作思路如图2.1所示。图2.1第二章写作思路图一、设计依据（一）思维导图与逻辑推理能力的特征联系绘制思维导图强调的是一种思维训练，目的是改变学生的学习方式，提高学生的逻辑推理能力。Indriati（2018）在研究中探究初中生数学逻辑推理能力不足的原因，发现不论是成绩较好还是较差的学生，他们普遍认为逻辑推理最难的是“各部分的连接”，这种“连接能力”的薄弱是由于组织思维与知识的能力不足导致的[73]。而思维导图由其可视化、非线性、逻辑性等特点，能够帮助学生串联起思维与知识。思维导图具有可视化推理功能，这与逻辑推理思维的运作机制具有良好的契合点[74]。思维导图含有丰富多彩的分支，这些分支呈放射性结构，在延展的过程中以分支作为新的中心向外扩展，不断增加新的联系，最终将各种联系编织成立体的架构。这恰好展现了大脑在思考问题时，先是在第一时间联想到与题目相关的、有联系的知识或方法，由此继续产生推理、联想，并产生不同的思[73]IndriatiD.Profileofmathematicalreasoningabilityof8thgradestudentsseenfromcommunicationalability,basicskills,connection,andlogicalthinking[C].JournalofPhysics:ConferenceSeries.IOPPublishing,2018,1008(1):012078.[74]金涛.教师如何应用技术开展反思
【参考文献】：
期刊论文
[1]视觉化思维工具在教学中的应用[J]. 霍红,邢晓会,彭博,陈雪林,林森. 中国现代教育装备. 2020(05)
[2]教师如何应用技术开展反思？——论思维可视化技术支持下的反思性思维影响因素模型[J]. 金涛. 远程教育杂志. 2020(02)
[3]初中几何证明分析方法简析[J]. 马维俊. 课程教育研究. 2020(02)
[4]思维导图：可视化教学的重要利器[J]. 胡全会. 数学教学通讯. 2020(01)
[5]论思维可视化工具教学应用的原则和着力点[J]. 赵国庆,杨宣洋,熊雅雯. 电化教育研究. 2019(09)
[6]基于逻辑推理培养的初中数学教学策略[J]. 陈小平. 西部素质教育. 2019(15)
[7]思维导图对学生学业成就的影响效应——近十年国际思维导图教育应用的元分析[J]. 李玉,柴阳丽,闫寒冰. 中国远程教育. 2018(01)
[8]“思维导图”助力初中数学难点学习[J]. 曾伟,黄泳. 学周刊. 2017(01)
[9]数学核心素养之逻辑推理能力提升的研究[J]. 陈诚. 数学之友. 2016(04)
[10]思维导图在高中数学复习课中的运用[J]. 杨慧娟. 数学教学通讯. 2015(09)
博士论文
[1]基于思维导图的中学物理教学实证研究[D]. 董博清.东北师范大学 2013
硕士论文
[1]思维导图在小学高年级数学教学中的策略研究[D]. 王双.河北大学 2019
[2]基于思维导图的高中数学问题解决研究[D]. 李德龙.上海师范大学 2019
[3]基于交互白板的初中几何证明教学流程设计与应用研究[D]. 王代恒.广西师范大学 2018
[4]核心素养视域下初中生数学逻辑推理能力培养的教学实践研究[D]. 李青.合肥师范学院 2018
[5]思维导图在高中数学教学的实践研究[D]. 刘北平.华中师范大学 2018
[6]初中生在几何证明中的障碍及策略研究[D]. 张琪.曲阜师范大学 2018
[7]对高一学生数学逻辑推理能力的水平研究[D]. 韩雪.广西民族大学 2018
[8]高三学生数学阅读能力与逻辑推理能力相关性研究[D]. 鲍露露.南京师范大学 2018
[9]基于思维导图的初中生数学问题解决的实验研究[D]. 陈焕军.沈阳师范大学 2017
[10]初中生几何证明中目标选择性联结能力的调查研究[D]. 樊红蕾.山东师范大学 2017
本文编号：3314184
【文章来源】：鲁东大学山东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文献综述写作思路
基于思维导图的逻辑推理能力培养策略及应用研究12导图最核心目的是激发并整理思考[69]。董博清（2013）认为思维导图是能够阐述想法、调节思路的工具[70]。赵国庆（2004）认为思维导图是对思维过程的导向和记录[71]。故本研究认为，思维导图是由一个中心主题开始，分支随着思维的不断深入而延展，能帮助学习者理清逻辑、激发思考的思维工具。3.几何证明几何证明题包括论题、论据和论证。论题指的是需要判定的题目；论据指的是在判定过程中所需要的知识根据，常见的有定理、概念等；论证指的判定命题的具体过程，也就是证明的过程[72]。在几何证明中，需要从已知条件和待求证的结论中寻找知识根据，然后进行具体的证明。六、研究思路与方法（一）研究思路在研究背景的基础上，梳理国内外与逻辑推理能力、思维导图、几何证明的相关文献，明确研究问题为运用思维导图绘制策略培养初中生逻辑推理能力。首先，在已有理论的支持下，设计了面向逻辑推理能力培养的思维导图策略，包括思维导图绘制策略与思维导图呈现策略；其次，在两个平行班采用准实验研究法开展基于思维导图培养逻辑推理能力的教学实践；最后，从成绩和访谈两方面评价思维导图绘制策略的应用成效。研究思路如图1.2所示。图1.2研究思路[69]赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨[J].电化教育研究,2012,33(05):78-84.[70]董博清.基于思维导图的中学物理教学实证研究[D].东北师范大学,2013.[71]赵国庆,陆志坚.“概念图”与“思维导图”辨析[J].中国电化教育,2004(08):42-45.[72]王代恒.基于交互白板的初中几何证明教学流程设计与应用研究[D].广西师范大学,2018.
基于思维导图的逻辑推理能力培养策略及应用研究14第二章面向逻辑推理能力培养的思维导图绘制策略设计本章首先通过分析思维导图与逻辑推理能力的特征联系、思维导图应用于几何证明解题教学的功能、初中生绘制思维导图的方式，阐述面向逻辑推理能力培养的思维导图绘制策略的设计依据，并提出了在几何证明解题教学中该策略实施的教学原则，基于此提出了面向逻辑推理能力培养的思维导图绘制策略的具体内容。本章写作思路如图2.1所示。图2.1第二章写作思路图一、设计依据（一）思维导图与逻辑推理能力的特征联系绘制思维导图强调的是一种思维训练，目的是改变学生的学习方式，提高学生的逻辑推理能力。Indriati（2018）在研究中探究初中生数学逻辑推理能力不足的原因，发现不论是成绩较好还是较差的学生，他们普遍认为逻辑推理最难的是“各部分的连接”，这种“连接能力”的薄弱是由于组织思维与知识的能力不足导致的[73]。而思维导图由其可视化、非线性、逻辑性等特点，能够帮助学生串联起思维与知识。思维导图具有可视化推理功能，这与逻辑推理思维的运作机制具有良好的契合点[74]。思维导图含有丰富多彩的分支，这些分支呈放射性结构，在延展的过程中以分支作为新的中心向外扩展，不断增加新的联系，最终将各种联系编织成立体的架构。这恰好展现了大脑在思考问题时，先是在第一时间联想到与题目相关的、有联系的知识或方法，由此继续产生推理、联想，并产生不同的思[73]IndriatiD.Profileofmathematicalreasoningabilityof8thgradestudentsseenfromcommunicationalability,basicskills,connection,andlogicalthinking[C].JournalofPhysics:ConferenceSeries.IOPPublishing,2018,1008(1):012078.[74]金涛.教师如何应用技术开展反思
【参考文献】：
期刊论文
[1]视觉化思维工具在教学中的应用[J]. 霍红,邢晓会,彭博,陈雪林,林森. 中国现代教育装备. 2020(05)
[2]教师如何应用技术开展反思？——论思维可视化技术支持下的反思性思维影响因素模型[J]. 金涛. 远程教育杂志. 2020(02)
[3]初中几何证明分析方法简析[J]. 马维俊. 课程教育研究. 2020(02)
[4]思维导图：可视化教学的重要利器[J]. 胡全会. 数学教学通讯. 2020(01)
[5]论思维可视化工具教学应用的原则和着力点[J]. 赵国庆,杨宣洋,熊雅雯. 电化教育研究. 2019(09)
[6]基于逻辑推理培养的初中数学教学策略[J]. 陈小平. 西部素质教育. 2019(15)
[7]思维导图对学生学业成就的影响效应——近十年国际思维导图教育应用的元分析[J]. 李玉,柴阳丽,闫寒冰. 中国远程教育. 2018(01)
[8]“思维导图”助力初中数学难点学习[J]. 曾伟,黄泳. 学周刊. 2017(01)
[9]数学核心素养之逻辑推理能力提升的研究[J]. 陈诚. 数学之友. 2016(04)
[10]思维导图在高中数学复习课中的运用[J]. 杨慧娟. 数学教学通讯. 2015(09)
博士论文
[1]基于思维导图的中学物理教学实证研究[D]. 董博清.东北师范大学 2013
硕士论文
[1]思维导图在小学高年级数学教学中的策略研究[D]. 王双.河北大学 2019
[2]基于思维导图的高中数学问题解决研究[D]. 李德龙.上海师范大学 2019
[3]基于交互白板的初中几何证明教学流程设计与应用研究[D]. 王代恒.广西师范大学 2018
[4]核心素养视域下初中生数学逻辑推理能力培养的教学实践研究[D]. 李青.合肥师范学院 2018
[5]思维导图在高中数学教学的实践研究[D]. 刘北平.华中师范大学 2018
[6]初中生在几何证明中的障碍及策略研究[D]. 张琪.曲阜师范大学 2018
[7]对高一学生数学逻辑推理能力的水平研究[D]. 韩雪.广西民族大学 2018
[8]高三学生数学阅读能力与逻辑推理能力相关性研究[D]. 鲍露露.南京师范大学 2018
[9]基于思维导图的初中生数学问题解决的实验研究[D]. 陈焕军.沈阳师范大学 2017
[10]初中生几何证明中目标选择性联结能力的调查研究[D]. 樊红蕾.山东师范大学 2017
本文编号：3314184
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