VIBE 框架： secondary 数学教学中基于学生的结绳论方法
历史与综述
2025-07-01 v1
摘要
结绳论作为一种直观且视觉化的拓扑分支，为引入 secondary 教育中的高级数学思维提供了独特机会。尽管其可及性和跨学科相关性，却在标准课程中基本缺席。本文提出 {\it VIBE 框架}，一种以学生为中心的方法，围绕四个教育支柱：Visual (视觉)、Inquiry-based (探究式)、Braided (协作式) 和 Embedded (嵌入式) 学习展开。该框架根植于建构主义理论，支持认知发展、空间推理和数学参与度，涵盖不同背景的学习者。我们展示了一系列低门槛、高天花板的活动，旨在发展拓扑概念，同时培养创造力和探索精神。通过定性热力图、聚类可视化和课堂实景，我们展示了结绳论如何成为探究和跨学科联系的强大媒介。我们相信 VIBE 框架提供了一个结构化而可调适的方案，能够将深刻且有意义的数学体验融入 secondary 教育。
引用
@article{arxiv.2506.22886,
title = {The VIBE Framework: A Student-Centered Approach to Teaching Knot Theory in Secondary Mathematics},
author = {Ioannis Diamantis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22886},
year = {2025}
}
备注
Developed during the preparation of the University Teaching Qualification (BKO) portfolio at Maastricht University