基于APOS理论的数学概念教学设计.pdf

..基于APOS理论的数学概念教学设计：锐角三角函数概念145413霍思达摘要：APOS理论是近年来美国数学家杜宾斯基（Dubinsky）等人提出的一种数学教学理论.他将数学概念的建立分为四个阶段：ActionProcessObjectScheme并用于指导教学实践.早期APOS理论只是被用在大学数学的教学中现在该理论正逐步地渗透于我们的中学数学教学中.本文首先谈了对APOS理论的认识然后通过锐角三角函数的教学设计尝试了一下APOS理论在数学概念教学中的应用.关键词：APOS理论；数学概念；教学设计；锐角三角函数任何一个数学教育中的理论或模型都应该致力于对“学生是如何学数学的”与“什么样的教学计划可以帮助这种学习”的理解而不仅仅是述一些事实1.基于这样的考虑杜宾斯基等人建立了APOS理论—一个可以促进我们有效教学的数学教学理论.从20世纪90年代起APOS理论就被介绍到我国的数学教育界它是为数不多的依据数学学科特点而建立的教学理论因此对这样的理论进行深入的研究是十分有意义的.我国的数学概念教学大多采用“属+种差”的概念同化方式进行这种教学过程虽然简明但却忽视了许多数学概念具有过程—对象的双重性.近年来相关学者的研究结果说明将APOS理论应用到我们的概念教学中可以弥补我们一以前那种概念教学方式的缺点.1什么是APOS理论？APOS理论是20世纪80年代末至90年代初由美国的杜宾斯基等人在数学教育研究实践中发展起来的一种数学教学理论.杜宾斯基认为一个人是不可能直接学习到数学概念的.更确切地说人们透过心智结构（mentalstructure）使所学习的数学概念产生意义.如果一个人对于给予的数学概念拥有适当的心智结构那么他几乎自然就学到了这个概念.相反的如果一个人无法建立起适当的心智结构那么他学习数学概念几乎是不可能的.因此教学的目的就在于如何帮助学生建立适当的心智结构.杜宾斯基等人认为APOS理论可以看做是对皮亚杰的“反思性抽象（reflectiveabstraction）”的扩展.APOS理论的一个基本假设是：数学知识是个体在解决所感知到的数学问题的过程中获得的在这个过程中个体依序建构了心理活动（actions）、程序（processes）和对象（objects）最终组织成用以理解问题情境的图式结构（schemas）.根据APOS理论学生学习数学概念的心理建构过程要经历以下的四个阶段2：活动（actions）阶段.“活动”是指个体通过一步一步的外显性（或记忆性）指令去变换一个客观的数学对象.例如在理解函数概念时需要活动或操作对于yx2需要用具体的数字构造对应：24;39;416;525;通过操作活动理解函数的意义.1/5..程序（processes）阶段.当“活动”经过多次重复而被个体熟悉后就可以化为一种称之为“程序（processes）”的心理操作.有了这种“程序”个体就可以想象这个“活动”而不需要通过外部的刺激；他可以在头脑中实施这个程序而不需要具体操作；进而他还可以对这个程序进行逆转以与与其他程序进行组合.例如把上述例子中的操作活动综合为一个函数过程.一般地有xx2;其他的各种函数也可以概括为一般的对应过程xf(x).对象（objects）阶段.当个体能够把“程序”作为一个整体进行操作时这一程序就变成了一种心理“对象（objects）”.接着上面的例子然后可以把函数过程当作一个独立的对象来处理比如函数的加减乘除、符合运算等.在表达式f(x)g(x)中函数f(x)和g(x)都是作为一个整体