数学教育学报
數學教育學報
수학교육학보
JOURNAL OF MATHEMATICS EDUCATION
2013年
6期
45-48
,共4页
切线%表象%历史相似性
切線%錶象%歷史相似性
절선%표상%역사상사성
tangent line%image%historical parallelism
切线问题是导致微积分诞生的基本问题,是学生学习导数概念的认知起点。对苏、沪、皖三地高二和高三224名学生的调查表明,尽管学过“切线是割线的极限位置”这一近代分析定义,但绝大多数学生仍然持有“圆的切线”或“与曲线只有一个公共点的直线”的表象,与该定义完全分离;绝大多数高中生对切线的理解只达到古典几何阶段,他们只是根据公共点个数来判别切线,与古希腊数学家的理解具有相似性;绝大多数高中生在从圆和圆锥曲线的切线过渡到一般曲线的切线,从切线的静态的直观定义过渡到动态的分析定义时存在困难,表现出高度的历史相似性。
切線問題是導緻微積分誕生的基本問題,是學生學習導數概唸的認知起點。對囌、滬、皖三地高二和高三224名學生的調查錶明,儘管學過“切線是割線的極限位置”這一近代分析定義,但絕大多數學生仍然持有“圓的切線”或“與麯線隻有一箇公共點的直線”的錶象,與該定義完全分離;絕大多數高中生對切線的理解隻達到古典幾何階段,他們隻是根據公共點箇數來判彆切線,與古希臘數學傢的理解具有相似性;絕大多數高中生在從圓和圓錐麯線的切線過渡到一般麯線的切線,從切線的靜態的直觀定義過渡到動態的分析定義時存在睏難,錶現齣高度的歷史相似性。
절선문제시도치미적분탄생적기본문제,시학생학습도수개념적인지기점。대소、호、환삼지고이화고삼224명학생적조사표명,진관학과“절선시할선적겁한위치”저일근대분석정의,단절대다수학생잉연지유“원적절선”혹“여곡선지유일개공공점적직선”적표상,여해정의완전분리;절대다수고중생대절선적리해지체도고전궤하계단,타문지시근거공공점개수래판별절선,여고희석수학가적리해구유상사성;절대다수고중생재종원화원추곡선적절선과도도일반곡선적절선,종절선적정태적직관정의과도도동태적분석정의시존재곤난,표현출고도적역사상사성。
The tangent line is one of the basic problems leading to the birth of the calculus and is the starting point of its learning. A questionnaire survey was conducted to 224 senior high school students from Jiangsu, Shanghai and Anhui. It is found that, in spite of the modern analytic definition of the tangent line, most of students hold the images of“the tangent line of circle”and“the straight line sharing only one point with the curve”; most of students only attain the stage of classic geometry, similar to the understanding of ancient Greek mathematicians;most students have difficulties in passing from the static definition to the analytic one, showing evident historical parallelism.