基于新课标的高中数列极限教学设计研究

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在新版《普通高中数学课程标准》(2017年版2020年修订)中,对数列极限的学习要求包括:通过典型收敛数列的极限过程,建立并理解数列极限的ε-N定义,掌握数列极限的四则运算法则等。数列极限这一内容在数学学科中占有十分重要的地位,同时极限是微积分的预备知识,对于微积分的发展起着至关重要的作用。在上述背景下,本文力求通过研究,解决下列问题:(1)高中生在课堂教学前后对于数列极限的理解和掌握情况如何?(2)在教学过程中,哪些教学方法及策略能促进学生对数列极限的理解?(3)在数列极限的教学过程中引入数列极限的ε-N定义,能否使学生对极限概念有较深入的理解?本研究选取上海市某所市实验性示范性高中学生作为研究对象,基于新课标的要求开展数列极限的教学活动,对于高中生开展问卷调查与纸笔测试,并对11名高中数学一线教师进行问卷调查。经过数据分析统计,得到下列结论:第一,在课堂教学之前,学生对于“极限”的错误理解主要有“末项”、“最值”、“确界”、“渐近线”。在课堂教学之后,学生对于简单的求解数列极限问题理解和掌握情况良好,答题完成率和正确率有很大提升。但是部分学生对于数列极限仍旧存在一定困惑,即使是开展过教学活动,仍旧有许多学生无法理解数列极限的ε-N定义,不理解其表述的实际含义。第二,针对学生的认知障碍,教师在课堂教学中应当注意以下几点:1.尽可能将课堂概念教学与学生的日常生活语言相分离,使其减少相互干扰;2.尝试通过多种方式帮助学生理解和掌握数列极限内容;3.课堂教学中例举多种类型的数列,并研究其极限;4.运用APOS理论,设计活动,并对于学生开展数列极限的ε-N定义教学,促进学生对数列极限的理解。第三,在教学过程中先介绍数列极限的描述性定义,再将数列极限的ε-N定义作为拓展内容进行讲授,对于高中生理解数列极限有一定帮助。最后,反思整个研究过程,总结在样本选取、教材适用性方面可能存在的局限性,并展望本研究的教学策略是否能加以进一步推广。
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