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随着新课程的实施,统计教学在中小学教学中具有重要的地位,引起了人们的普遍关注。近年来,HPM的发展方兴未艾,为数学史融入数学教学创造了必要条件。在统计概念教学中融入数学史是可行的,也是具有重要意义的。本研究选取统计学中经常用到的概念平均数、中位数和众数,采用单组实验的方法,在八年级进行了数学史融入统计概念教学的一项实验研究。本研究提出基于数学史的教学三角形模型,即以数学史活动为中心,构建教师、学生和数学内容三位一体的数学教学模型,旨在探讨课堂教学、学生认知和教师专业发展三个方面的问题。研究对象是某城市一所优秀初中学校八年级的2名教师及其2个任教班级的学生。在对课堂教学的研究中,本研究根据统计概念发展的“历史片段”,结合教材内容,设计了相应的数学史活动,并付诸课堂教学实践,以检验实施效果。在对学生认知发展的研究中,采用定量和定性的混合研究方法。在定量研究中,把学生对统计概念的理解水平划分为:本意理解、选择使用和问题解决三种水平,在通过实验前后测量学生对统计概念理解达到的水平。在质性研究中,把学生的认知水平划分为:单一结构水平(U)、多元结构水平(M)、过渡水平(T)、关联结构水平(R)、应用水平1(A1)和应用水平2(A2),并以个案的形式考察6名学生认知发展的变化。在对教师专业发展的研究中,用诠释学循环模型解释教师的专业化发展过程,并通过课堂听课和课后访谈考察教师用于教学的统计知识(SKT)的发展情况。本研究得到如下结论:(1)设计数学史活动的方法有附加式、复制式和顺应式,其中运用最多的是顺应式。这些活动具有历史对应性,活动背景多为个人生活和公共常识。调查结果表明,绝大多数学生认为教师的教学方法和以往的不同,他们支持在数学教学中运用数学史,希望在以后的教学中运用数学史。(2)定量分析的结果表明,在统计概念的教学中融入数学史,能加强学生对统计概念的理解。从理解水平来看,学生在本意理解、选择使用和问题解决三个理解水平上均存在显著差异。从学习内容来看,两个班学生对中位数的理解存在显著差异,而对平均数的理解差异不显著。通过对6名学生的个案研究表明,5名学生明显加强了对平均数、中位数和众数的理解,其中1个发展到了认知的最高水平,有4个学生的认知水平也分别提高1-3个层次不等,而有1个学生的认知水平依旧停留在原有的水平。通过对学生认知发展原因的探究,发现数学史融入统计概念教学是促进学生认知发展的一个重要原因。(3)HPM介入教学后,两位老师的数学史与数学教学状态从分离走向融合。一位老师能较好地理解教学主题的数学史知识,但过分注重数学史的面向,而对PCK的连接不够紧密,因此数学史的融入显得有些机械,不够自然。而另一位老师则运用自己的PCK优势,注重数学史与教材、学生认知的配合,从容地在数学教学中融入数学史。两位实验教师用于教学的统计知识(SKT)得到了提升,但也存在知识缺失,会对学生的学习产生影响,这是HPM促进教师专业发展过程中需要关注的一个重要问题。根据本研究得到的结论,对统计概念教学提出一些建议:(1)利用数学史活动丰富课堂教学,帮助学生获得广泛的数学基本活动经验;(2)通过数学史活动,提高学生对统计概念理解的认知水平;(3)设计并实践数学史活动,促进教师的专业发展。