Didactics of Mathematics as a Scientific Discipline pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Biehler, Rolf/ Scholz, Roland W./ Strasser, Rudolf (CON)

出品人:

页数:478

译者:

出版时间:1993-11

价格:$ 337.87

装帧:

isbn号码:9780792326137

丛书系列:

图书标签:

• 数学教学法
• 数学教育
• 科学学科
• 教学理论
• 教育研究
• 数学认知
• 课程设计
• 教育心理学
• 高等教育
• 学术著作

数学教学作为一门科学的历程与前瞻 导论：为何数学教学需要科学的根基？ 自古以来，数学作为人类文明的基石，其抽象性、严谨性和普适性一直吸引着最聪明的头脑。然而，将数学的精妙传递给下一代，使其理解、掌握并能灵活运用，却是一项充满挑战的教育实践。长期以来，数学教学的有效性很大程度上依赖于教师的个人经验、教学热情，以及对学科知识的深刻理解。这种“艺术”层面的教学虽然偶有佳作，但其系统性、可复制性和持续改进的空间却受到限制。 “Didactics of Mathematics as a Scientific Discipline”一书，正如其书名所昭示的，正是在这样的背景下，致力于将数学教学这一实践领域提升到科学的维度。它并非简单地罗列教学技巧或课程大纲，而是深刻地探讨了“如何教授数学”这一根本性问题背后所蕴含的科学原理、研究方法和理论框架。这本书的出现，标志着数学教育研究不再是零散的经验汇集，而是朝着一门独立、严谨、具有预测力和可干预性的学科迈进。 第一篇：科学化历程的溯源与奠基 任何一门科学的崛起，都离不开其历史的沉淀与理论的奠基。本书的开篇，便引领读者回溯数学教学科学化历程的早期探索。这不仅仅是对历史的回顾，更是对早期思想家们在尝试理解学习者认知过程、探究有效教学策略过程中所付出的努力和积累的宝贵经验的审视。 早期认知理论的渗透：在科学化的大门尚未完全开启之时，对儿童思维发展特点的观察和研究，已为数学教学的科学化埋下了种子。从皮亚杰关于儿童认知发展的阶段论，到维果茨基的“最近发展区”理论，这些心理学领域的重大突破，深刻地影响了人们对数学学习如何发生的理解。本书将详细阐释这些认知理论如何被引入数学教学领域，它们如何帮助我们理解学生在面对数学概念时可能遇到的障碍，以及如何据此调整教学方法，使其更符合学习者的认知规律。例如，如何通过“直接经验”而非“抽象灌输”来帮助低年级学生理解数的概念，如何设计活动来促进学生主动建构几何图形的认知结构，这些都根植于对学习者认知过程的科学洞察。 教学设计的系统化尝试：随着教育学和心理学研究的深入，教学设计开始从经验主义走向系统化。本书将探讨如何借鉴其他科学领域的研究方法，将教学设计视为一个可分析、可优化的过程。这包括对教学目标进行清晰界定，对教学内容进行合理组织，对教学策略进行科学选择，以及对教学效果进行系统评估。早期的一些教学模式，如“发现式学习”、“合作学习”等，虽然在实践中被广泛采纳，但本书将深入分析其背后的理论依据，以及它们在不同情境下的适用性和局限性。 学科特性的深层反思：数学教学的科学化，离不开对数学学科自身特性的深刻理解。数学不仅仅是一堆公式和定理的集合，它是一种思维方式，一种解决问题的方法论。本书将强调，科学的数学教学必须深入挖掘数学的核心本质，而非停留在表面知识的传授。这包括对数学概念的溯源，对其内在逻辑结构的梳理，以及对其在不同学科领域应用价值的揭示。通过理解数学的“是什么”和“为什么”，才能更好地理解“如何教”数学。 第二篇：科学研究方法在数学教学中的应用 将数学教学发展为一门科学，其核心在于应用严谨的科学研究方法来揭示教学规律，验证教学假设，并指导教学实践。本书的这一部分，是其科学化论证的重中之重。 定性研究的深度挖掘：定性研究方法，如课堂观察、访谈、案例研究等，在数学教学研究中扮演着不可或缺的角色。本书将详细介绍如何在数学课堂中运用这些方法，以获取对学生学习过程、教师教学行为以及课堂互动 dynamics 的深入理解。例如，通过细致的课堂观察，我们可以捕捉学生在解决一道数学难题时思维的闪光点和思维的误区；通过与学生的访谈，我们可以了解他们对某个数学概念的真实理解程度，以及他们在使用某种解题策略时的心理活动。案例研究则能够提供对特定教学干预措施在真实课堂情境下效果的全面描绘。 定量研究的严谨验证：定量研究方法，如实验设计、问卷调查、统计分析等，为数学教学研究提供了量化证据和统计支持。本书将阐述如何设计科学的实验，以检验不同教学方法的效果，并使用统计工具对数据进行分析，从而得出具有普遍意义的结论。例如，通过随机对照实验，比较采用不同教学法（如传统讲授法与基于项目的学习法）的学生在数学成绩上的差异；通过大规模问卷调查，评估某一教学改革在不同地区、不同学校的推广效果。量化研究的结果，为数学教学的改进提供了客观依据。 混合研究方法的整合优势：认识到定性研究和定量研究各有其优势和局限，本书还将强调混合研究方法的价值。通过将两种方法有机结合，我们可以获得更全面、更深入的研究结果。例如，先通过定性研究发现某个教学现象的潜在原因，再通过定量研究来验证这些原因的普遍性；或者，先通过定量研究发现某一教学策略有效，再通过定性研究来深入探究其有效性的具体机制。这种整合性的研究思路，使得数学教学的研究更加成熟和 robust。 第三篇：核心理论框架与理论流派 一门科学的建立，离不开其核心的理论框架和不断发展的理论流派。本书将深入剖析当前数学教学领域中具有影响力的理论模型，并探讨它们如何指导教学实践。 建构主义视角下的数学学习：建构主义是当前数学教学研究中最具影响力的理论之一。本书将深入阐释建构主义如何理解数学知识的建构过程，即学习者并非被动地接受知识，而是主动地通过与环境互动、构建意义来学习数学。例如，在教授分数概念时，如何设计活动让学生通过分割、组合等具体操作来理解分数的意义，而非仅仅背诵定义。本书将探讨如何基于建构主义原理，设计更具探究性和挑战性的学习任务，鼓励学生主动思考、质疑和合作。 情境教学与认知主义的融合：数学概念的理解，往往与具体的学习情境紧密相连。本书将讨论情境教学的重要性，以及如何将认知主义的原理融入情境设计中。例如，通过将数学问题置于现实生活场景中，让学生理解数学的应用价值，从而激发学习兴趣。同时，本书也将探讨如何根据学习者的认知负荷，设计适宜的学习情境，避免信息过载，促进知识的有效迁移。 社会文化理论与协作学习：数学学习并非孤立的个体行为，而是一个社会文化过程。本书将重点介绍社会文化理论如何理解数学学习中的社会互动、文化工具和语言的作用。例如，在小组讨论中，学生通过交流、辩论来澄清数学概念，解决问题，这是一种典型的社会文化学习过程。本书将分析如何设计有效的协作学习活动，促进学生之间的知识共享和思维碰撞，培养学生的数学交流能力。 数学教学的元认知与自我调节：除了对知识本身的关注，科学的数学教学还应关注学习者的元认知能力，即对自身学习过程的认知和调控能力。本书将探讨如何培养学生的数学自我监控、自我反思和自我调节能力，使其能够主动规划学习、监控学习过程、评估学习效果，并根据情况调整学习策略。这对于培养终身学习者至关重要。 第四篇：面向未来的挑战与前瞻 科学的学科，其生命力在于其持续的创新与对未来挑战的回应。本书的最后一篇，将目光投向数学教学科学化的未来。 个性化与差异化教学的实现：在人工智能和大数据时代，如何利用技术手段实现真正的个性化和差异化数学教学，是未来研究的重点。本书将探讨如何运用学习分析技术，诊断学生的学习需求和困难，并提供定制化的学习资源和辅导。同时，也将关注如何设计适应不同学习风格和节奏的教学方案，确保每个学生都能在数学学习中获得成功。 数学思维与计算思维的培养：随着科技的发展，计算思维已成为21世纪核心素养之一。本书将探讨如何将计算思维的理念融入数学教学，培养学生的逻辑推理、算法设计、模式识别等能力。这并非是独立于传统数学之外的新学科，而是与数学思维相辅相成、相互促进的。 国际化视角下的数学教学研究：数学学习和教学的研究，已不再局限于单一国家或文化。本书将呼吁建立更广泛的国际合作，借鉴不同国家在数学教学方面的经验和研究成果。通过跨文化的比较研究，我们可以更深刻地理解数学教学的普遍性规律和文化独特性，从而推动数学教学科学化的全球发展。 教师专业发展与教学反思的机制建设：科学的教学，离不开高素质的教师队伍。本书将强调建立系统化的教师专业发展机制，为教师提供持续的学习和研究机会。同时，也将探讨如何建立有效的教学反思文化，鼓励教师在实践中不断探索、改进，并将其研究成果反馈给理论研究，形成良性循环。 结语：科学的基石，教育的未来 “Didactics of Mathematics as a Scientific Discipline”一书，绝非一本枯燥的学术论文集，而是对数学教学这一重要教育实践领域进行的一次系统性、科学性的梳理与升华。它为我们指明了方向：将数学教学从经验的王国推向科学的殿堂，通过严谨的研究方法、扎实的理论基础和持续的创新探索，最终实现更有效、更公平、更具启发性的数学教育。这本书的价值，在于它为所有致力于数学教育的研究者、教师和政策制定者，提供了一个坚实的科学基石，共同构建面向未来的数学教育新篇章。

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