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出版者:

作者:Lampert, Magdalene/ Ball, Deborah

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:201.00 元

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isbn号码:9780807737576

丛书系列:

图书标签:

• 教学
• 多媒体
• 数学
• 教育技术
• 数学教育
• 课堂教学
• 学习方法
• 信息技术
• 教育创新
• 高等教育

《数字时代的数学教育：深度融合与实践创新》 图书简介 在二十一世纪的教育图景中，信息技术的迅猛发展正以前所未有的深度和广度重塑着传统的学科教学范式。数学教育，作为培养学生逻辑思维、抽象概括和解决问题能力的核心领域，正面临着如何有效整合新兴技术，实现教学范式革命的关键挑战。本书《数字时代的数学教育：深度融合与实践创新》，正是立足于这一时代背景，旨在为一线数学教师、课程设计师以及教育技术研究者提供一套全面、深入且极具操作性的理论框架与实践指南。 本书摒弃了将技术简单视为辅助工具的传统观念，而是将数字技术视为数学认知结构和教学情境的内在建构力量。我们坚信，有效的数学教学改革，并非简单地在课堂中引入几款软件，而是需要对“教什么”、“怎么教”、“如何评估”等核心要素进行系统性的重构。本书将详尽探讨当前主流的数字技术——包括人工智能（AI）、虚拟现实/增强现实（VR/AR）、动态几何软件、在线协作平台以及数据分析工具——如何在不同的数学学习阶段发挥其变革性潜力。 第一部分：理论基石——数字情境中的数学认知重构 本部分首先为读者奠定坚实的理论基础。我们将深入剖析皮亚杰、维果茨基等经典认知理论在数字环境下的延伸与发展。重点探讨“具身认知”（Embodied Cognition）和“分布式认知”（Distributed Cognition）如何在沉浸式的数字环境中得以体现。 从符号操作到多模态表征： 传统的数学学习高度依赖于线性的符号操作。本书详细分析了数字工具如何促进学生从具象的视觉、动态模型向抽象的符号表示之间进行高效的“意义搭建”。我们引入了“表征转换理论”，阐释学生如何利用动态几何软件（如GeoGebra）动态地探索几何定理，从而将静态的证明过程转化为可交互的探究过程。 情境化与真实性： 现代数学教育强调情境化教学。本书展示了如何利用大数据、物联网（IoT）采集的真实世界数据，构建复杂的、具有高真实性的数学模型问题。例如，如何利用Python进行数据可视化和回归分析，使统计学不再是孤立的公式堆砌，而是解决气候变化或城市规划等实际问题的有力工具。 协作与对话的数字生态： 学习是社会性的。我们探讨了在线学习管理系统（LMS）和专门的数学协作工具（如白板应用）如何促进远程和混合式学习环境中的“数学对话”。重点分析了教师如何通过监控学生在数字平台上的讨论轨迹、修改历史和解题路径，从而进行精准的“脚手架式”干预，引导学生进行深层次的数学论证。 第二部分：技术赋能——主流工具的深度整合策略 本部分是本书的核心实践指南，侧重于对当前教育领域中应用最广泛的数字工具进行深度剖析，并提供超越基础操作层面的高级应用策略。 动态几何软件的深化应用： 不仅限于绘图和验证，本书将引导教师如何使用动态几何软件进行“反问题”设计（Inverse Problems）。例如，不再给定图形求性质，而是给定性质去构造具有特定特征的几何对象，以此激发学生的创造性思维和逆向思维能力。 编程思维与计算数学： 编程语言（如Python或Scratch的高阶应用）被视为一种新的“数学语言”。本书详细介绍了如何将计算思维融入代数、微积分和离散数学的教学。我们提供了一系列微课程设计，展示如何通过编写简单的算法来理解迭代、递归和优化等核心数学概念，从而为高等数学学习打下坚实基础。 虚拟/增强现实（VR/AR）中的空间感知： 对于三维空间想象力薄弱的学生，VR/AR技术提供了前所未有的沉浸式体验。本书展示了如何利用VR技术模拟复杂的多面体切割、四维空间投影，以及在AR环境中叠加数学模型于真实世界场景（如建筑设计），极大地增强了空间几何和拓扑学的直观理解。 人工智能辅助下的个性化学习路径： 我们审视了自适应学习系统（ALS）的最新进展。本书侧重于如何利用AI诊断工具精准识别学生的“知识缺口”（Knowledge Gaps），并设计出能够提供即时、非评判性反馈的个性化练习集。同时，我们也深入讨论了教师在使用AI生成内容（如练习题或示例证明）时，如何保持教学的批判性和人文关怀。 第三部分：实践转型——教学设计、评估与教师专业发展 技术整合的最终目标是提升教学效果和学生的学习成果。本部分聚焦于将理论和工具转化为可操作的课堂实践。 混合式教学模式的架构： 本书提出了“螺旋式数字探究模型”（Spiral Digital Inquiry Model），指导教师如何平衡面对面指导与在线自主学习。我们提供了关于如何设计“翻转课堂”中的数学项目，以及如何利用数字工具进行“同步辅导”的详细案例。 超越传统测验的数字评估： 传统的笔试难以捕捉学生在动态交互和复杂问题解决过程中的思维流动。本书介绍了几种基于数字证据的评估方法，包括：过程性数据分析（Process Data Analysis）、数字作品集（Digital Portfolios）以及基于模拟任务的绩效评估。我们阐述了如何利用这些数据来评估深度理解而非仅仅是记忆。 教师的数字素养与持续成长： 教师是技术整合成功的关键。本书讨论了教师专业发展（PD）的新模式，强调PD应从技能培训转向教学理念的更新。我们提供了一套“数学教育技术整合素养标准框架”，帮助教师自我评估其在技术、内容知识和教学法（TPACK模型进阶应用）方面的能力，并规划其持续学习的路径。 《数字时代的数学教育：深度融合与实践创新》是一本面向未来的著作，它不仅记录了当前技术应用的广度，更深入挖掘了技术如何从根本上改变我们对“数学是什么”以及“如何教导数学”的理解。本书旨在激发教育工作者以更具远见和勇气的心态，迎接并主导这场深刻的教育变革。

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这本书的视角非常独特，它似乎有意避开了当前市场上充斥的那些肤浅的“热点”——比如对某个App的盲目追捧，或者对人工智能未来趋势的过度渲染。相反，它选择了一条更慢、更本质的回归之路：探究媒介如何影响思维的结构。我尤其喜欢其中关于“符号系统”转换的讨论。作者敏锐地指出，当我们将传统的文字符号系统大量替换为视觉符号系统时，我们对逻辑推理和批判性思维的训练方式也必须随之调整。这对我来说是一个警醒，因为我过去常常陷入“为了酷炫而使用”多媒体的误区。书中通过对比不同文化背景下学生对动态图形理解的差异性，揭示了媒介选择背后的文化建构。这本书的论证过程充满了哲学思辨的魅力，它不急于给出标准答案，而是引导读者去质疑自己习以为常的教学习惯。读完后，我不再盲目地追逐新潮技术，而是开始思考：这个技术，它到底在我的课程中扮演的是一个辅助角色，还是一个重塑认知结构的核心力量？这种深度反思，是这本书给予我最宝贵的财富。

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我得承认，初读这书时，我有点被它那略显学术化的语言吓退了。它对“教学法”的阐释，与其说是在写给普通中小学教师看的，不如说更像是为教育学博士准备的深度研讨材料。不过，一旦沉下心来，那种严谨和深邃便显现出来了。最让我印象深刻的是其中关于“评估”的章节。传统上，我们总是在讨论如何用技术来“教”，但这本书勇敢地转向了如何用技术来“量化和优化学习成果”。它介绍了几种基于大数据分析的学习路径追踪模型，这对于我们这种身处教育信息化浪潮前沿的机构来说，简直是如获至宝。书中详细描述了如何设计能够实时反馈学生认知偏差的自适应测试系统，这远比传统的期中、期末考试要高效得多。阅读过程中，我感觉自己像是在跟一位顶尖的认知科学家对话，每一个论点背后都有扎实的实证研究支撑，而不是基于个人经验的武断结论。当然，对于实践性要求高的教师来说，可能需要多花点时间去“翻译”这些理论，但一旦消化吸收，其带来的教学效能提升是颠覆性的。

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我是一名主要负责课程开发的专家，对于行业内的前沿著作都有所涉猎，但这本书的广度和深度，确实让我感到震撼。它最引人注目的一点是，它成功地将“数学”这一核心学科的特性，与多媒体媒介的内在属性进行了哲学层面的对接，而不仅仅是停留在如何用软件画圆或解方程的层面。书中对于“可视化推理”的探讨尤其精彩，它区分了简单的图形化展示和深层次的、可操作的、能引发“顿悟”的数学可视化之间的区别。作者引用了大量的认知心理学模型来佐证自己的观点，这使得整本书的论述显得无懈可击。对于我们课程开发者而言，这本书最大的价值在于提供了一个“评估框架”，让我们能够系统地衡量一个新引入的多媒体资源，究竟是提升了还是干扰了学生对数学概念的本质理解。它迫使我们从“工具至上论”的泥潭中抽离出来，回归到“心智建构”的本质目标。这本书绝非易读之作，但对于任何想要站在教育科技前沿、推动课程深度变革的人来说，它绝对是不可或缺的案头必备。

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说实话，这本书的装帧设计和排版风格，完全不像一本“教育技术”类的书籍，更像是一本精装的艺术画册，或者一本哲学论著。墨黑的字体在米黄色的纸张上显得格外沉稳大气，阅读体验极佳，眼睛不容易疲劳，这对于需要长时间阅读的专业人士来说是个巨大的加分项。内容方面，这本书在处理“差异化教学”与“规模化应用”之间的张力时，展现出了惊人的平衡感。它没有天真地认为某一种技术能完美适应所有学生，而是详尽地分析了如何利用多媒体的灵活性来构建“多路径学习体验”。书中详述了一个案例，讲解如何通过定制化的反馈机制，让学习进度缓慢的学生也能获得及时的、非评判性的鼓励，而那些超前的学生又能通过拓展模块保持学习的深度。这不仅仅是技术层面的操作，更体现了一种深刻的教育关怀。它让我意识到，技术不应是教师的逃避工具，而是延伸教师情感和智慧的强大放大器。读完这厚厚的一本，我感觉自己的教学视野被拓宽了至少一百度，那些过去困扰我的教学瓶颈，似乎都找到了新的突破口。

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这本书简直是教育界的“万金油”，我花了整整一个周末才啃完，感触颇深。首先，它在探讨技术与教学融合的深度上，简直达到了一个全新的高度。我以前总觉得多媒体教学就是把PPT做得炫酷一点，或者加点视频动画，但这本书彻底颠覆了我的认知。作者并没有停留在工具层面，而是深入剖析了“为什么”——为什么特定的多媒体媒介能激活学生大脑中特定的认知回路。比如，书中关于交互式模拟软件在抽象概念理解上的应用，那种细腻的、基于神经科学的解释，让我这个老教师都忍不住拍案叫绝。它不是空泛地说“多媒体好”，而是给出了详尽的案例分析和实验数据支撑，比如对比了传统板书和虚拟现实演示对空间几何理解的影响差异。读完后，我立刻着手改革了我高年级代数课的演示方式，那种“学以致用”的即时满足感，是很多教育类书籍无法给予的。这本书的结构编排也极为巧妙，从宏观的教学哲学，逐步过渡到微观的课程设计，环环相扣，逻辑严密得像一个精密的数学公式。它不是那种只会提供“小技巧”的工具书，而是一部能够重塑教师思维框架的“圣经”。

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