學生算法概念建構中的認知結構研究

學生算法概念建構中的認知結構研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:
作者:徐斌艷
出品人:
頁數:156
译者:
出版時間:2003-5
價格:11.00元
裝幀:
isbn號碼:9787561732700
叢書系列:
圖書標籤:
  • 語言學
  • 數學教育
  • 認知科學
  • 算法學習
  • 概念建構
  • 認知結構
  • 教育心理學
  • 計算機教育
  • 學習科學
  • 問題解決
  • 學生認知
  • 教學設計
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具體描述

數學教育研究前沿:《數學差生問題研究》

  差生問題,是基礎教育中的一個大問題。數學差生是差生中的最大群體,是數學教學中經常遇到的一個問題,也是數學;教育研究中非常棘手的課題。本書以對廣大學生的實際調研為基礎,在一個較大的範圍內,有組織有計劃的進行集中的基礎測試,對差生現象進行係統縝密的研究,並製定針對性的解決策略。以數學差生問題研究為代錶去探討差生問題的規律,以基礎教育階段的初中數學差生為代錶,去探討一般數學差生問題的規律性(主要是形成原因、變化規律、診斷與轉化等),這就是本項研究的總思路和選擇的切入點。

  本書的寫作,可以看作是十年數學差生問題研究的小結。書中的很多素材采自研究的前兩個階段,特彆是實驗研究階段。此外,在本書的寫作中,還參考和引用瞭很多國內外專傢的論著,正是這些資料使本書獲得瞭豐富的營養。

  數學教育研究前沿:《中學生概率的教與學》

  本書研究的主要問題有三個:中國學生對概率這一概念主要有哪些錯誤識(misconception)?學生認識概率概念一般經曆怎樣的認知發展過程?通過一個以活動為主的短期教學計劃是否能夠增進普通中學八年級學生對概率這一概念的理解?本書的第1章為研究背景介紹,說明作者為什麼要選擇這個課題以及研究的意義。第2章為文獻述評,除瞭迴顧以往的研究成果,主要將重點放在對不同研究的對比分析上。本書雖然關注的是不同年齡、不同學校類型、對概率有不同熟悉程度的學生對概率這一個數學概念的認識,應屬於數學學習心理範疇,但是,教育是相通的,從學生的學習情況也能反映齣課程、教學與評價等諸多方麵存在的或應予關注的問題。

  數學教育研究前沿:《數學教學過程中的學生參與》

  本書基於研究的背景,本研究試圖完成以下幾個方麵的工作:清楚地界定學生在數學教學過程中參與的概念和構念;進一步建立相應的研究工具;確定和評價學生的學習結果(特彆是質化的結果);以及在此基礎上研究數學教學過程中三種學生參與(行為、認知和情感參與)分彆對三種學習結果(計算題、簡單應用題和開放性問題成績)的影響,並得齣有關結論。

  本叢書還包括:《中學生數學學科自我監控能力》、《學生算法概念構建中的認知結構研究》。

《學生算法概念建構中的認知結構研究》 本書旨在深入探討學生在學習和構建算法概念過程中所形成的認知結構。我們並非提供算法的教程或解題技巧,而是聚焦於理解學生思維的內在運作機製。通過細緻的觀察與分析,本書揭示瞭學生如何理解、內化、組織和應用抽象的算法思維,以及在這一過程中可能遇到的認知障礙和發展路徑。 核心關注點: 概念圖譜的繪製與演變: 本書著重考察學生圍繞“算法”這一核心概念所構建的認知圖譜。我們分析學生如何將諸如“指令”、“順序”、“邏輯”、“重復”、“條件”、“輸入”、“輸齣”、“過程”、“效率”等子概念與主概念聯係起來,以及這些聯係隨著學習的深入而如何發生變化。我們將展示不同認知水平的學生在概念圖譜的密度、連通性、層次性和準確性方麵的差異。 心智模型的構建與激活: 算法概念的掌握遠不止於記憶定義,更在於形成有效的“心智模型”。本書將研究學生如何通過類比、具身化體驗(例如,模擬執行算法過程)或可視化工具來構建和激活他們的算法心智模型。我們將探討學生在構建模型時遇到的挑戰,例如將具體情境下的操作轉化為抽象的算法步驟,或是在麵對復雜算法時模型的坍塌。 問題解決過程中的認知策略: 算法的本質在於解決問題。本書深入分析學生在麵對算法問題時所采用的認知策略。這包括問題分解、模式識彆、試錯、迴溯、以及不同策略之間的切換。我們將考察學生如何根據問題的特點選擇閤適的策略,以及他們在策略選擇和執行過程中錶現齣的思維定勢或靈活性。 抽象與具象的認知轉化: 算法概念往往具有高度的抽象性,而學生的認知發展則常常從具象思維走嚮抽象思維。本書將聚焦於學生在理解抽象算法概念時,如何進行有效的具象化和抽象化轉化。例如,他們如何從具體的生活場景中提煉齣算法模型,又如何將抽象的算法規則應用於具體的問題。 概念誤區與認知衝突的識彆與乾預: 在算法概念的建構過程中,學生不可避免地會産生各種誤區和認知衝突。本書將係統梳理常見的算法概念誤區,如混淆算法與程序、理解錯誤循環控製、忽視邊界條件等。在此基礎上,我們將探討識彆這些誤區的方法,並初步構思有助於學生剋服認知衝突、深化理解的教學策略。 認知結構與學習成效的關聯: 本書並非孤立地研究認知結構,而是力圖揭示學生認知結構的深度、廣度和靈活性如何與他們的算法學習成效産生關聯。我們通過分析學生的實驗數據、訪談記錄和作品錶現,來闡釋更具優勢的認知結構如何促進學生對算法概念的掌握,以及如何發展齣更強的計算思維能力。 研究方法與視角: 本書的研究方法融閤瞭認知心理學、教育心理學和計算機科學教育的理論與實踐。我們可能采用的手段包括但不限於: 認知診斷訪談: 通過半結構化訪談,引導學生陳述其對算法概念的理解過程,挖掘其思維深處的邏輯鏈條。 概念圖繪製任務: 要求學生繪製算法相關概念的圖譜,以可視化其認知結構。 問題解決情境分析: 觀察學生在解決特定算法問題時的操作過程和思考過程。 學習日誌分析: 收集學生在學習過程中的自我反思和記錄。 行為觀察與測量: 記錄學生在實踐操作中的行為錶現。 本書的價值與讀者對象: 本書適閤對算法概念學習的內在機製感興趣的教育研究者、計算機科學教師、課程開發者,以及希望提升自身算法思維教學效果的教育工作者。它為理解學生是如何“想”算法,而不是僅僅“做”算法,提供瞭一個深刻的視角。通過理解學生認知結構的形成與發展,我們可以更精準地設計教學活動,更有效地解決學習中的難題,從而真正促進學生計算思維能力的培養。 本書不提供任何算法的源代碼或具體程序的實現細節,其重點在於“認知”層麵,即學生如何在大腦中構建和組織算法相關的知識體係。

作者簡介

杜玉祥,1963年畢業於麯阜師範學院。泰安師範專科學校教授,曾任數學係係主任。主持大型專題實驗研究“初中數學差生轉化”課題多年,先後獲山東省優秀教學成果二等奬,世界銀行垡“師範教育發展”課題研究優秀項目二等奬,1998年度全國師範院校基礎教育改革實驗優秀成果二等奬等。主要著作有《簡明初等數學史教程》、《初中數學差生轉化 理論與方法》、《妙趣橫生的數學》、《奇妙的數學》等發錶論文40餘篇。

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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作為一名有多年教學經驗的教師,我發現這本書在**案例的選取和呈現方式**上有著獨到的見解。它選取瞭一些學生普遍認為“反直覺”的經典算法,比如遞歸與迭代的轉換,或者動態規劃的思維定勢突破。不同的是,作者沒有直接給齣最優解法,而是先描繪齣幾種“錯誤但常見”的認知路徑,詳細剖析瞭這些路徑為何會在特定階段産生,以及它們背後的認知邏輯是什麼。這種“先展現混亂,再引導有序”的教學設計,極大地增強瞭教材的**實用指導價值**。它不僅僅是告訴我們“應該怎麼做”,更重要的是解釋瞭“為什麼學生會做錯”,這對於一綫教學實踐的指導意義是無可估量的,提供瞭大量可以立即應用於課堂情境的策略參考。

评分☆☆☆☆☆

這本書的**理論框架**構建得極為宏大且自洽。它似乎並不滿足於僅僅停留在算法本身的介紹,而是將其置於一個更廣闊的認知科學和教育哲學背景之下進行審視。我注意到書中頻繁引用瞭皮亞傑、維果茨基等認知發展理論傢的觀點,並將其巧妙地融入到對算法學習路徑的設計中。這種跨學科的視野,使得原本枯燥的邏輯訓練擁有瞭堅實的理論支撐,不再是孤立的技巧堆砌。這種**理論的穿透力**,迫使讀者重新審視自己對“學習”和“理解”的定義。我特彆欣賞作者在論述中展現齣的那種嚴謹的學術態度,每一個論斷都基於充分的文獻迴顧和邏輯推導,讀來令人信服,且極具啓發性,它提供瞭一種全新的、更具人文關懷的視角來審視技術教育。

评分☆☆☆☆☆

我閱讀瞭這本書的前三章,立刻被作者敘述的**問題切入點**所吸引。不同於市麵上許多算法教材那種直奔主題、缺乏情境的敘述方式,作者似乎更側重於“為什麼”和“如何建構”的過程。他並沒有急於展示復雜的公式,而是花費大量篇幅去解構學生在學習初期普遍存在的認知障礙,這些障礙往往是傳統教學忽略或一筆帶過的。我感覺作者仿佛是一位經驗豐富的教育心理學傢,他耐心地拆解瞭“理解”這個過程中的各個細微環節,例如符號係統的內化、抽象思維的具象化等。這種由現象到本質、由錶層睏惑到深層原理的遞進邏輯,讓閱讀體驗變得異常流暢,我仿佛在跟隨一位導師,一步步梳理自己過去學習算法時的思維盲區,這種**自我反思的驅動力**是閱讀過程中最令人興奮的部分。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計頗具匠心,那種沉穩的墨綠色配上燙金的書名,初看便讓人感到一股學術的厚重感撲麵而來。我尤其欣賞它在排版上的考量,清晰的字體和閤理的行距,使得即便是麵對那些略顯晦澀的理論推導時,視覺疲勞感也能得到有效緩解。書頁的紙張質地也十分考究,拿在手裏有一種紮實的分量,翻閱時沒有廉價書籍那種易損的擔憂,這對於一本需要反復研讀的專業書籍來說,無疑是一個加分項。裝幀的細節處理得非常到位,比如書脊的縫閤處,看得齣製作方在工藝上的投入。整體而言,這本書的**物理呈現**已經達到瞭一個相當高的水準,光是放在書架上,就足以彰顯其內容的價值。它散發齣的那種沉靜、內斂的氣質,讓人在尚未深入閱讀前,就對其中蘊含的知識體係充滿瞭敬意與期待。

评分☆☆☆☆☆

這本書的**行文風格**介於學術論文與專業專著之間,保持瞭一種極高的信息密度,但又沒有陷入純粹的術語堆砌。作者的語言富有張力,尤其是在論述“結構化思維”的形成時,那種對清晰邏輯的追求近乎偏執,使得整本書讀起來有一種**智力上的挑戰感**。我必須放慢速度,甚至時常需要停下來做筆記或畫圖來跟上作者的思路,這是一種高質量的閱讀體驗——它要求你全神貫注,並在閱讀過程中不斷地進行知識的重組。讀完之後,我感到大腦皮層得到瞭充分的激活,那些過去模模糊糊的算法概念,似乎被這本書用一把精密的刻刀,雕刻齣瞭清晰的輪廓,它不僅僅是知識的傳遞,更像是一次**思維模式的重塑**。

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