高中新課程下數(shù)學(xué)立體幾何的教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查研究.doc

課題：高中新課程下數(shù)學(xué)立體幾何的教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)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(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn))編寫的新教材，繼廣東、海南、山東、寧夏、江蘇等加入實(shí)驗(yàn)行列。作為高中數(shù)學(xué)經(jīng)典內(nèi)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(jié)構(gòu)體系相比，新課程中的立體幾何的體系結(jié)構(gòu)作了重大改革。傳統(tǒng)的立體幾何內(nèi)容，從研究構(gòu)成空間幾何體的基本要素:點(diǎn)、直線和平面開始，再到點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系和有關(guān)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(diǎn)、直線和平面。在內(nèi)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(chǔ)知識(shí)的本質(zhì)和聯(lián)系，通過圖形的直觀性啟迪學(xué)生思維。立體幾何是高中數(shù)學(xué)課程的經(jīng)典內(nèi)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(xué)課程改革的熱點(diǎn)問題。此次課程改革中立體幾何部分從內(nèi)容及要求上，還是從結(jié)構(gòu)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(xué)過程中，我們會(huì)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(xué)教師們的共同課題。雖然“立體幾何”在新教材中并不是新內(nèi)容，但是無論是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求方面，還是教學(xué)編排方面，甚至是課時(shí)方面都有所改變，所以“立體幾何”一高中數(shù)學(xué)經(jīng)典內(nèi)容，在新課程改革中教師應(yīng)如何面對(duì)新舊教材的轉(zhuǎn)變，在新課標(biāo)下，教師又當(dāng)如何開展適合新教材的教學(xué)方法，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中又會(huì)出現(xiàn)什么新問題，以及教師應(yīng)當(dāng)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(diào)查研究的方式，了解高中數(shù)學(xué)新課程立體幾何中的教與學(xué)中存在的問題，并對(duì)這些問題進(jìn)行調(diào)查和分析。因此盡快找到適應(yīng)新教材的教學(xué)方法是十分必要的，本研究就立足于此，對(duì)高中數(shù)學(xué)新教材中“立體幾何”部分如何教與學(xué)進(jìn)行研究。二、本課題研究的意義和價(jià)值這次高中數(shù)學(xué)課程改革比較突出的特點(diǎn)是在“構(gòu)建共同基礎(chǔ)，提供發(fā)展平臺(tái)”的前提下，“提供多樣課程，適應(yīng)個(gè)性選擇”“強(qiáng)調(diào)本質(zhì)”“注意提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力”“發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)”等等。從前面的論述也可以看出，有關(guān)于“立體幾何”這一高中數(shù)學(xué)經(jīng)典內(nèi)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(yīng)用時(shí)間尚短，所以在教學(xué)過程中還不乏穿新鞋走老路的意味，對(duì)于新教法的探索與研究還比較少，用理論和實(shí)際相結(jié)合的方式，對(duì)新課程下的“立體幾何”教學(xué)做一些實(shí)際的調(diào)查與研究，在舊教材的一些教學(xué)理論的基礎(chǔ)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(xué)中，“立體幾何”雖然已經(jīng)算不上是什么新的內(nèi)容了，但在這次課程改革中“立體幾何”部分，無論是從內(nèi)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(rèn)識(shí)，就只能穿新鞋走老路，失去了改革的意義。而對(duì)于新課程下的“立體幾何”怎樣教、怎樣學(xué)，也要看作是一個(gè)新的課題，在教學(xué)過程中認(rèn)真實(shí)踐與研究。所以本研究的成果和建議對(duì)課程的進(jìn)一步事實(shí)和教師的一線教學(xué)都是有很大的實(shí)際參考意義的。二、相關(guān)文獻(xiàn)述評(píng)(1)國(guó)外文獻(xiàn)述評(píng)。新加坡南洋理工大學(xué)李秉彝等老師在中小學(xué)幾何教學(xué)之我見中通過追溯幾何科學(xué)及其教學(xué)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(jié)論:“對(duì)于中小學(xué)幾何課程應(yīng)當(dāng)教授哪些內(nèi)容我們至今仍未能達(dá)成共識(shí)。事實(shí)上，幾何本身是無所不在的。我們?cè)趫?zhí)教數(shù)學(xué)課時(shí)，只要有可能就應(yīng)當(dāng)隨時(shí)隨地地引入幾何。所以真正的關(guān)鍵之處并不在于教的內(nèi)容，即教些什么，而在于教的方法，即如何施教。美國(guó)近十年來在微積分改革上所取得的成果己向我們顯示:應(yīng)當(dāng)采用圖像化、數(shù)字化及分析化并舉的方法來進(jìn)行微積分的教學(xué)，同樣地，中小學(xué)的數(shù)學(xué)課也應(yīng)當(dāng)采取代數(shù)與幾何并重的方式進(jìn)行教學(xué)。1999年芝加哥舉行的第四次UESMP數(shù)學(xué)教育國(guó)際會(huì)議(the4thUCSMpIntemationalConferenceonMathematiesEdueation)上MartinKindt發(fā)表名為Geometry， elassiealtopies&new plicatiolls的報(bào)告。該報(bào)告可以認(rèn)為是國(guó)外以問題解決為方向的幾何課程建設(shè)的先導(dǎo)。最新的發(fā)展以 AadGoddijn在第8次國(guó)際數(shù)學(xué)教育大會(huì)(ICMES)上題為ThedePthoftheplan。的報(bào)告為標(biāo)志，該報(bào)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(shí)際問題中的幾何題材，推動(dòng)幾何證明的學(xué)習(xí)。該報(bào)告指出，能使學(xué)生了解幾何抽象的有效途徑是從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生把握演繹推理的本質(zhì)離不開解決實(shí)際問題的過程。(2)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)述評(píng)。國(guó)內(nèi)目前最具代表性的研究有以下幾項(xiàng):1. 2003年孫曉天主編的數(shù)學(xué)課程發(fā)展的國(guó)際視野一書中對(duì)世界上十幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)學(xué)課程從標(biāo)準(zhǔn)、教材、教學(xué)、課堂實(shí)錄等四個(gè)方面進(jìn)行了全方位的研究，其中系統(tǒng)研究了所涉及的每個(gè)國(guó)家的幾何課程。該書是迄今為止在該領(lǐng)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(duì)幾何課程的研究尚不夠深入。2. 北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)系的馬波在文章“讀普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))立體幾何部分”中認(rèn)為有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)以人為本，促進(jìn)發(fā)展;(2)重視聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用;(3)加強(qiáng)直觀，側(cè)重空間想象能力的培養(yǎng);(4)加強(qiáng)動(dòng)手操作方面的要求。新課程中對(duì)立體幾何內(nèi)容的處理方式也是標(biāo)準(zhǔn)的一大特色。立體幾何內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)處理這部分內(nèi)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(shí)上，這是和人們認(rèn)識(shí)事物的過程相一致，因?yàn)閭€(gè)體的認(rèn)識(shí)總是先從對(duì)事物整體的認(rèn)識(shí)開始，然后把握各個(gè)方面的作用和地位。3.李原馳 (2003)提出了在設(shè)計(jì)形式上對(duì)典型、重要的練習(xí)題的教學(xué)不應(yīng)拘于一格，可以做到一題多解，還可以設(shè)計(jì)成組塊教學(xué)形式或者遞進(jìn)式的題組形式。4.曾國(guó)光(2004)提出了在立體幾何的練習(xí)中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)習(xí)題的改造。5.阿晉德 (2007)提出了對(duì)立體幾何概念的教學(xué)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(duì)概念進(jìn)行整體化和系統(tǒng)化的把握。三、研究的方法一、調(diào)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(nèi)容，但是和過去的教材相比較，無論是從教學(xué)內(nèi)容及要求方面，還是從內(nèi)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(duì)于這部分重新編排的“立體幾何”內(nèi)容在教學(xué)過程中的新的教學(xué)情況又如何呢？師生對(duì)這一部分內(nèi)容又有怎樣的看法呢？帶這這些問題我對(duì)吉林省的一些學(xué)校進(jìn)行了調(diào)查，了解師生對(duì)新課程中“立體幾何”部分的看法，并對(duì)部分老師和學(xué)生進(jìn)行了訪談。本調(diào)查研究以新課程中“立體幾何”內(nèi)容為背景，主要考察以下幾方面的內(nèi)容： （一）學(xué)生對(duì)立體幾何部分的態(tài)度和認(rèn)識(shí)是怎樣的？ （二）學(xué)生在立體幾何學(xué)習(xí)過程中存在什么問題？ （三）教師對(duì)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(xué)中所遇新問題及解決方案為何？希望我的本次調(diào)查與研究可以為新課標(biāo)、新教材的完善，為高中數(shù)學(xué)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(xué)提供一些借鑒。二、調(diào)查研究的方法和對(duì)象本次調(diào)查研究主要采用的是調(diào)查問卷和訪談的方法。對(duì)我所在學(xué)校的部分師生進(jìn)行調(diào)查。還對(duì)其中一部分學(xué)生和教師進(jìn)行訪談（訪談的學(xué)生有成績(jī)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(diào)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(jì)與分析，（五）對(duì)問卷和訪談?dòng)涗涍M(jìn)行整理、分類和分析。四、研究的進(jìn)度安排2012年9月12月 熟悉相關(guān)領(lǐng)域的研究背景及現(xiàn)狀。2013年1月5月 閱讀文獻(xiàn)，總結(jié)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(duì)問卷和訪談?dòng)涗涍M(jìn)行整理、分類和分析。2014年1月6月 撰寫論文及準(zhǔn)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(jià)值。第二部分，相關(guān)文獻(xiàn)述評(píng)。（1）國(guó)外相關(guān)研究綜述。（2）國(guó)內(nèi)相關(guān)研究綜述第三部分，高中數(shù)學(xué)新課程中立體幾何教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查研究，說明了調(diào)查研究的目的、調(diào)查研究的方法和對(duì)象以及調(diào)查研究的過程。第四部分，調(diào)查結(jié)果與分析，通過問卷調(diào)查的方式從學(xué)生對(duì)立體幾何的認(rèn)識(shí)與興趣的分析，教師對(duì)新教材中立體幾何的認(rèn)識(shí)與態(tài)度的分析，教師在立體幾何教學(xué)過程中所遇新問題的分析，以及師、生在立體幾何學(xué)習(xí)過程中的合作意識(shí)四個(gè)方面進(jìn)行分析，并給出了一些結(jié)論和建議。第五部分，結(jié)論與建議，在第四部分的基礎(chǔ)上給出總結(jié)性的論點(diǎn)和建議。第六部分，參考文獻(xiàn)六、參考文獻(xiàn)1、中華人民共和國(guó)教育部制訂：普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，人民教育出版社，2003年4月2、張國(guó)棣：新課程教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生探究方向的指導(dǎo)，數(shù)學(xué)通報(bào)，2007年1月3、張廣祥：數(shù)學(xué)中的問題探究，華東師范大學(xué)出版社，2003年5月4、沈翔：數(shù)學(xué)新題型研究，華東師范大學(xué)出版社，2003年5月5、章建躍：中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力，華東師范大學(xué)出版社，2003年5月6、王青?。毫Ⅲw幾何新舊兩種教材的教學(xué)比較，摘自網(wǎng)絡(luò)，2006年12月7、范良火：教師教學(xué)知識(shí)發(fā)展研究，華東師范大學(xué)出版社，2003年5月8、徐樹成：學(xué)生主體參與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的基本策略、途徑和方法，數(shù)學(xué)通報(bào)，2006年3月9、吳勇貧：對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)下初高中數(shù)學(xué)教學(xué)的銜接的思考，數(shù)學(xué)通報(bào)，2006年3月10、肖春梅，喻平，顏麗增：高中生數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)信念的現(xiàn)狀及對(duì)學(xué)習(xí)的影響，數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2007年3月11、徐淵楫：例論如何在課題學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力：中學(xué)數(shù)學(xué)雜志，2005年06期12、張俊：新課標(biāo)視野下的變式教育，中學(xué)數(shù)學(xué)研究，2007年12月13、朱宗芳：信息遷移題透視，中學(xué)數(shù)學(xué)研究，2007年12月14、張維忠：文化傳統(tǒng)與數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化，北京大學(xué)出版社，2006年4月15、幸克堅(jiān)：數(shù)學(xué)文化與基礎(chǔ)教育課程改革，西南師范大學(xué)出版社，200