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1、全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀IP 講座講稿東北師范大學(xué) 李淑文第二講 標(biāo)準(zhǔn)的基本理念與核心概念標(biāo)準(zhǔn)的理念是構(gòu)建整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基石,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解從它的基 本理念開(kāi)始。一、標(biāo)準(zhǔn)的基本理念1、對(duì)數(shù)學(xué)課程的認(rèn)識(shí) 標(biāo)準(zhǔn)指出:“人人學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué);人人都能獲得必需的數(shù)學(xué);不同的人在數(shù)學(xué)上 得到不同的發(fā)展。 ” 這一提法反映了義務(wù)教育階段面向全體學(xué)生,體現(xiàn)基礎(chǔ)性、普及性和發(fā) 展性的基本精神,代表著一種新的數(shù)學(xué)課程理念和實(shí)踐體系。(1)人人學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué) 是指作為教育內(nèi)容的數(shù)學(xué),應(yīng)滿足學(xué)生未來(lái)社會(huì)生活的需要,能適應(yīng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的 要求,并有益于啟迪思維、開(kāi)發(fā)智力。就內(nèi)容來(lái)講“有價(jià)值的數(shù)學(xué)”應(yīng)包括基本的
2、數(shù)學(xué)的概念與運(yùn)算,空間與圖形的初步知 識(shí),與信息處理、 數(shù)據(jù)處理有關(guān)的統(tǒng)計(jì)與概率初步知識(shí)等第, 還包括在理解與掌握這些內(nèi)容 的過(guò)程中形成和發(fā)展起來(lái)的數(shù)學(xué)概念和能力,如數(shù)感、符號(hào)感、空間觀念、統(tǒng)計(jì)觀念、推理 能力和應(yīng)用意識(shí)等等。(2)人人都獲得必需的數(shù)學(xué) 是指“有價(jià)值”的數(shù)學(xué)應(yīng)該、也能夠?yàn)槊恳粋€(gè)學(xué)生所掌握。它意味著標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī) 定的內(nèi)容及教學(xué)要求是最基本的,是每一個(gè)普及義務(wù)教育的地區(qū)、每一個(gè)智力正常的兒童, 在教師的引導(dǎo)和學(xué)生自身的努力下,人人都能夠獲得成功體驗(yàn)的。(3)不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展 是指數(shù)學(xué)課程要面對(duì)每一個(gè)有差異的個(gè)體,適應(yīng)每一個(gè)學(xué)生的不同發(fā)展需要。因此, 數(shù)學(xué)課程涉及的領(lǐng)域應(yīng)
3、該是廣泛的, 這些領(lǐng)域里既有可供學(xué)生思考、 探究和具體動(dòng)手操作的 題材,也接觸、 了解、鉆研自己感興趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題, 最大限度地滿足每一個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)需要, 最大限度地開(kāi)啟每一個(gè)學(xué)生的智慧潛能, 為有特殊才能和愛(ài)好的學(xué)生提供更廣闊的活動(dòng)領(lǐng)域 和更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。2、對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí) 因?yàn)閿?shù)學(xué)不僅是一門(mén)知識(shí),更是人類實(shí)踐活動(dòng)創(chuàng)造的產(chǎn)物,是有諸多元素構(gòu)成的多元 結(jié)構(gòu);社會(huì)與文化不僅推動(dòng)著數(shù)學(xué)的發(fā)展, 同時(shí)數(shù)學(xué)也是推動(dòng)社會(huì)與文化發(fā)展的關(guān)鍵性因素; 對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)不僅要從數(shù)學(xué)家關(guān)于數(shù)學(xué)本質(zhì)的觀點(diǎn)中去領(lǐng)悟, 更要從數(shù)學(xué)活動(dòng)的親身實(shí)踐中 去體驗(yàn);因此, 標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有采取簡(jiǎn)單定義的方法,而是從數(shù)學(xué)與人類社會(huì)生活、數(shù)學(xué)與人
4、類文化等方面指出, 數(shù)學(xué)是人類生活的工具; 數(shù)學(xué)是人類用于交流的語(yǔ)言; 數(shù)學(xué)能賦予人創(chuàng) 造性;數(shù)學(xué)是一種人類文化等。(1)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)在數(shù)學(xué)課程中應(yīng)充分體現(xiàn)人類生活與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系;(2)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)作為數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的數(shù)學(xué)也要作為一種人類活動(dòng)來(lái)對(duì)待。3、對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)( 1)數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容不僅要包括數(shù)學(xué)的一些現(xiàn)成結(jié)果,還要包括這些結(jié)果的形成過(guò)程;(2)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程。4、對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的認(rèn)識(shí)(1)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)要關(guān)注學(xué)生的個(gè)人知識(shí)和直接經(jīng)驗(yàn);(2)教師的角色要作相應(yīng)改變。5、對(duì)數(shù)學(xué)教育評(píng)價(jià)的認(rèn)識(shí)(1)要把過(guò)程納入評(píng)價(jià)的視野;(2)拓展多樣化的評(píng)價(jià)目標(biāo)和方法;( 3
5、)促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)。6、對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課程中的作用的認(rèn)識(shí)(1)樹(shù)立數(shù)學(xué)課程與現(xiàn)代信息技術(shù)融合的觀念; (2)現(xiàn)代信息技術(shù)要致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。二、標(biāo)準(zhǔn)的核心概念1、數(shù)感標(biāo)準(zhǔn)在總體目標(biāo)中提出要使學(xué)生“經(jīng)歷運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào)和圖形描述現(xiàn)實(shí)世界的過(guò)程, 建立數(shù)感和符號(hào)感,發(fā)展抽象思維” 。并且在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的幾個(gè)階段都闡述了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的 問(wèn)題, 明確地把數(shù)感作為學(xué)習(xí)內(nèi)容提出來(lái)。可見(jiàn), 重視數(shù)感、 強(qiáng)調(diào)使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中 建立數(shù)感,是標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)值得重視的問(wèn)題。(1)對(duì)數(shù)感的認(rèn)識(shí) 數(shù)感是人對(duì)數(shù)與運(yùn)算的一般理解,這種理解可以幫助人們用靈活的方法作出數(shù)學(xué)判斷 和為解決復(fù)雜的問(wèn)題作出有用的策略。在人們
6、的學(xué)習(xí)和生活實(shí)踐中經(jīng)常要和各種各樣的數(shù)打交道, 人們常常會(huì)有意識(shí)地將一些 現(xiàn)象與數(shù)量建立起聯(lián)系如走進(jìn)一個(gè)會(huì)場(chǎng),在我們面前的是2 個(gè)集合,一個(gè)是會(huì)場(chǎng)的座位,一個(gè)是出席的人, 有人會(huì)自然地將這 2 個(gè)集合作一下估計(jì), 不用計(jì)數(shù), 就可以知道這 2 個(gè)集 合是否相等,哪個(gè)集合大一些,這就是一種數(shù)感。在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,發(fā)展學(xué)生的數(shù)感主要是指,使學(xué)生具有應(yīng)用數(shù)字表示具體的數(shù) 據(jù)和數(shù)量關(guān)系的能力;能夠判定不同的算術(shù)運(yùn)算,有能力進(jìn)行計(jì)算,并具有選擇適當(dāng)?shù)姆?法(如心算、筆算、使用計(jì)算器)實(shí)施計(jì)算的經(jīng)驗(yàn);能依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行推論,并對(duì)數(shù)據(jù)和推 論的精確性和可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)建立數(shù)感可以理解為會(huì)“數(shù)學(xué)地”思考。 我們沒(méi)
7、有必要讓人人都成為數(shù)學(xué)家,但應(yīng)當(dāng) 使每一個(gè)公民都在一定程度上會(huì)數(shù)學(xué)地思考。美國(guó)學(xué)者格勞斯(Grouws )認(rèn)為,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思考就是形成數(shù)學(xué)化和抽象化的數(shù)學(xué)觀點(diǎn), 運(yùn)用數(shù)學(xué)進(jìn)行預(yù)測(cè)的能力, 以及運(yùn)用數(shù)學(xué)工具 解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。 具有數(shù)感的人, 常常將有關(guān)問(wèn)題與數(shù)聯(lián)系起來(lái), 用數(shù)學(xué)的方式思考問(wèn) 題。數(shù)感強(qiáng)的人眼中看到的世界,可能與其他人不同,遇到可能與數(shù)學(xué)有關(guān)的具體問(wèn)題時(shí), 能自然地、有意識(shí)地與數(shù)學(xué)聯(lián)系起來(lái),或者試圖進(jìn)一步用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)和方法來(lái)處理和解釋。因此, 數(shù)感是一種主動(dòng)地、 自覺(jué)地或自動(dòng)化地理解數(shù)和運(yùn)用數(shù)的態(tài)度與意識(shí)。 數(shù)感是人 的一種基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。 它是建立明確的數(shù)概念和有效地進(jìn)行計(jì)算
8、等數(shù)學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ), 是將 數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題建立聯(lián)系的橋梁。( 2)標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)感的涵義 標(biāo)準(zhǔn)在關(guān)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的說(shuō)明中,描述了數(shù)感的主要表現(xiàn):“理解數(shù)的意義;能用多種方法來(lái)表示數(shù);能在具體的情境中把握數(shù)的相對(duì)大小關(guān)系;能用數(shù)來(lái)表達(dá)和交流信息; 能為解決問(wèn)題而選擇適當(dāng)?shù)乃惴?;能估?jì)運(yùn)算的結(jié)果,并對(duì)結(jié)果的合理性作出解釋 ”這是 對(duì)數(shù)感的具體描述,是義務(wù)教育階段培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的主要內(nèi)容。理解數(shù)的意義是數(shù)學(xué)教育的重要任務(wù)。在義務(wù)教育階段學(xué)生要學(xué)習(xí)整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)、 有理數(shù)等數(shù)概念 這些概念本身是抽象的, 需要為學(xué)生提供充分的可感知的現(xiàn)實(shí)背景, 才能 使學(xué)生真正理解。 學(xué)生能將這些數(shù)概念與它們所表示的實(shí)際含義建立起
9、聯(lián)系, 了解數(shù)概念的 實(shí)際含義,是理解數(shù)的標(biāo)志,也是建立數(shù)感的表現(xiàn)用多種方法表達(dá)數(shù)既是理解數(shù)概念的需要, 也使學(xué)生了解數(shù)的發(fā)展過(guò)程 抽象的數(shù)字符 號(hào)不是表示數(shù)的唯一方式,人們可以用不同的方式表示數(shù)。人類早期對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)是從實(shí)物、 代替物、圖像, 逐漸發(fā)展為數(shù)字符號(hào)的, 學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)也有一個(gè)由具體到抽象的過(guò)程引導(dǎo)學(xué) 生用不同的方式表示數(shù), 會(huì)使學(xué)生切實(shí)了解數(shù)的發(fā)展過(guò)程, 增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)感 如通過(guò)數(shù)學(xué)故 事向?qū)W生介紹古代人們用“結(jié)繩記數(shù)”等方式表示數(shù),用算籌進(jìn)行計(jì)算等在具體的情境中把握數(shù)的相對(duì)大小關(guān)系, 不僅是理解數(shù)概念的需要, 同時(shí)也會(huì)加深學(xué)生 對(duì)數(shù)的實(shí)際意義的理解如標(biāo)準(zhǔn)中列舉的例子,對(duì)于“50, 9
10、8,38, 10, 51”這些數(shù),能用大一些、小一些、大得多、小得多等語(yǔ)言描述它們之間的大小關(guān)系,并用“ >”或“ <” 表示它們的大小關(guān)系 分?jǐn)?shù)和有理數(shù)的大小更是具有相對(duì)性, 在具體的情境中, 學(xué)生才會(huì)深 入地理解它們 1/3 這個(gè)數(shù),對(duì)于不同的整體所代表的實(shí)際大小是不同的一個(gè)蘋(píng)果的 1/3 是 1/3 個(gè)蘋(píng)果,一筐蘋(píng)果的 1/3 可能是 10 個(gè)蘋(píng)果。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)來(lái)表達(dá)和交流信息會(huì)使學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的價(jià)值,也是數(shù)感的具體表 現(xiàn)觀察身邊的事物,有哪些是用數(shù)字描述的,有哪些可以用數(shù)或數(shù)碼來(lái)描述學(xué)生解決問(wèn) 題的過(guò)程中選擇適當(dāng)?shù)乃惴ǎ?對(duì)運(yùn)算結(jié)果的合理性作出解釋, 也是形成數(shù)感的具體
11、表現(xiàn) 學(xué) 習(xí)數(shù)學(xué)的目的在于解決問(wèn)題, 運(yùn)算是解決問(wèn)題的工具, 學(xué)生遇到具體問(wèn)題時(shí)首先要想到用什 么方法解決這個(gè)問(wèn)題, 選擇什么算法解決, 然后再算出具體的結(jié)果 同樣一個(gè)問(wèn)題可以用不 同的方法解決, 同樣一個(gè)算式, 也可以有不同的計(jì)算方法有些問(wèn)題的解法是唯一的, 有些 問(wèn)題可能會(huì)有多種不同的解法 為學(xué)生適當(dāng)提供一些開(kāi)放式的問(wèn)題, 有助于這種意識(shí)和能力 的培養(yǎng)(3)數(shù)感在數(shù)學(xué)教育中的作用標(biāo)準(zhǔn) 將培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感作為一個(gè)重要的目標(biāo), 在不同學(xué)段中都有明確的要求, 這是數(shù) 學(xué)課程改革的需要, 也符合義務(wù)教育階段學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo) 義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)教育要面向全 體學(xué)生, 數(shù)學(xué)教育的目的在于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng) 大
12、多數(shù)學(xué)生將來(lái)不會(huì)成為數(shù)學(xué)家或數(shù)學(xué) 工作者,但每一個(gè)學(xué)生都應(yīng)建立一定的數(shù)感,這對(duì)他們將來(lái)的生活和工作都是有價(jià)值的。中小學(xué)數(shù)學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的目的在于使學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思考,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的方 法理解和解釋現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。數(shù)感的培養(yǎng)在數(shù)學(xué)教育中起著重要的作用 數(shù)感的建立是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志 。義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)教育要為每一個(gè) 學(xué)生的發(fā)展著想, 適應(yīng)每一個(gè)人的需要 作為公民素養(yǎng)之一的數(shù)學(xué)素養(yǎng), 不只是用計(jì)算能力 的高低和解決書(shū)本問(wèn)題能力的大小來(lái)衡量 學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思考問(wèn)題, 用數(shù)學(xué)的方法理解和 解釋實(shí)際問(wèn)題, 能從現(xiàn)實(shí)的情境中看出數(shù)學(xué)問(wèn)題, 是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志 一個(gè)小學(xué)或初中 畢業(yè)生, 學(xué)習(xí)了那么
13、多的數(shù)學(xué)知識(shí), 但不會(huì)估計(jì)一個(gè)學(xué)校操場(chǎng)大約有多大, 不知道如何用最 恰當(dāng)?shù)姆绞较騽e人說(shuō)明自己所在的位置, 不能在需要的時(shí)候用數(shù)學(xué)的方式解釋某些現(xiàn)象 這 能說(shuō)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)高嗎?這樣的數(shù)學(xué)教育能說(shuō)是成功的數(shù)學(xué)教育嗎?注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù) 感,正是針對(duì)以往的數(shù)學(xué)教育過(guò)分強(qiáng)調(diào)單一的知識(shí)與技能訓(xùn)練, 忽視數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系, 忽 視數(shù)學(xué)的實(shí)際運(yùn)用這種傾向提出來(lái)的。 數(shù)感的建立也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的需要 。學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)接觸和體 驗(yàn)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題, 表達(dá)自己對(duì)問(wèn)題的看法, 用不同的方式思考和解決問(wèn)題, 這無(wú)疑會(huì)有助于學(xué) 生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。 數(shù)感的培養(yǎng)有助于學(xué)生數(shù)學(xué)地理解和解釋現(xiàn)實(shí)問(wèn)題 。數(shù)學(xué)
14、是人們認(rèn)識(shí)社會(huì)、認(rèn)識(shí)自 然和日常生活的工具 學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué), 一方面是為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ), 另一方面是要學(xué)會(huì) 用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)和方法認(rèn)識(shí)周?chē)挛锖桶l(fā)現(xiàn)客觀世界的規(guī)律, 學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的方法自覺(jué)地、 有意 識(shí)地觀察、 認(rèn)識(shí)和理解周?chē)氖挛铮?處理有關(guān)的問(wèn)題 培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感就是讓學(xué)生更多地接 觸和理解現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,有意識(shí)地將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題與數(shù)量關(guān)系建立起聯(lián)系例如,一個(gè)學(xué)校有 500人,如果所有的學(xué)生都在學(xué)校用午飯, 每次都用一次性筷子, 估計(jì)一下一年要用多少雙這樣 的筷子?這大約需要多少棵普通的樹(shù)?對(duì)這個(gè)問(wèn)題的理解就是一個(gè) “數(shù)學(xué)化” 的過(guò)程, 學(xué)生 在這個(gè)過(guò)程中逐步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)地理解和認(rèn)識(shí)事物。 數(shù)感的培養(yǎng)有利于學(xué)生
15、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的提高 。解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)關(guān)鍵 是在具體的問(wèn)題情境中讓學(xué)生去探索、 去發(fā)現(xiàn), 解決一個(gè)問(wèn)題可能需要一種以上的策略, 不 只是簡(jiǎn)單地套用公式解固定的模式化的問(wèn)題 要使學(xué)生學(xué)會(huì)從現(xiàn)實(shí)情境中提出問(wèn)題, 從一個(gè) 復(fù)雜的情境中提出問(wèn)題, 找出數(shù)學(xué)模型, 就需要具備一定的數(shù)感 學(xué)會(huì)將一個(gè)生活中的問(wèn)題 轉(zhuǎn)化成一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題, 這種思維的方式, 與一般的解決書(shū)本上現(xiàn)成問(wèn)題的思維方式有著明顯 的差異學(xué)生要在遇到具體問(wèn)題時(shí),自覺(jué)地、主動(dòng)地與一定的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能建立起聯(lián)系, 這樣才有可能建構(gòu)與具體事物相聯(lián)系的數(shù)學(xué)模型 具備一定的數(shù)感是完成這類任務(wù)的重要條 件例如,怎樣為參加學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)的全體運(yùn)動(dòng)
16、員編號(hào)?這是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題, 沒(méi)有固定的解法, 你可以用不同的方式編, 而不同的編排方案可能在實(shí)用性和便捷性上是不同的, 如何從號(hào)碼 上就可以分辨出年級(jí)和班級(jí), 區(qū)分出男生和女生, 或很快地知道這名運(yùn)動(dòng)員是參加哪類項(xiàng)目 等。(4)注重在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)數(shù)感 學(xué)生數(shù)感的建立不是一蹴而就的, 是在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步體驗(yàn)和建立起來(lái)的 教學(xué)過(guò)程中 應(yīng)當(dāng)結(jié)合有關(guān)內(nèi)容,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng),把數(shù)感的培養(yǎng)體現(xiàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程之中 在 數(shù)概念教學(xué)中重視數(shù)感的培養(yǎng)。 數(shù)概念的切實(shí)體驗(yàn)和理解與數(shù)感密切相關(guān), 數(shù)概念本身是抽 象的, 數(shù)概念的建立不是一次完成的, 學(xué)生理解和掌握數(shù)概念要經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程 讓學(xué)生在認(rèn) 識(shí)數(shù)的過(guò)程中,
17、 更多地接觸和經(jīng)歷有關(guān)的情境和實(shí)例, 在現(xiàn)實(shí)背景下感受和體驗(yàn), 會(huì)使學(xué)生 更具體、更深刻地把握數(shù)概念,建立數(shù)感。標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào), “要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己身邊具體、有趣的事物,通過(guò)觀察、操作、解 決問(wèn)題等豐富的活動(dòng),感受數(shù)的意義,體會(huì)數(shù)用來(lái)表示和交流的作用,初步建立數(shù)感” (第 一學(xué)段)在認(rèn)識(shí)數(shù)的過(guò)程中,讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)自己身邊的數(shù),生活中用到的數(shù),如何用數(shù)表 示周?chē)氖挛锏龋?會(huì)使學(xué)生感到數(shù)學(xué)就在自己身邊, 運(yùn)用數(shù)可以簡(jiǎn)單明了地表示許多現(xiàn)象 說(shuō) 一說(shuō)自己的學(xué)號(hào),自己家所在的街道號(hào)碼,住宅的門(mén)牌(或單元)號(hào)碼,汽車(chē)和自行車(chē)牌的 號(hào)碼; 估計(jì)一頁(yè)書(shū)有多少字,一本故事書(shū)有多少字,一把黃豆有多少粒等對(duì)這些具體數(shù)
18、量的感知與體驗(yàn),是學(xué)生建立數(shù)感的基礎(chǔ),這對(duì)學(xué)生理解數(shù)的意義會(huì)有很大的幫助。標(biāo)準(zhǔn)中在不同學(xué)段都對(duì)學(xué)生數(shù)概念的建立提出具體的目標(biāo), “結(jié)合現(xiàn)實(shí)素材感受大 數(shù)的意義,并能進(jìn)行估計(jì)” (第一、二學(xué)段) ,“在熟悉的生活情境中,了解負(fù)數(shù)的意義,會(huì) 用負(fù)數(shù)表示一些日常生活中的問(wèn)題” (第二學(xué)段) ,“理解有理數(shù)的意義和運(yùn)算” ,“能對(duì)含有 較大數(shù)字的信息作出合理的解釋和推斷” (第三學(xué)段) 。有效地組織這些內(nèi)容的教學(xué), 是學(xué)生 建立數(shù)感的基礎(chǔ)如,認(rèn)識(shí)大數(shù)目時(shí),引導(dǎo)學(xué)生觀察、體會(huì)大數(shù)的情境,了解大數(shù)在現(xiàn)實(shí)生 活中的應(yīng)用,有助于學(xué)生體會(huì)數(shù)的意義, 建立數(shù)感國(guó)慶游行時(shí)的一個(gè)方隊(duì)的人數(shù),體育場(chǎng) 一面的看臺(tái)上能坐多
19、少人?學(xué)校操場(chǎng)能容納多少人?通過(guò)這樣一些具體的情境, 會(huì)使學(xué)生切 實(shí)感受到大數(shù) 在學(xué)生頭腦中一旦形成對(duì)大數(shù)的理解, 就會(huì)有意識(shí)地運(yùn)用它們理解和認(rèn)識(shí)有 關(guān)的問(wèn)題,逐步強(qiáng)化數(shù)感在第三學(xué)段,隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng),數(shù)的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域的擴(kuò)大,可以 逐步呈現(xiàn)較復(fù)雜的情境, 讓學(xué)生作解釋和判斷如存款利率, 國(guó)民生產(chǎn)總值,生產(chǎn)成本與價(jià) 格等問(wèn)題的探索和研究。 在數(shù)的運(yùn)算中加強(qiáng)數(shù)感的培養(yǎng) 對(duì)運(yùn)算方法的判斷,運(yùn)算結(jié)果的估計(jì),都與學(xué)生的 數(shù)感有密切的聯(lián)系 標(biāo)準(zhǔn)中提出, “應(yīng)重視口算,加強(qiáng)估算,提倡算法多樣化;應(yīng)減少單 純的技能性訓(xùn)練,避免繁雜計(jì)算和程式化地?cái)⑹鏊憷?#39; 避免將運(yùn)算與應(yīng)用割裂開(kāi)來(lái)” (第、二學(xué)段)“使學(xué)
20、生經(jīng)歷從實(shí)際問(wèn)題中建立數(shù)學(xué)模型、估計(jì)、求解、驗(yàn)證解的正確性與合 理性的過(guò)程” ,“能用有理數(shù)估計(jì)一個(gè)無(wú)理數(shù)的大致范圍, 了解近似數(shù)與有效數(shù)字的概念” (第 三學(xué)段)等目標(biāo)和要求。這些都是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的需要。 結(jié)合具體的問(wèn)題,選擇恰當(dāng)?shù)乃惴ǎ瑫?huì)增強(qiáng)對(duì)運(yùn)算實(shí)際意義的理解,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù) 感。學(xué)習(xí)運(yùn)算是為了解決問(wèn)題, 不是單純地為了計(jì)算而計(jì)算, 為了解題而解題以往的數(shù)學(xué) 教學(xué)過(guò)多地強(qiáng)調(diào)學(xué)生運(yùn)算技能的訓(xùn)練, 簡(jiǎn)單地重復(fù)練習(xí)沒(méi)有意義的題目, 學(xué)生不僅感到枯燥 無(wú)味, 而且不了解為什么要計(jì)算, 為什么一定要用固定的方法計(jì)算 一個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)不同 的方法找到答案, 一個(gè)算式也可以用不同方式確定結(jié)果 用什么方式
21、更合適, 得到的結(jié)果是 否合理,與問(wèn)題的實(shí)際背景有直接關(guān)系 解決問(wèn)題,并不是只用一種方法找到答案,也不是 只有一個(gè)唯一的答案 學(xué)生在探索實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中, 會(huì)切實(shí)了解計(jì)算的意義和如何運(yùn)用計(jì) 算的結(jié)果 隨著學(xué)生的年齡增長(zhǎng)和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的豐富,引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)、形及實(shí)際問(wèn)題中蘊(yùn) 涵的關(guān)系和規(guī)律, 初步掌握一些有效地表示、 處理和交流數(shù)量關(guān)系以及變化規(guī)律的工具, 會(huì) 進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)感 把數(shù)感的建立與數(shù)量關(guān)系的理解與運(yùn)用結(jié)合起來(lái), 與符號(hào)感的建立 和初步的數(shù)學(xué)模型的建立結(jié)合起來(lái),將有助學(xué)生的整體數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高估計(jì)方程 x2 2x 10 10 的解。2首先畫(huà)出函數(shù) y x2 2x 10 的圖象(下圖) ,
22、可以看出方程的兩個(gè)根分別在 -4.5 與-4 之間和 2 與 2.5 之間。以正根為例,可以先把 x 2.2,2.3,2.4 代入 y x2 2x 10 ,用計(jì)算器計(jì)算出 函數(shù)值,然后把結(jié)果填入表中:x2.22.32.4y-0.76-0.110.56根據(jù)第一步計(jì)算結(jié)果,方程的正根在 23 與 2 4 之間。如果結(jié)果只要求一位小數(shù)的 話,近似解取 23 即可。如果精確度要求較高,可以繼續(xù)把 x =2.31,2.32,2.33 等代入。x2.32.3y-0.04390.0224根據(jù)第二步計(jì)算結(jié)果, 方程的正根在 2.31 與 2.32 之間。如果結(jié)果只要求兩位小數(shù)的話, 近似解取 2.32 即可。
23、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感應(yīng)當(dāng)成為中小學(xué)數(shù)學(xué)教育的重要目標(biāo)之一, 標(biāo)準(zhǔn)中確定這方面的目標(biāo) 與要求, 在實(shí)際教學(xué)中需要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容有意識(shí)地設(shè)計(jì)具體目標(biāo), 提供有助于培養(yǎng)學(xué) 生數(shù)感的情境, 有利于發(fā)展學(xué)生數(shù)感的評(píng)價(jià)方式, 以促進(jìn)學(xué)生數(shù)感的建立和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高2、符號(hào)感用符號(hào)進(jìn)行表示是社會(huì)文明得以發(fā)展的最強(qiáng)有力的工具之一, 數(shù)學(xué)課程的任務(wù)就是使學(xué) 生感受和擁有這種能力,掌握和運(yùn)用這個(gè)工具 標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科和課程的特點(diǎn),把在 解決問(wèn)題過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的“符號(hào)感”作為義務(wù)教育階段的一個(gè)重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。(1)符號(hào)感的含義 符號(hào)是數(shù)學(xué)的語(yǔ)言,是人們進(jìn)行表示、計(jì)算、推理、交流和解決問(wèn)題的工具。學(xué)校數(shù)學(xué) 教育的目的之一是要
24、使學(xué)生懂得符號(hào)的意義、會(huì)運(yùn)用符號(hào)解決實(shí)際問(wèn)題和數(shù)學(xué)本身的問(wèn)題, 發(fā)展學(xué)生的符號(hào)感。標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的符號(hào)感,并指出: “符號(hào)感主要表現(xiàn)在:能從具體情境中抽象 出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,并用符號(hào)來(lái)表示;理解符號(hào)所代表的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;會(huì)進(jìn) 行符號(hào)間的轉(zhuǎn)換;能選擇適當(dāng)?shù)某绦蚝头椒ń鉀Q用符號(hào)所表示的問(wèn)題 ”例如, 在解決“一張桌子最多可以圍坐 6 人, 15 人至少需要多少?gòu)堊雷??”荷蘭著名數(shù)學(xué)家、 數(shù)學(xué)教育能從具體情境中抽象出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律并用符號(hào)表示2 種作用。引進(jìn)字母表示, 是用符號(hào)表示數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律的基礎(chǔ)家弗賴登塔爾指出: “代數(shù)開(kāi)始的典型特征是文字演算字母作為數(shù)學(xué)符號(hào)有 首先,字母
25、可作為專用名詞,如是個(gè)完全確定的數(shù),或用 A 表示 2 直線交點(diǎn)。顯然特定集 合需要使用標(biāo)準(zhǔn)的專用名詞,如 Z,N 。其次,字母可作為不確定的名詞,就像日常生活中 的人',可以表示所有的人。 ”用符號(hào)來(lái)表示具體情境中的數(shù)量關(guān)系, 也像普通的語(yǔ)言一樣, 首先需要引進(jìn)基本的字母 在數(shù)學(xué)語(yǔ)言中, 像數(shù)字以及表示數(shù)的字母, 表示運(yùn)算的符號(hào)和表 示關(guān)系的符號(hào)等等,是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言刻畫(huà)各種現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的基礎(chǔ)。從第二學(xué)段開(kāi)始接觸用字母表示數(shù), 是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)符號(hào)的重要一步。 從研究一個(gè)個(gè)特定的 數(shù)到用字母表示一般的數(shù), 是學(xué)生認(rèn)識(shí)上的一個(gè)飛躍, 初學(xué)時(shí)學(xué)生往往會(huì)感到困難, 有些學(xué) 生是形式主義地死記硬背,而不理
26、解其意義因此, 要盡可能從實(shí)際問(wèn)題中引入,使學(xué)生感受到字母表示數(shù)的意義。用字母表示運(yùn)算法則、運(yùn)算律以及計(jì)算公式。這種一般化是基于算法的,展了對(duì)數(shù)的運(yùn)算的認(rèn)識(shí)。如常常開(kāi)始于小學(xué)算術(shù)中數(shù)的運(yùn)算。 算法的一般化, 深化和發(fā)加法 交換 律 a b b a ;乘 法結(jié) 合律 a(bc) (ab)c ;完全平方 公 式(a c)2 a 2 2ab b 2)。代數(shù)中用字母表示數(shù), 把人們對(duì)數(shù)的知識(shí)上升到更一般化的水平, 使得算術(shù)中關(guān)于數(shù)的 理論有了一般化、 普遍化的意義, 這是從算術(shù)向代數(shù)抽象的一個(gè)飛躍 用符號(hào)表示數(shù)也是學(xué) 生學(xué)習(xí)一般化、形式化地認(rèn)識(shí)和表示研究對(duì)象的開(kāi)始。用字母可以表示現(xiàn)實(shí)世界和各門(mén)學(xué)科中的
27、各種數(shù)量關(guān)系 例如,勻速運(yùn)動(dòng)中的速度 v、時(shí)間 t和路程 s的關(guān)系: s=vt 等等。 用字母表示數(shù),便于從具體情境中抽象出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,并確切地表示出來(lái), 從而進(jìn)一步用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決問(wèn)題。例如 ,我們用字母表示實(shí)際問(wèn)題中的未知量, 利用問(wèn)題中的數(shù)量相等關(guān)系列出方程; 我 們用字母(例如 x, y)表示某一變化過(guò)程中相關(guān)的 2 個(gè)變量,利用問(wèn)題條件給出的變量間 的相互關(guān)系,列出函數(shù)表達(dá)式等等。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)所說(shuō)的“能從具體情境中抽象出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,并用符號(hào)來(lái)表示” 的意義在于這種表示常常開(kāi)始于探索和發(fā)現(xiàn)規(guī)律,然后用代數(shù)式一般化地將它們表示出來(lái)。例如:把火柴棒象下圖那樣拼成正方形。 那么,
28、正方形的個(gè)數(shù) n 和火柴棒的根數(shù)具有怎 樣的關(guān)系?改變火柴棒的擺放方法,作成別的圖形(如下圖) ,圖形的個(gè)數(shù) n 與火柴棒的根數(shù)具有 怎樣的關(guān)系?從具體情境中抽象出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律, 并用符號(hào)來(lái)表示, 是將問(wèn)題進(jìn)行一般化的過(guò) 程。一般化超越了具體實(shí)際問(wèn)題的情景, 深刻地揭示和指明存在于一類問(wèn)題中的共性和普遍 性,把認(rèn)識(shí)和推理提到一個(gè)更高的水平。一般化和符號(hào)化對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)和數(shù)學(xué)思考是本質(zhì)的, 一般化是每一個(gè)人都要經(jīng)歷的過(guò)程。· 理解符號(hào)所代表的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律 使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境中能夠理解符號(hào)表示的意義并能解釋代數(shù)式的意義 。如代數(shù)式 6p 可以表示什么?學(xué)生可以解釋為:如果 p 表示
29、正六邊形的邊長(zhǎng), 6p 可以 表示正六邊形的周長(zhǎng);如果 p 表示一本書(shū)的價(jià)格, 6p可以表示 6 本書(shū)的價(jià)格; 6p也可以表 示一張光盤(pán)的價(jià)格是一本書(shū)的價(jià)格的 6 倍;如果一條長(zhǎng)凳可以坐 6 個(gè)小朋友, 6p 表示 p 條 長(zhǎng)凳可以坐 6p 個(gè)小朋友等。用關(guān)系式、表格、圖像表示變量之間的關(guān)系。如制成一個(gè)盡可能大的無(wú)蓋長(zhǎng)方體的問(wèn)題: 用一張正方形的紙,利用在它的 4 個(gè)角分 別剪去一個(gè)小正方形的方法制成一個(gè)無(wú)蓋長(zhǎng)方體,怎樣才能使制成的無(wú)蓋長(zhǎng)方體的容積最 大?假設(shè)用邊長(zhǎng)為 20 的正方形紙,剪去的小正方形的邊長(zhǎng)依次為1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 時(shí),折成的無(wú)蓋長(zhǎng)方體的容積將如何變化?用
30、表格表示(見(jiàn)表 1):正方形的邊長(zhǎng)12345長(zhǎng)方體的容積324512588576500正方形的邊長(zhǎng)678910長(zhǎng)方體的容積384252128300表1通過(guò)表 1,我們看到當(dāng)小正方形的邊長(zhǎng)為 3 時(shí),無(wú)蓋長(zhǎng)方體的容積最大。 我們把表 1在小正方形的邊長(zhǎng)取 2.5到 3.5之間進(jìn)行細(xì)化,得到表 2:正方形的邊長(zhǎng)2.533.5長(zhǎng)方體的容積562.5588591.5表2這時(shí)得到當(dāng)小正方形的邊長(zhǎng)為 3.5 時(shí),無(wú)蓋長(zhǎng)方體的容積最大。我們還可以把表 2 在小正方形的邊長(zhǎng)取 3 到 3.5 之間進(jìn)行細(xì)化??傊覀兛梢愿鶕?jù)所 要達(dá)到的精確度繼續(xù)上述過(guò)程,直到滿意為止。用代數(shù)式表示: 仍設(shè)這張正方形紙的邊長(zhǎng)為
31、 a,所折無(wú)蓋長(zhǎng)方體的高為 h,則無(wú)蓋長(zhǎng)方 體的容積 v 與 h 的關(guān)系是: V h(a 2h) 2。會(huì)用符號(hào)進(jìn)行表示, 也就是會(huì)把實(shí)際問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系用符號(hào)表示出來(lái), 這個(gè)過(guò)程叫做 符號(hào)化 符號(hào)化的問(wèn)題已經(jīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題, 隨后就是進(jìn)行符號(hào)運(yùn)用和推理, 最后得到結(jié)果, 這就是數(shù)學(xué)建模的思想事實(shí)上,我們所熟悉的方程和函數(shù)都是某種問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。 能從關(guān)系式、表格、圖像所表示的變量之間的關(guān)系中獲取所需信息。表 3 是我國(guó)從 1949 年到 1999 年的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(精確到 0.01 億):時(shí)間(年)194919591969197919891999人口(億)5.426.728.079.7511.0712.59表3表 3中的數(shù)據(jù)表示了哪 2 個(gè)量之間的關(guān)系?哪個(gè)是自變量?哪個(gè)是因變量?根據(jù)表 3 的數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)一下我國(guó) 2009 年人口的總數(shù),并說(shuō)明為什么。 學(xué)生不僅要能獲得 1949 年到 1999 年的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),而且要能分析每隔 10 年人口變 化的趨勢(shì),從而初步地作出一些預(yù)測(cè)。· 會(huì)進(jìn)行符號(hào)間的轉(zhuǎn)換這里
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