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文檔簡(jiǎn)介
普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)
(實(shí)驗(yàn))
第一部分前言
數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué),是刻畫(huà)自然規(guī)律和社會(huì)規(guī)律的科學(xué)語(yǔ)言和有效
工具。數(shù)學(xué)科學(xué)是自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)等科學(xué)的基礎(chǔ),并在經(jīng)濟(jì)科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)
的發(fā)展中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,正在不斷地滲透到社會(huì)生活的方方
面面,它與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合在許多方面直接為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值,推動(dòng)著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。
數(shù)學(xué)在形成人類(lèi)理性思維和促進(jìn)個(gè)人智力發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著獨(dú)特的、不可替代的作用。數(shù)
學(xué)是人類(lèi)文化的重要組成部分,數(shù)學(xué)素質(zhì)是公民所必須具備的一種基本素質(zhì)。
數(shù)學(xué)教育作為教育的組成部分,在發(fā)展和完善人的教育活動(dòng)中、在形成人們認(rèn)識(shí)世界的
態(tài)度和思想方法方面、在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的進(jìn)程中起著重要的作用。在現(xiàn)代社會(huì)中,數(shù)
學(xué)教育又是終身教育的重要方面,它是公民進(jìn)一步深造的基礎(chǔ),是終身發(fā)展的需要。數(shù)學(xué)教
育在學(xué)校教育中占有特殊的地位,它使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想,使
學(xué)生表達(dá)清晰、思考有條理,使學(xué)生具有實(shí)事求是的態(tài)度、鍥而不舍的精神,使學(xué)生學(xué)會(huì)用
數(shù)學(xué)的思考方式解決問(wèn)題、認(rèn)識(shí)世界。
一、課程性質(zhì)
高中數(shù)學(xué)課程是義務(wù)教育后普通高級(jí)中學(xué)的一門(mén)主要課程,它包含了數(shù)學(xué)中最基本的內(nèi)
容,是培養(yǎng)公民素質(zhì)的基礎(chǔ)課程。
高中數(shù)學(xué)課程對(duì)于認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與自然界、數(shù)學(xué)與人類(lèi)社會(huì)的關(guān)系,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、
文化價(jià)值,提高提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的能力,形成理性思維,發(fā)展智力和創(chuàng)新意識(shí)具
有基礎(chǔ)性的作用。
高中數(shù)學(xué)課程有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),形成解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題
的能力。
高中數(shù)學(xué)課程是學(xué)習(xí)高中物理、化學(xué)、技術(shù)等課程和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。同時(shí),它為學(xué)
生的終身發(fā)展,形成科學(xué)的世界觀、價(jià)值觀奠定基礎(chǔ),對(duì)提高全民族素質(zhì)具有重要意義。
二、課程的基本理念
1.構(gòu)建共同基礎(chǔ),提供發(fā)展平臺(tái)
高中教育屬于基礎(chǔ)教育。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)具有基礎(chǔ)性,它包括兩方面的含義:第一,在
義務(wù)教育階段之后,為學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來(lái)發(fā)展提供更高水平的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),使他們獲得
更高的數(shù)學(xué)素養(yǎng);第二,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供必要的數(shù)學(xué)準(zhǔn)備。高中數(shù)學(xué)課程由必修系列
課程和選修系列課程組成,必修系列課程是為了滿(mǎn)足所有學(xué)生的共同數(shù)學(xué)需求;選修系列課
程是為了滿(mǎn)足學(xué)生的不同數(shù)學(xué)需求,它仍然是學(xué)生發(fā)展所需要的基礎(chǔ)性數(shù)學(xué)課程。
2.提供多樣課程,適應(yīng)個(gè)性選擇
高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)具有多樣性與選擇性,使不同的學(xué)生在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。
高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)為學(xué)生提供選擇和發(fā)展的空間,為學(xué)生提供多層次、多種類(lèi)的選擇,以
促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和對(duì)未來(lái)人生規(guī)劃的思考。學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行自主選擇,必
要時(shí)還可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換、調(diào)整。同時(shí),高中數(shù)學(xué)課程也應(yīng)給學(xué)校和教師留有一定的選擇
空間,他們可以根據(jù)學(xué)生的基本需求和自身的條件,制定課程發(fā)展計(jì)劃,不斷地豐富和完善
供學(xué)生選擇的課程。
3.倡導(dǎo)積極主動(dòng)、勇于探索的學(xué)習(xí)方式
學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),高中數(shù)學(xué)課程還應(yīng)倡導(dǎo)自主
探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。這些方式有助于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的
主動(dòng)性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程成為在教師引導(dǎo)下的“再創(chuàng)造”過(guò)程。同時(shí),高中數(shù)學(xué)課程設(shè)立
“數(shù)學(xué)探究”“數(shù)學(xué)建?!钡葘W(xué)習(xí)活動(dòng),為學(xué)生形成積極主動(dòng)的、多樣的學(xué)習(xí)方式進(jìn)一步創(chuàng)
造有利的條件,以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,養(yǎng)成獨(dú)立思考、積極
探索的習(xí)慣。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)力求通過(guò)各種不同形式的自主學(xué)習(xí)、探究活動(dòng),讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)
學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程,發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí)。
4.注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,這是數(shù)學(xué)教育的基本目標(biāo)之一。人們?cè)?/p>
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題時(shí),不斷地經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類(lèi)比、空間想像、
抽象概括、符號(hào)表示、運(yùn)算求解、數(shù)據(jù)處理、演繹證明、反思與建構(gòu)等思維過(guò)程。這些過(guò)程
是數(shù)學(xué)思維能力的具體體現(xiàn),有助于學(xué)生對(duì)客觀事物中蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考和做出判
斷。數(shù)學(xué)思維能力在形成理性思維中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。
5.發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)
20世紀(jì)下半葉以來(lái),數(shù)學(xué)應(yīng)用的巨大發(fā)展是數(shù)學(xué)發(fā)展的顯著特征之一。當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)
時(shí)代,數(shù)學(xué)正在從幕后走向臺(tái)前,數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合使得數(shù)學(xué)能夠在許多方面直接為
社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值,同時(shí),也為數(shù)學(xué)發(fā)展開(kāi)拓了廣闊的前景。我國(guó)的數(shù)學(xué)教育在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)
對(duì)于數(shù)學(xué)與實(shí)際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系未能給予充分的重視,因此,高中數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用
和聯(lián)系實(shí)際方面需要大力加強(qiáng)。近幾年來(lái),我國(guó)大學(xué)、中學(xué)數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐表明,開(kāi)展數(shù)學(xué)
應(yīng)用的教學(xué)活動(dòng)符合社會(huì)需要,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意
識(shí),有利于擴(kuò)展學(xué)生的視野。
高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提供基本內(nèi)容的實(shí)際背景,反映數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,開(kāi)展“數(shù)學(xué)建模”的
學(xué)習(xí)活動(dòng),設(shè)立體現(xiàn)數(shù)學(xué)某些重要應(yīng)用的專(zhuān)題課程。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)力求使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在
解決實(shí)際問(wèn)題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)
應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力。
6.與時(shí)俱進(jìn)地認(rèn)識(shí)“雙基”
我國(guó)的數(shù)學(xué)教學(xué)具有重視基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、基本技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)的傳統(tǒng),新世紀(jì)的高
中數(shù)學(xué)課程應(yīng)發(fā)揚(yáng)這種傳統(tǒng)。與此同時(shí),隨著時(shí)代的發(fā)展,特別是數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用、計(jì)算機(jī)
技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學(xué)課程設(shè)置和實(shí)施應(yīng)重新審視基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和能力的
內(nèi)涵,形成符合時(shí)代要求的新的“雙基”。例如,為了適應(yīng)信息時(shí)代發(fā)展的需要,高中數(shù)學(xué)
課程應(yīng)增加算法的內(nèi)容,把最基本的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)知識(shí)等作為新的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技
能;同時(shí),應(yīng)刪減繁瑣的計(jì)算、人為技巧化的難題和過(guò)分強(qiáng)調(diào)細(xì)枝末節(jié)的內(nèi)容,克服“雙基
異化”的傾向。
7.強(qiáng)調(diào)本質(zhì),注意適度形式化
形式化是數(shù)學(xué)的基本特征之一。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)習(xí)形式化的表達(dá)是一項(xiàng)基本要求,但
是不能只限于形式化的表達(dá),要強(qiáng)調(diào)對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),否則會(huì)將生動(dòng)活潑的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)
淹沒(méi)在形式化的海洋里。數(shù)學(xué)的現(xiàn)代發(fā)展也表明,全盤(pán)形式化是不可能的。因此,高中數(shù)學(xué)
課程應(yīng)該返璞歸真,努力揭示數(shù)學(xué)概念、法則、結(jié)論的發(fā)展過(guò)程和本質(zhì)。數(shù)學(xué)課程要講邏輯
推理,更要講道理,通過(guò)典型例子的分析和學(xué)生自主探索活動(dòng),使學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念、結(jié)論
逐步形成的過(guò)程,體會(huì)蘊(yùn)涵在其中的思想方法,追尋數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史足跡,把數(shù)學(xué)的學(xué)術(shù)形
態(tài)轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于接受的教育形態(tài)。
8.體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值
數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的重要組成部分。數(shù)學(xué)課程應(yīng)適當(dāng)反映數(shù)學(xué)的歷史、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì),
數(shù)學(xué)對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的作用,數(shù)學(xué)的社會(huì)需求,社會(huì)發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用,數(shù)學(xué)科學(xué)
的思想體系,數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值,數(shù)學(xué)家的創(chuàng)新精神。數(shù)學(xué)課程應(yīng)幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類(lèi)文
明發(fā)展中的作用,逐步形成正確的數(shù)學(xué)觀。為此,高中數(shù)學(xué)課程提倡體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值,
并在適當(dāng)?shù)膬?nèi)容中提出對(duì)“數(shù)學(xué)文化”的學(xué)習(xí)要求,設(shè)立“數(shù)學(xué)史選講”等專(zhuān)題。
9.注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合—
現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對(duì)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生深刻的
影響。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機(jī)整合(如把算法融入到數(shù)學(xué)課程
的各個(gè)相關(guān)部分),整合的基本原則是有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡利
用信息技術(shù)來(lái)呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容,在保證筆算訓(xùn)練的前提下,盡可能使用
科學(xué)型計(jì)算器、各種數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺(tái),加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用計(jì)
算機(jī)、計(jì)算器等進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)。
10.建立合理、科學(xué)的評(píng)價(jià)體系
現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人的發(fā)展的要求引起評(píng)價(jià)體系的深刻變化,高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)建立合理、科學(xué)
的評(píng)價(jià)體系,包括評(píng)價(jià)理念、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)形式和評(píng)價(jià)體制等方面。評(píng)價(jià)既要關(guān)注學(xué)生數(shù)
學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果,也要關(guān)注他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程;既要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的水平,也要關(guān)注他
們?cè)跀?shù)學(xué)活動(dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的情感態(tài)度的變化。在數(shù)學(xué)教育中,評(píng)價(jià)應(yīng)建立多元化的目標(biāo),
關(guān)注學(xué)生個(gè)性與潛能的發(fā)展。例如,過(guò)程性評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注對(duì)學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)思想等過(guò)
程的評(píng)價(jià),關(guān)注對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)地提出、分析、解決問(wèn)題等過(guò)程的評(píng)價(jià),以及在過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)
的與人合作的態(tài)度、表達(dá)與交流的意識(shí)和探索的精神。對(duì)于數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模等學(xué)習(xí)活動(dòng),
要建立相應(yīng)的過(guò)程評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法。
三、課程設(shè)計(jì)思路
高中數(shù)學(xué)課程力求將教育改革的基本理念與課程的框架設(shè)計(jì)、內(nèi)容確定以及課程實(shí)施有
機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
(-)高中數(shù)學(xué)課程框架
1.課程框架
高中數(shù)學(xué)課程分必修和選修。必修課程由5個(gè)模塊組成;選修課程有4個(gè)系列,其中系
列1、系列2由若干個(gè)模塊組成,系列3、系列4由若干專(zhuān)題組成;每個(gè)模塊2學(xué)分(36學(xué)
時(shí)),每個(gè)專(zhuān)題1學(xué)分(18學(xué)時(shí)),每2個(gè)專(zhuān)題可組成1個(gè)模塊。課程結(jié)構(gòu)如圖所示。
必修[-----
模塊I國(guó)數(shù)學(xué)2數(shù)學(xué)3||數(shù)學(xué)4||數(shù)學(xué)5]!
注:上圖中1-------1代表模塊(36學(xué)時(shí)),代表專(zhuān)題(18學(xué)時(shí))。
2.必修課程
必修課程是每個(gè)學(xué)生都必須學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)內(nèi)容,包括5個(gè)模塊。
數(shù)學(xué)1:集合、函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I(指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、募函數(shù))。
數(shù)學(xué)2:立體幾何初步、平面解析幾何初步。
數(shù)學(xué)3:算法初步、統(tǒng)計(jì)、概率。
數(shù)學(xué)4:基本初等函數(shù)II(三角函數(shù))、平面上的向量、三角恒等變換。
數(shù)學(xué)5:解三角形、數(shù)列、不等式。
3.選修課程
對(duì)于選修課程,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和對(duì)未來(lái)發(fā)展的愿望
進(jìn)行選擇。選修課程由系列I,系列2,系列3,系列4等組成。
?系列1:由2個(gè)模塊組成。
選修1-1:常用邏輯用語(yǔ)、圓錐曲線與方程、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用。
選修1—2:統(tǒng)計(jì)案例、推理與證明、數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入、框圖。
?系列2:由3個(gè)模塊組成。
選修2—1:常用邏輯用語(yǔ)、圓錐曲線與方程、空間中的向量與立體幾何。
選修2—2:導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用、推理與證明、數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入。
選修2—3:計(jì)數(shù)原理、統(tǒng)計(jì)案例、概率。
?系列3:由6個(gè)專(zhuān)題組成。
選修3—1:數(shù)學(xué)史選講。
選修3—2:信息安全與密碼。
選修3—3:球面上的幾何。
選修3—4:對(duì)稱(chēng)與群。
選修3—5:歐拉公式與閉曲面分類(lèi)。
選修3—6:三等分角與數(shù)域擴(kuò)充。
?系列4:由10個(gè)專(zhuān)題組成。
選修4一1:幾何證明選講。
選修4一2:矩陣與變換。
選修4—3:數(shù)列與差分。
選修4—4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程。
選修4—5:不等式選講。
選修4—6:初等數(shù)論初步。
選修4—7:優(yōu)選法與試驗(yàn)設(shè)計(jì)初步。
選修4一8:統(tǒng)籌法與圖論初步。
選修4—9:風(fēng)險(xiǎn)與決策。
選修4-10:開(kāi)關(guān)電路與布爾代數(shù)。
4.關(guān)于課程設(shè)置的說(shuō)明
?課程設(shè)置的原則與意圖
必修課程內(nèi)容確定的原則是:滿(mǎn)足未來(lái)公民的基本數(shù)學(xué)需求,為學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)提供
必要的數(shù)學(xué)準(zhǔn)備。
選修課程內(nèi)容確定的原則是:滿(mǎn)足學(xué)生的興趣和對(duì)未來(lái)發(fā)展的需求,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、
獲得較高數(shù)學(xué)素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。其中,
系列1是為那些希望在人文、社會(huì)科學(xué)等方面發(fā)展的學(xué)生而設(shè)置的,系列2則是為那些
希望在理工、經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)展的學(xué)生而設(shè)置的。系列1,系列2內(nèi)容是選修系列課程中的基
礎(chǔ)性?xún)?nèi)容。
系列3和系列4是為對(duì)數(shù)學(xué)有興趣和希望進(jìn)一步提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生而設(shè)置的,所涉及
的內(nèi)容反映了某些重要的數(shù)學(xué)思想,有助于學(xué)生進(jìn)一步打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ),提高應(yīng)用意識(shí),有利
于學(xué)生終身的發(fā)展,有利于擴(kuò)展學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,有利于提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用
價(jià)值、文化價(jià)值的認(rèn)識(shí)。其中的專(zhuān)題將隨著課程的發(fā)展逐步予以擴(kuò)充,學(xué)生可根據(jù)自己的興
趣、志向進(jìn)行選擇。根據(jù)系列3內(nèi)容的特點(diǎn),系列3不作為高校選拔考試的內(nèi)容,對(duì)這部分
內(nèi)容學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)適宜采用定量與定性相結(jié)合的方式,由學(xué)校進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果可作為高校
錄取的參考。
?設(shè)置了數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)文化內(nèi)容
高中數(shù)學(xué)課程要求把數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模的思想以不同的形式滲透在各模塊和專(zhuān)題內(nèi)容
之中,并在高中階段至少安排較為完整的一次數(shù)學(xué)探究、-次數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)。高中數(shù)學(xué)課程
要求把數(shù)學(xué)文化內(nèi)容與各模塊的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。具體的要求可以參考數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、
數(shù)學(xué)文化的要求(參見(jiàn)第98頁(yè))。
?模塊的邏輯順序
必修課程是選修課程中系列1,系列2課程的基礎(chǔ)。選修課程中系列3、系列4基本上
不依賴(lài)其他系列的課程,可以與其他系列課程同時(shí)開(kāi)設(shè),這些專(zhuān)題的開(kāi)設(shè)可以不考慮先后順
序。必修課程中,數(shù)學(xué)1是數(shù)學(xué)2,數(shù)學(xué)3,數(shù)學(xué)4和數(shù)學(xué)5的基礎(chǔ)。
?系列3、系列4課程的開(kāi)設(shè)
學(xué)校應(yīng)在保證必修課程,選修系列1、系列2開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身的情況,開(kāi)設(shè)系
列3和系列4中的某些專(zhuān)題,以滿(mǎn)足學(xué)生的基本選擇需求.學(xué)校應(yīng)根據(jù)自身的情況逐步豐富
和完善,并積極開(kāi)發(fā)、利用校外課程資源(包括遠(yuǎn)程教育資源)。對(duì)于課程的開(kāi)設(shè),教師也
應(yīng)該根據(jù)自身?xiàng)l件制定個(gè)人發(fā)展計(jì)劃o
(-)對(duì)學(xué)生選課的建議
學(xué)生的興趣、志向與自身?xiàng)l件不同,不同高校、不同專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)方面的要求也不同,
甚至同一專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)方面的要求也不一定相同。隨著時(shí)代的發(fā)展,無(wú)論是在自然科學(xué)、
技術(shù)科學(xué)等方面,還是在人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等方面,都需要一些具有較高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生,
這對(duì)于社會(huì)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用。據(jù)此,學(xué)生可以選擇不同的課程組合,選
擇以后還可以根據(jù)自身的情況和條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。以下提供課程組合的幾種基本建議。
1.學(xué)生完成10個(gè)學(xué)分的必修課程,在數(shù)學(xué)上達(dá)到高中畢業(yè)要求。
2.在完成10個(gè)必修學(xué)分的基礎(chǔ)上,希望在人文、社會(huì)科學(xué)等方面發(fā)展的學(xué)生,可以有兩
種選擇。一種是,在系列1中學(xué)習(xí)選修1-1和選修1-2,獲得4學(xué)分;在系列3中任選2
個(gè)專(zhuān)題,獲得2學(xué)分,共獲得16學(xué)分。另一種是,如果學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有興趣,并且希望獲得
較高數(shù)學(xué)素養(yǎng),除了按上面的要求獲得16學(xué)分,同時(shí)在系列4中獲得4學(xué)分,總共獲得20
學(xué)分。
3.希望在理工(包括部分經(jīng)濟(jì)類(lèi))等方面發(fā)展的學(xué)生,在完成10個(gè)必修學(xué)分的基礎(chǔ)上,
可以有兩種選擇。一種是,在系列2中學(xué)習(xí)選修2—1,選修2—2和選修2—3,獲得6學(xué)分;
在系列3中任選2個(gè)專(zhuān)題,獲得2學(xué)分;在系列4中任選2個(gè)專(zhuān)題,獲得2學(xué)分,共獲得
20學(xué)分。另一種是,如果學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有興趣,希望獲得較高數(shù)學(xué)素養(yǎng),除了按上面的要求
獲得20學(xué)分,同時(shí)在系列4中選修4個(gè)專(zhuān)題,獲得4學(xué)分,總共獲得24學(xué)分。
課程的組合具有一定的靈活性,不同的組合可以相互轉(zhuǎn)換。學(xué)生作出選擇之后,可以根
據(jù)自己的意愿和條件向?qū)W校申請(qǐng)調(diào)整,經(jīng)過(guò)測(cè)試獲得相應(yīng)的學(xué)分即可轉(zhuǎn)換。
(=)本標(biāo)準(zhǔn)中使用的主要行為動(dòng)詞
本標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)要求包括三個(gè)方面:知識(shí)與技能,過(guò)程與方法,情感、態(tài)度與價(jià)值觀,所
涉及的行為動(dòng)詞水平大致分類(lèi)如下。
目標(biāo)領(lǐng)域水平行為動(dòng)詞
了解,體會(huì),知道,識(shí)別,感知,認(rèn)識(shí),初步了
知道/了解/模仿
解,初步體會(huì),初步學(xué)會(huì),初步理解,求
描述,說(shuō)明,表達(dá),表述,表示,刻畫(huà),解釋?zhuān)?/p>
推測(cè),想像,理解,歸納,總結(jié),抽象,提取,
知識(shí)與技能理解/獨(dú)立操作
比較,對(duì)比,判定,判斷,會(huì)求,能,運(yùn)用,初
步應(yīng)用,初步討論
掌握,導(dǎo)出,分析,推導(dǎo),證明,研究,討論,
掌握/應(yīng)用/遷移
選擇,決策,解決問(wèn)題
經(jīng)歷,觀察,感知,體驗(yàn),操作,查閱,借助,
經(jīng)歷/模仿
模仿,收集,回顧,復(fù)習(xí),參與,嘗試
過(guò)程與方法
設(shè)計(jì),梳理,整理,分析,發(fā)現(xiàn),交流,研究,
發(fā)現(xiàn)/探索
探索,探究,探求,解決,尋求
反應(yīng)/認(rèn)同感受,認(rèn)識(shí),了解,初步體會(huì),體會(huì)
情感、態(tài)度
獲得,提高,增強(qiáng),形成,養(yǎng)成,樹(shù)立,發(fā)揮,
與價(jià)值觀領(lǐng)悟/內(nèi)化
發(fā)展
第二部分課程目標(biāo)
高中數(shù)學(xué)課程的總目標(biāo)是:使學(xué)生在九年義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高作為
未來(lái)公民所必要的數(shù)學(xué)素養(yǎng),以滿(mǎn)足個(gè)人發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的需要。具體目標(biāo)如下。
1.獲得必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,理解基本的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)結(jié)論的本質(zhì),了解
概念、結(jié)論等產(chǎn)生的背景、應(yīng)用,體會(huì)其中所蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想和方法,以及它們?cè)诤罄m(xù)學(xué)習(xí)
中的作用。通過(guò)不同形式的自主學(xué)習(xí)、探究活動(dòng),體驗(yàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程。
2.提高空間想像、抽象概括、推理論證、運(yùn)算求解、數(shù)據(jù)處理等基本能力。
3.提高數(shù)學(xué)地提出、分析和解決問(wèn)題(包括簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題)的能力,數(shù)學(xué)表達(dá)和交流
的能力,發(fā)展獨(dú)立獲取數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。
4.發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),力求對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中蘊(yùn)涵的一些數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考和作
出判斷。
5.提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,樹(shù)立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,形成鍥而不舍的鉆研精神和科學(xué)態(tài)度。
6.具有一定的數(shù)學(xué)視野,逐步認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值和文化價(jià)值,形成批判性
的思維習(xí)慣,崇尚數(shù)學(xué)的理性精神,體會(huì)數(shù)學(xué)的美學(xué)意義,從而進(jìn)一步樹(shù)立辯證唯物主義和
歷史唯物主義世界觀。
第三部分內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
一、必修課程
必修課程是整個(gè)高中數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ),包括5個(gè)模塊,共10學(xué)分,是所有學(xué)生都要學(xué)
習(xí)的內(nèi)容。其內(nèi)容的確定遵循兩個(gè)原則:一是滿(mǎn)足未來(lái)公民的基本數(shù)學(xué)需求;二是為學(xué)生進(jìn)
一步的學(xué)習(xí)提供必要的數(shù)學(xué)準(zhǔn)備。
5個(gè)模塊的內(nèi)容為:
數(shù)學(xué)1:集合、函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I(指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、幕函數(shù))。
數(shù)學(xué)2:立體幾何初步、平面解析幾何初步。
數(shù)學(xué)3:算法初步、統(tǒng)計(jì)、概率。
數(shù)學(xué)4:基本初等函數(shù)U(三角函數(shù))、平面上的向量、三角恒等變換。
數(shù)學(xué)5:解三角形、數(shù)列、不等式。
上述內(nèi)容覆蓋了高中階段傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基木技能的主要部分,其中包括集合、
函數(shù)、數(shù)列、不等式、解三角形、立體兒何初步、平面解析幾何初步等。不同的是在保證打
好基礎(chǔ)的同時(shí),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了這些知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程和實(shí)際應(yīng)用,而不在技巧與難度上
做過(guò)高的要求。
此外,基礎(chǔ)內(nèi)容還增加了向量、算法、概率、統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。
向量是近代數(shù)學(xué)最重要和最基本的概念之一,是溝通幾何、代數(shù)、三角等內(nèi)容的橋梁,
它具有豐富的實(shí)際背景和廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)信息化的社會(huì),人們常常需要根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)提取信息,做出合理的
決策,在必修課程中將學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)與概率的基本思想和基礎(chǔ)知識(shí),它們是公民的必備常識(shí)。
算法是一個(gè)全新的課題,已經(jīng)成為計(jì)算科學(xué)的重要基礎(chǔ),它在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展中起
著越來(lái)越重要的作用。算法的思想和初步知識(shí),也正在成為普通公民的常識(shí)。在必修課程中
將學(xué)習(xí)算法的基本思想和初步知識(shí),算法思想將貫穿高中數(shù)學(xué)課程的相關(guān)部分。
必修課程的呈現(xiàn)力求展現(xiàn)由具體到抽象的過(guò)程,努力體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)中蘊(yùn)涵的基本思想方
法和內(nèi)在聯(lián)系,體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程和實(shí)際應(yīng)用。教師和教材編寫(xiě)者應(yīng)根據(jù)具體
內(nèi)容在適當(dāng)?shù)牡胤剑ㄈ缃y(tǒng)計(jì)、簡(jiǎn)單線性規(guī)劃等)安排一些實(shí)習(xí)作業(yè)。
數(shù)學(xué)1
在本模塊中,學(xué)生將學(xué)習(xí)集合、函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I(指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、幕
函數(shù))。
集合論是德國(guó)數(shù)學(xué)家康托在19世紀(jì)末創(chuàng)立的,集合語(yǔ)言是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基本語(yǔ)言。使用
集合語(yǔ)言,可以簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)學(xué)的一些內(nèi)容。高中數(shù)學(xué)課程只將集合作為一種語(yǔ)言來(lái)
學(xué)習(xí),學(xué)生將學(xué)會(huì)使用最基本的集合語(yǔ)言表示有關(guān)的數(shù)學(xué)對(duì)象,發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流
的能力。
函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型。高中階段不僅把函數(shù)看成變量之間的依
賴(lài)關(guān)系,同時(shí)還用集合與對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言刻畫(huà)函數(shù),函數(shù)的思想方法將貫穿高中數(shù)學(xué)課程的始終。
學(xué)生將學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等具體的基本初等函數(shù),結(jié)合實(shí)際問(wèn)題,感受運(yùn)用函數(shù)概念
建立模型的過(guò)程和方法,體會(huì)函數(shù)在數(shù)學(xué)和其他學(xué)科中的重要性,初步運(yùn)用函數(shù)思想理解和
處理現(xiàn)實(shí)生活和社會(huì)中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。學(xué)生還將學(xué)習(xí)利用函數(shù)的性質(zhì)求方程的近似解,體會(huì)函
數(shù)與方程的有機(jī)聯(lián)系。
內(nèi)容與要求
1.集合(約4課時(shí))
(1)集合的含義與表示
①通過(guò)實(shí)例,了解集合的含義,體會(huì)元素與集合的“屬于”關(guān)系。
②能選擇自然語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言、集合語(yǔ)言(列舉法或描述法)描述不同的具體問(wèn)題,感
受集合語(yǔ)言的意義和作用。
(2)集合間的基本關(guān)系
①理解集合之間包含與相等的含義,能識(shí)別給定集合的子集。
②在具體情境中,了解全集與空集的含義。
(3)集合的基本運(yùn)算
①理解兩個(gè)集合的并集與交集的含義,會(huì)求兩個(gè)簡(jiǎn)單集合的并集與交集。
②理解在給定集合中一個(gè)子集的補(bǔ)集的含義,會(huì)求給定子集的補(bǔ)集。
③能使用Venn圖表達(dá)集合的關(guān)系及運(yùn)算,體會(huì)直觀圖示對(duì)理解抽象概念的作用。
2.函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I(約32課時(shí))
(1)函數(shù)
①通過(guò)豐富實(shí)例,進(jìn)一步體會(huì)函數(shù)是描述變量之間的依賴(lài)關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,在此基
礎(chǔ)上學(xué)習(xí)用集合與對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言來(lái)刻畫(huà)函數(shù),體會(huì)對(duì)應(yīng)關(guān)系在刻畫(huà)函數(shù)概念中的作用;了解構(gòu)
成函數(shù)的要素,會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的定義域和值域;了解映射的概念。
②在實(shí)際情境中,會(huì)根據(jù)不同的需要選擇恰當(dāng)?shù)姆椒?如圖象法、列表法、解析法)表
示函數(shù)。
③通過(guò)具體實(shí)例,了解簡(jiǎn)單的分段函數(shù),并能簡(jiǎn)單應(yīng)用。
④通過(guò)已學(xué)過(guò)的函數(shù)特別是二次函數(shù),理解函數(shù)的單調(diào)性、最大(小)值及其幾何意義;
結(jié)合具體函數(shù),了解奇偶性的含義。
⑤學(xué)會(huì)運(yùn)用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì)(參見(jiàn)例1)。
(2)指數(shù)函數(shù)
①通過(guò)具體實(shí)例(如細(xì)胞的分裂,考古中所用的1氣的衰減,藥物在人體內(nèi)殘留量的變
化等),了解指數(shù)函數(shù)模型的實(shí)際背景。
②理解有理指數(shù)幕的含義,通過(guò)具體實(shí)例了解實(shí)數(shù)指數(shù)幕的意義,掌握累的運(yùn)算。
③理解指數(shù)函數(shù)的概念和意義,能借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫(huà)出具體指數(shù)函數(shù)的圖象,探索
并理解指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點(diǎn)。
④在解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,體會(huì)指數(shù)函數(shù)是一類(lèi)重要的函數(shù)模型(參見(jiàn)例2)。
(3)對(duì)數(shù)函數(shù)
①理解對(duì)數(shù)的概念及其運(yùn)算性質(zhì),知道用換底公式能將一般對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化成自然對(duì)數(shù)或常用
對(duì)數(shù);通過(guò)閱讀材料,了解對(duì)數(shù)的發(fā)現(xiàn)歷史以及對(duì)簡(jiǎn)化運(yùn)算的作用。
②通過(guò)具體實(shí)例,直觀了解對(duì)數(shù)函數(shù)模型所刻畫(huà)的數(shù)量關(guān)系,初步理解對(duì)數(shù)函數(shù)的概念,
體會(huì)對(duì)數(shù)函數(shù)是一類(lèi)重要的函數(shù)模型;能借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫(huà)出具體對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,探
索并了解對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點(diǎn)。
③知道指數(shù)函數(shù)>與對(duì)數(shù)函數(shù)=l°g“x互為反函數(shù)(a>0,a^Do
(4)幕函數(shù)
y_*y_^2_31?
通過(guò)實(shí)例,了解嘉函數(shù)的概念;結(jié)合函數(shù)X的
圖象,了解它們的變化情況。
(5)函數(shù)與方程
①結(jié)合二次函數(shù)的圖象,判斷一元二次方程根的存在性及根的個(gè)數(shù),從而了解函數(shù)的零
點(diǎn)與方程根的聯(lián)系。
②根據(jù)具體函數(shù)的圖象,能夠借助計(jì)算器用二分法求相應(yīng)方程的近似解,了解這種方法
是求方程近似解的常用方法。
(6)函數(shù)模型及其應(yīng)用
①利用計(jì)算工具,比較指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及黑函數(shù)增長(zhǎng)差異:結(jié)合實(shí)例體會(huì)直線上
開(kāi)?、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)等不同函數(shù)類(lèi)型增長(zhǎng)的含義。
②收集一些社會(huì)生活中普遍使用的函數(shù)模型(指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、基函數(shù)、分段函數(shù)
等)的實(shí)例,了解函數(shù)模型的廣泛應(yīng)用。
(7)實(shí)習(xí)作業(yè)
根據(jù)某個(gè)主題,收集17世紀(jì)前后發(fā)生的一些對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展起重大作用的歷史事件和人物
(開(kāi)普勒、伽利略、笛卡兒、牛頓、萊布尼茨、歐拉等)的有關(guān)資料或現(xiàn)實(shí)生活中的函數(shù)實(shí)
例,采取小組合作的方式寫(xiě)一篇有關(guān)函數(shù)概念的形成、發(fā)展或應(yīng)用的文章,在班級(jí)中進(jìn)行交
流。具體要求參見(jiàn)數(shù)學(xué)文化的要求(參見(jiàn)第104頁(yè))。
說(shuō)明與建議
1.集合是一個(gè)不加定義的概念,教學(xué)中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有數(shù)學(xué)知識(shí),通過(guò)列
舉豐富的實(shí)例,使學(xué)生理解集合的含義。學(xué)習(xí)集合語(yǔ)言最好的方法是使用,在教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)
使學(xué)生運(yùn)用集合語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)和交流的情境和機(jī)會(huì),以便學(xué)生在實(shí)際使用中逐漸熟悉自然語(yǔ)
言、集合語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言各自的特點(diǎn),進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換并掌握集合語(yǔ)言。在關(guān)于集合之間的關(guān)
系和運(yùn)算的教學(xué)中,使用Venn圖是重要的,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握、運(yùn)用集合語(yǔ)言和其他
數(shù)學(xué)語(yǔ)言。
2.函數(shù)概念的教學(xué)要從實(shí)際背景和定義兩個(gè)方面幫助學(xué)生理解函數(shù)的本質(zhì)。函數(shù)概念的
引入一般有兩種方法,一種方法是先學(xué)習(xí)映射,再學(xué)習(xí)函數(shù);另一種方法是通過(guò)具體實(shí)例,
體會(huì)數(shù)集之間的一種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即函數(shù)??紤]到多數(shù)高中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),為了有助
于他們對(duì)函數(shù)概念本質(zhì)的理解,建議采用后一種方式,從學(xué)生已掌握的具體函數(shù)和函數(shù)的描
述性定義入手,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己的生活經(jīng)歷和實(shí)際問(wèn)題,嘗試列舉各種各樣的函數(shù),構(gòu)建
函數(shù)的般概念。再通過(guò)對(duì)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等具體函數(shù)的研究,加深學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的
理解。像函數(shù)這樣的核心概念需要多次接觸、反復(fù)體會(huì)、螺旋上升,逐步加深理解,才能真
正掌握,靈活應(yīng)用。
3.在教學(xué)中,應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)函數(shù)概念本質(zhì)的理解,避免在求函數(shù)定義域、值域及討論函數(shù)性
質(zhì)時(shí)出現(xiàn)過(guò)于繁瑣的技巧訓(xùn)練,避免人為地編制一些求定義域和值域的偏題。
4.指數(shù)幕的教學(xué),應(yīng)在回顧整數(shù)指數(shù)褰的概念及其運(yùn)算性質(zhì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體實(shí)例,
引入有理指數(shù)幕及其運(yùn)算性質(zhì),以及實(shí)數(shù)指數(shù)幕的意義及其運(yùn)算性質(zhì),進(jìn)一步體會(huì)“用有理
數(shù)逼近無(wú)理數(shù)”的思想,并且可以讓學(xué)生利用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作,感受“逼近”
過(guò)程。
5.反函數(shù)的處理,只要求以具體函數(shù)為例進(jìn)行解釋和直觀理解,例如,可通過(guò)比較同底
的指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù),說(shuō)明指數(shù)函數(shù)>=8'和對(duì)數(shù)函數(shù)y=log“*互為反函數(shù)(a>0,a
#1)。不要求一般地討論形式化的反函數(shù)定義,也不要求求已知函數(shù)的反函數(shù)。
6.在函數(shù)應(yīng)用的教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生不斷地體驗(yàn)函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的基
本數(shù)學(xué)模型,體驗(yàn)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等函數(shù)與現(xiàn)實(shí)世界的密切聯(lián)系及其在刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中
的作用。
7.應(yīng)注意鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)習(xí)、探索和解決問(wèn)題。例如,利用計(jì)算器、計(jì)算
機(jī)畫(huà)出指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等的圖象,探索、比較它們的變化規(guī)律,研究函數(shù)的性質(zhì),求方
程的近似解等。
參考案例
例1.田徑隊(duì)的小剛同學(xué),在教練指導(dǎo)下進(jìn)行3000米跑的訓(xùn)練,訓(xùn)練計(jì)劃要求是:
(1)起跑后,勻加速,10秒后達(dá)到每秒5米的速度,然后勻速跑到2分;
(2)開(kāi)始均勻減速,到5分時(shí)已減到每秒4米,再保持勻速跑4分時(shí)間;
(3)在1分之內(nèi),逐漸加速達(dá)到每秒5米的速度,保持勻速往下跑;
(4)最后200米,均勻加速?zèng)_刺,使撞線時(shí)的速度達(dá)到每秒8米。
請(qǐng)按照上面的要求,解決下面的問(wèn)題。
(1)畫(huà)出小剛跑步的時(shí)間與速度的函數(shù)圖象。
(2)寫(xiě)出小剛進(jìn)行長(zhǎng)跑訓(xùn)練時(shí),跑步速度關(guān)于時(shí)間的函數(shù)。
(3)按照上邊的要求,計(jì)算跑完3000米的所用時(shí)間。
解:⑴
v/(m/s)
010120300540600637668t/s
起跑途中跑加速跑沖刺
(2)
~f€[(),I。],
5,re(10,120],
--------1----tfe(120130011
1803'」
v(t)=<4,re(300,540),
--5,te(540,600),
5,re(600,637),
39f-22843,小⑼,6681
400'J
(3)略。
例2.家用電器(如冰箱等)使用的氟化物的釋放破壞了大氣上層的臭氧層。臭氧含量
Q呈指數(shù)函數(shù)型變化,滿(mǎn)足關(guān)系式Q=00*°的“,其中2o是臭氧的初始量。
(1)隨時(shí)間的增加,臭氧的含量是增加還是減少?
(2)多少年以后將會(huì)有一半的臭氧消失?
數(shù)學(xué)2
在本模塊中,學(xué)生將學(xué)習(xí)立體幾何初步、平面解析兒何初步。
幾何學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界中物體的形狀、大小與位置關(guān)系的數(shù)學(xué)學(xué)科。人們通常采用直觀
感知、操作確認(rèn)、思辨論證、度量計(jì)算等方法認(rèn)識(shí)和探索幾何圖形及其性質(zhì)。三維空間是人
類(lèi)生存的現(xiàn)實(shí)空間,認(rèn)識(shí)空間圖形,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想像能力、推理論證能力、運(yùn)用
圖形語(yǔ)言進(jìn)行交流的能力以及幾何直觀能力,是高中階段數(shù)學(xué)必修系列課程的基本要求。在
立體兒何初步部分,學(xué)生將先從對(duì)空間幾何體的整體觀察入手,認(rèn)識(shí)空間圖形:再以長(zhǎng)方體
為載體,直觀認(rèn)識(shí)和理解空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系;能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述有關(guān)平行、垂直的
性質(zhì)與判定,并對(duì)某些結(jié)論進(jìn)行論證。學(xué)生還將了解一些簡(jiǎn)單幾何體的表面積與體積的計(jì)算
方法。
解析幾何是17世紀(jì)數(shù)學(xué)發(fā)展的重大成果之?,其本質(zhì)是用代數(shù)方法研究圖形的幾何性
質(zhì),體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的重要數(shù)學(xué)思想。在本模塊中,學(xué)生將在平面直角坐標(biāo)系中建立直線和
圓的代數(shù)方程,運(yùn)用代數(shù)方法研究它們的幾何性質(zhì)及其相互位置關(guān)系,并了解空間直角坐標(biāo)
系。體會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想,初步形成用代數(shù)方法解決幾何問(wèn)題的能力。
內(nèi)容與要求
1.立體幾何初步(約18課時(shí))
(1)空間幾何體
①利用實(shí)物模型、計(jì)算機(jī)軟件觀察大量空間圖形,認(rèn)識(shí)柱、錐、臺(tái)、球及其簡(jiǎn)單組合體
的結(jié)構(gòu)特征,并能運(yùn)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)單物體的結(jié)構(gòu)。
②能畫(huà)出簡(jiǎn)單空間圖形(長(zhǎng)方體、球、圓柱、圓錐、棱柱等的簡(jiǎn)易組合)的三視圖,能
識(shí)別上述的三視圖所表示的立體模型,會(huì)使用材料(如紙板)制作模型,會(huì)用斜二側(cè)法畫(huà)出
它們的直觀圖。
③通過(guò)觀察用兩種方法(平行投影與中心投影)畫(huà)出的視圖與直觀圖,了解空間圖形的
不同表示形式。
④完成實(shí)習(xí)作業(yè),如畫(huà)出某些建筑的視圖與直觀圖(在不影響圖形特征的基礎(chǔ)上,尺寸、
線條等不作嚴(yán)格要求)。
⑤了解球、棱柱、棱錐、臺(tái)的表面積和體積的計(jì)算公式(不要求記憶公式)。
(2)點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系
①借助長(zhǎng)方體模型,在直觀認(rèn)識(shí)和理解空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系的基礎(chǔ)上,抽象出空
間線、面位置關(guān)系的定義,并了解如下可以作為推理依據(jù)的公理和定理。
?公理1:如果一條直線上的兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi)。
?公理2:過(guò)不在一條直線上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面。
?公理3:如果兩個(gè)不重合的平面有一個(gè)公共點(diǎn),那么它們有且只有一條過(guò)該點(diǎn)的公共
直線。
?公理4:平行于同一條直線的兩條直線平行。
?定理:空間中如果兩個(gè)角的兩條邊分別對(duì)應(yīng)平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ)。
②以立體幾何的上述定義、公理和定理為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證,
認(rèn)識(shí)和理解空間中線面平行、垂直的有關(guān)性質(zhì)與判定。
通過(guò)直觀感知、操作確認(rèn),歸納出以下判定定理。
?平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行。
?一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行。
?一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線垂直,則該直線與此平面垂直。
?一個(gè)平面過(guò)另一個(gè)平面的垂線,則兩個(gè)平面垂直。
通過(guò)直觀感知、操作確認(rèn),歸納出以下性質(zhì)定理,并加以證明。
?一條直線與一個(gè)平面平行,則過(guò)該直線的任一個(gè)平面與此平面的交線與該直線平行。
?兩個(gè)平面平行,則任意一個(gè)平面與這兩個(gè)平面相交所得的交線相互平行。
?垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行。
?兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個(gè)平面垂直。
③能運(yùn)用已獲得的結(jié)論證明一些空間位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題。
2.平面解析幾何初步(約18課時(shí))
(1)直線與方程
①在平面直角坐標(biāo)系中,結(jié)合具體圖形,探索確定直線位置的幾何要素。
②理解直線的傾斜角和斜率的概念,經(jīng)歷用代數(shù)方法刻畫(huà)直線斜率的過(guò)程,掌握過(guò)兩點(diǎn)
的直線斜率的計(jì)算公式。
③能根據(jù)斜率判定兩條直線平行或垂直。
④根據(jù)確定直線位置的幾何要素,探索并掌握直線方程的幾種形式(點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式及
一般式),體會(huì)斜截式與一次函數(shù)的關(guān)系。
⑤能用解方程組的方法求兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)。
⑥探索并掌握兩點(diǎn)間的距離公式、點(diǎn)到直線的距離公式,會(huì)求兩條平行直線間的距離。
(2)圓與方程
①回顧確定圓的幾何要素,在平面直角坐標(biāo)系中,探索并掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程與一般方程。
②能根據(jù)給定直線、圓的方程,判斷直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系。
③能用直線和圓的方程解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
(3)在平面解析幾何初步的學(xué)習(xí)過(guò)程中,體會(huì)用代數(shù)方法處理幾何問(wèn)題的思想。
(4)空間直角坐標(biāo)系
①通過(guò)具體情境,感受建立空間直角坐標(biāo)系的必要性,了解空間直角坐標(biāo)系,會(huì)用空間
直角坐標(biāo)系刻畫(huà)點(diǎn)的位置。
②通過(guò)表示特殊長(zhǎng)方體(所有棱分別與坐標(biāo)軸平行)頂點(diǎn)的坐標(biāo),探索并得出空間兩點(diǎn)
間的距離公式。
說(shuō)明與建議
1.立體幾何初步的教學(xué)重點(diǎn)是幫助學(xué)生逐步形成空間想像能力。本部分內(nèi)容的設(shè)計(jì)遵循
從整體到局部、具體到抽象的原則,教師應(yīng)提供豐富的實(shí)物模型或利用計(jì)算機(jī)軟件呈現(xiàn)的空
間幾何體,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征,并能運(yùn)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)單物
體的結(jié)構(gòu),鞏固和提高義務(wù)教育階段有關(guān)三視圖的學(xué)習(xí)和理解,幫助學(xué)生運(yùn)用平行投影與中
心投影,進(jìn)一步掌握在平面上表示空間圖形的方法和技能(參見(jiàn)例1)。
2.幾何教學(xué)應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際模型的認(rèn)識(shí),學(xué)會(huì)將自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為圖形語(yǔ)言和
符號(hào)語(yǔ)言。教師可以使用具體的長(zhǎng)方體的點(diǎn)、線、面關(guān)系作為載體,使學(xué)生在直觀感知的基
礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)空間中一般的點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系;通過(guò)對(duì)圖形的觀察、實(shí)驗(yàn)和說(shuō)理,使
學(xué)生進(jìn)一步了解平行、垂直關(guān)系的基本性質(zhì)以及判定方法,學(xué)會(huì)準(zhǔn)確地使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述幾
何對(duì)象的位置關(guān)系,并能解決一些簡(jiǎn)單的推理論證及應(yīng)用問(wèn)題(參見(jiàn)例2)。
3.立體幾何初步的教學(xué)中,要求對(duì)有關(guān)線面平行、垂直關(guān)系的性質(zhì)定理進(jìn)行證明;對(duì)相
應(yīng)的判定定理只要求直觀感知、操作確認(rèn),在選修系列2中將用向量方法加以論證。
4.有條件的學(xué)校應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中恰當(dāng)?shù)厥褂矛F(xiàn)代信息技術(shù)展示空間圖形,為理解和掌握
圖形幾何性質(zhì)(包括證明)的教學(xué)提供形象的支持,提高學(xué)生的幾何直觀能力。教師可以指
導(dǎo)和幫助學(xué)生運(yùn)用立體幾何知識(shí)選擇課題,進(jìn)行探究。
5.在平面解析幾何初步的教學(xué)中,教師應(yīng)幫助學(xué)生經(jīng)歷如下的過(guò)程:首先將幾何問(wèn)題代
數(shù)化,用代數(shù)的語(yǔ)言描述幾何要素及其關(guān)系,進(jìn)而將幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題;處理代數(shù)問(wèn)
題;分析代數(shù)結(jié)果的幾何含義,最終解決幾何問(wèn)題。這種思想應(yīng)貫穿平面解析幾何教學(xué)的始
終,幫助學(xué)生不斷地體會(huì)“數(shù)形結(jié)合”的思想方法。
參考案例
例1.如圖,這是一個(gè)獎(jiǎng)杯的三視圖,請(qǐng)你畫(huà)出它的直觀圖,并求出這個(gè)獎(jiǎng)杯的體積。
例2.觀察自己的教室,說(shuō)出觀察到的點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由。
數(shù)學(xué)3
在本模塊中,學(xué)生將學(xué)習(xí)算法初步、統(tǒng)計(jì)、概率。
算法是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分,是計(jì)算科學(xué)的重要基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)飛速
發(fā)展,算法在科學(xué)技術(shù)、社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,并日益融入社會(huì)生活的許多方
面,算法思想已經(jīng)成為現(xiàn)代人應(yīng)具備的一種數(shù)學(xué)素養(yǎng)。需要特別指出的是,中國(guó)古代數(shù)學(xué)中
蘊(yùn)涵了豐富的算法思想。在本模塊中,學(xué)生將在義務(wù)教育階段初步感受算法思想的基礎(chǔ)上,
結(jié)合對(duì)具體數(shù)學(xué)實(shí)例的分析,體驗(yàn)程序框圖在解決問(wèn)題中的作用;通過(guò)模仿、操作、探索,
學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)程序框圖表達(dá)解決問(wèn)題的過(guò)程;體會(huì)算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,
發(fā)展有條理的思考與表達(dá)的能力,提高邏輯思維能力。
現(xiàn)代社會(huì)是信息化的社會(huì),人們常常需要收集數(shù)據(jù),根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)提取有價(jià)值的信
息,作出合理的決策。統(tǒng)計(jì)是研究如何合理收集、整理、分析數(shù)據(jù)的學(xué)科,它可以為人們制
定決策提供依據(jù)。隨機(jī)現(xiàn)象在日常生活中隨處可見(jiàn),概率是研究隨機(jī)現(xiàn)象規(guī)律的學(xué)科,它為
人們認(rèn)識(shí)客觀世界提供了重要的思維模式和解決問(wèn)題的方法,同時(shí)為統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展提供了理
論基礎(chǔ)。因此,統(tǒng)計(jì)與概率的基礎(chǔ)知識(shí)已經(jīng)成為一個(gè)未來(lái)公民的必備常識(shí)。在本模塊中,學(xué)
生將在義務(wù)教育階段學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)與概率的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)際問(wèn)題情境,學(xué)習(xí)隨機(jī)抽樣、樣本估
計(jì)總體、線性回歸的基本方法,體會(huì)用樣本估計(jì)總體及其特征的思想;通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題,
較為系統(tǒng)地經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集與處理的全過(guò)程,體會(huì)統(tǒng)計(jì)思維與確定性思維的差異。學(xué)生將結(jié)合
具體實(shí)例,學(xué)習(xí)概率的某些基本性質(zhì)和簡(jiǎn)單的概率模型,加深對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象的理解,能通過(guò)實(shí)
驗(yàn)、計(jì)算器(機(jī))模擬估計(jì)簡(jiǎn)單隨機(jī)事件發(fā)生的概率。
內(nèi)容與要求
1.算法初步(約12課時(shí))
(1)算法的含義、程序框圖
①通過(guò)對(duì)解決具體問(wèn)題過(guò)程與步驟的分析(如二元一次方程組求解等問(wèn)題),體會(huì)算法
的思想,了解算法的含義。
②通過(guò)模仿、操作、探索,經(jīng)歷通過(guò)設(shè)計(jì)程序框圖表達(dá)解決問(wèn)題的過(guò)程。在具體問(wèn)題的
解決過(guò)程中(如三元一次方程組求解等問(wèn)題),理解程序框圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序、
條件分支、循環(huán)。
(2)基本算法語(yǔ)句
經(jīng)歷將具體問(wèn)題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)句的過(guò)程,理解幾種基本算法語(yǔ)句——輸入語(yǔ)
句、輸出語(yǔ)句、賦值語(yǔ)句、條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句,進(jìn)一步體會(huì)算法的基本思想。
(3)通過(guò)閱讀中國(guó)古代數(shù)學(xué)中的算法案例,體會(huì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)對(duì)世界數(shù)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。
2.統(tǒng)計(jì)(約16課時(shí))
(1)隨機(jī)抽樣
①能從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問(wèn)題。
②結(jié)合具體的實(shí)際問(wèn)題情境,理解隨機(jī)抽樣的必要性和重要性。
③在參與解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法從總體中抽取樣本;通過(guò)對(duì)
實(shí)例的分析,了解分層抽樣和系統(tǒng)抽樣方法。
④能通過(guò)試驗(yàn)、查閱資料、設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷等方法收集數(shù)據(jù)。
(2)用樣本估計(jì)總體
①通過(guò)實(shí)例體會(huì)分布的意義和作用,在表示樣本數(shù)據(jù)的過(guò)程中,學(xué)會(huì)列頻率分布表、畫(huà)
頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖(參見(jiàn)例1),體會(huì)它們各自的特點(diǎn)。
②通過(guò)實(shí)例理解樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的意義和作用,學(xué)會(huì)計(jì)算數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差。
③能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需求合理地選取樣本,從樣本數(shù)據(jù)中提取基本的數(shù)字特征(如平均
數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差),并作出合理的解釋。
④在解決統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中,進(jìn)一步體會(huì)用樣木估計(jì)總體的思想,會(huì)用樣本的頻率分布
估計(jì)總體分布,會(huì)用樣本的基本數(shù)字特征估計(jì)總體的基本數(shù)字特征;初步體會(huì)樣本頻率分布
和數(shù)字特征的隨機(jī)性。
⑤會(huì)用隨機(jī)抽樣的基本方法和樣本估計(jì)總體的思想,解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題;能通過(guò)
對(duì)數(shù)據(jù)的分析為合理的決策提供一些依據(jù),認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)的作用,體會(huì)統(tǒng)計(jì)思維與確定性思維的
差異。
⑥形成對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程進(jìn)行初步評(píng)價(jià)的意識(shí)。
(3)變量的相關(guān)性
①通過(guò)收集現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中兩個(gè)有關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖,并利用散點(diǎn)圖直觀認(rèn)識(shí)變量
間的相關(guān)關(guān)系。
②經(jīng)歷用不同估算方法描述兩個(gè)變量線性相關(guān)的過(guò)程。知道最小二乘法的思想,能根據(jù)
給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程(參見(jiàn)例2)。
3.概率(約8課時(shí))
(1)在具體情境中,了解隨機(jī)事件發(fā)生的不確定性和頻率的穩(wěn)定性,進(jìn)一步了解概率
的意義以及頻率與概率的區(qū)別。
(2)通過(guò)實(shí)例,了解兩個(gè)互斥事件的概率加法公式。
(3)通過(guò)實(shí)例,理解古典概型及其概率計(jì)算公式,會(huì)用列舉法計(jì)算一些隨機(jī)事件所含
的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率。
(4)了解隨機(jī)數(shù)的意義,能運(yùn)用模擬方法(包括計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來(lái)進(jìn)行模擬)估計(jì)
概率,初步體會(huì)幾何概型的意義(參見(jiàn)例3)。
(5)通過(guò)閱讀材料,了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)隨機(jī)現(xiàn)象的過(guò)程。
說(shuō)明與建議
1.算法是高中數(shù)學(xué)課程中新內(nèi)容,其思想是非常重要的,但并不神秘。例如,運(yùn)用消元
法解二元一次方程組、求最大公因數(shù)等的過(guò)程就是算法。本模塊中的算法內(nèi)容是將數(shù)學(xué)中的
算法與計(jì)算機(jī)技術(shù)建立聯(lián)系,形式化地表示算法,在條件允許的學(xué)校,使其能在計(jì)算機(jī)上實(shí)
現(xiàn)。為了有條理地、清晰地表達(dá)算法,往往需要將解決問(wèn)題的過(guò)程整理成程序框圖;為了能
在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),還需要將自然語(yǔ)言或程序框圖翻譯成計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。本模塊的主要目的是使
學(xué)生體會(huì)算法的思想,提高邏輯思維能力。不要將此部分內(nèi)容簡(jiǎn)單處理成程序語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和
程序設(shè)計(jì)。
2.算法教學(xué)必須通過(guò)實(shí)例進(jìn)行,使學(xué)生在解決具體問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)一些基本邏輯結(jié)構(gòu)
和語(yǔ)句。有條件的學(xué)校,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能上機(jī)嘗試。
3.算法除作為本模塊的內(nèi)容之外,其思想方法應(yīng)滲透在高中數(shù)學(xué)課程其他有關(guān)內(nèi)容中,
鼓勵(lì)學(xué)生盡可能地運(yùn)用算法解決相關(guān)問(wèn)題。
4.教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)統(tǒng)計(jì)的作用和基本思想,統(tǒng)計(jì)的特征之一是通過(guò)部分的數(shù)據(jù)來(lái)推
測(cè)全體數(shù)據(jù)的性質(zhì)。學(xué)生應(yīng)體會(huì)統(tǒng)計(jì)思維與確定性思維的差異,注意到統(tǒng)計(jì)結(jié)果的隨機(jī)性,
統(tǒng)計(jì)推斷是有可能犯錯(cuò)誤的。
5.統(tǒng)計(jì)是為了從數(shù)據(jù)中提取信息,教學(xué)時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需求選擇不同的方
法合理地選取樣本,并從樣本數(shù)據(jù)中提取需要的數(shù)字特征。不應(yīng)把統(tǒng)計(jì)處理成數(shù)字運(yùn)算和畫(huà)
圖表。對(duì)統(tǒng)計(jì)中的概念(如“總體”“樣本”等)應(yīng)結(jié)合具體問(wèn)題進(jìn)行描述性說(shuō)明,不應(yīng)追
求嚴(yán)格的形式化定義。
6.統(tǒng)計(jì)教學(xué)必須通過(guò)案例來(lái)進(jìn)行。教學(xué)中應(yīng)通過(guò)對(duì)一些典型案例的處理,使學(xué)生經(jīng)歷較
為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理全過(guò)程,并在此過(guò)程中學(xué)習(xí)一些數(shù)據(jù)處理的方法,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、方法
去解決實(shí)際問(wèn)題。例如,在學(xué)習(xí)線性相關(guān)的內(nèi)容時(shí),教師可以鼓勵(lì)學(xué)生探索用多種方法確定
線性回歸直線。在此基礎(chǔ)上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)最小二乘法的思想,根據(jù)給出的公式求
線性回歸方程。對(duì)感興趣的學(xué)生,教師可以鼓勵(lì)他們嘗試推導(dǎo)線性回歸方程。
7.概率教學(xué)的核心問(wèn)題是讓學(xué)生了解隨機(jī)現(xiàn)象與概率的意義。教師應(yīng)通過(guò)“常生活中的
大量實(shí)例,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手試驗(yàn),正確理解隨機(jī)事件發(fā)生的不確定性及其頻率的穩(wěn)定性,并嘗
1
試澄清日常生活遇到的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)(如“中獎(jiǎng)率為而的彩票,買(mǎi)1000張一定中獎(jiǎng)”)。
8.古典概型的教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)實(shí)例理解古典概型的特征:實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有限性和每一個(gè)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的等可能性。讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)把一些實(shí)際問(wèn)題化為古典概型。教學(xué)中不要把重
點(diǎn)放在“如何計(jì)數(shù)”上。
9.應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能運(yùn)用計(jì)算器、計(jì)算機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù),進(jìn)行模擬活動(dòng),更好地體會(huì)統(tǒng)計(jì)
思想和概率的意義。例如,可以利用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來(lái)模擬擲硬幣的試驗(yàn)等。
參考案例
例1.某賽季甲、乙兩名籃球運(yùn)動(dòng)員每場(chǎng)比賽得分情況如下。
甲的得分:12,15,24,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50,
乙的得分:8,13,14,16,23,26,28,33,38,39,51。
上述的數(shù)據(jù)可以用下圖來(lái)表示,中間數(shù)字表示得分的十位數(shù),兩邊數(shù)字分別表示兩個(gè)人
各場(chǎng)比賽得分的個(gè)位數(shù)。
甲乙
08
521346
表示甲在這場(chǎng)比賽
一⑤42368
中得分為25。
9766113389
944
051
通常把這樣的圖叫做莖葉圖。請(qǐng)根據(jù)上圖對(duì)兩名運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)進(jìn)行比較。
從這個(gè)莖葉圖上可以看出,甲運(yùn)動(dòng)員的得分情況是大致對(duì)稱(chēng)的,中位數(shù)是36;乙運(yùn)動(dòng)
員的得分情況除一個(gè)特殊得分外,也大致對(duì)稱(chēng),中位數(shù)是26。因此甲運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮比較穩(wěn)定,
總體得分情況比乙好。
用莖葉圖表示有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn),其一,從統(tǒng)計(jì)圖上沒(méi)有信息的損失,所有的信息都可
以從這個(gè)莖葉圖中得到;其二,莖葉圖可以在比賽時(shí)隨時(shí)記錄,方便記錄與表示。但莖葉圖
只能表示兩位的整數(shù),雖然可以表示兩個(gè)人以上的比賽結(jié)果(或兩個(gè)以上的記錄),但沒(méi)有
表示兩個(gè)記錄那么直觀、清晰。
例2.下表是某小賣(mài)部6天賣(mài)出熱茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對(duì)比表。
氣溫/℃杯數(shù)
2620
1824
1334
1038
450
-164
(1)將上表中的數(shù)據(jù)制成散點(diǎn)圖;
(2)你能從散點(diǎn)圖中發(fā)現(xiàn)溫度與飲料杯數(shù)近似成什么關(guān)系嗎?
(3)如果近似成線性關(guān)系的話,請(qǐng)畫(huà)出一條直線來(lái)近似地表示這種線性關(guān)系:
(4)如果某天的氣溫是-5℃,預(yù)測(cè)這天小賣(mài)部賣(mài)出熱茶的杯數(shù)。
當(dāng)運(yùn)用直線近似表示溫度與杯數(shù)的關(guān)系時(shí),學(xué)生可能選擇能反映直線變化的兩個(gè)點(diǎn),例
如(4,50),(18,24)確定一條直線;也可以取一條直線,使得直線一側(cè)和另一側(cè)點(diǎn)的個(gè)
數(shù)基本相同;還可能多取兒組點(diǎn),確定兒條直線方程,再分別算出各條直線科率、截距的算
術(shù)平均值,作為所求直線的斜率、截距。
例3.在所示的圖中隨機(jī)撒一大把豆子(可以利用計(jì)算器、計(jì)算機(jī)模擬這一過(guò)程),計(jì)算
落在圓中的豆子數(shù)與落在正方形中的豆子數(shù)之比。由此估計(jì)圓周率的值,并初步體會(huì)幾何概
型的意義。
例3圖
數(shù)學(xué)4
在本模塊中,學(xué)生將學(xué)習(xí)三角函數(shù)、平面上的向量(簡(jiǎn)稱(chēng)平面向量)、三角恒等變換。
三角函數(shù)是基本初等函數(shù),它是描述周期現(xiàn)象的重要數(shù)學(xué)模型,在數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域中具
有重要的作用。在本模塊中,學(xué)生將通過(guò)實(shí)例,學(xué)習(xí)三角函數(shù)及其基本性質(zhì),體會(huì)三角函數(shù)
在解決具有周期變化規(guī)律的問(wèn)題中的作用。
向量是近代數(shù)學(xué)中重要和基本的數(shù)學(xué)概念之一,它是溝通代數(shù)、幾何與三角函數(shù)的種
工具,有著極其豐富的實(shí)際背景。在本模塊中,學(xué)生將了解向量豐富的實(shí)際背景,理解平面
向量及其運(yùn)算的意義,能用向量語(yǔ)言和方法表述和解決數(shù)學(xué)和物理中的一些問(wèn)題,發(fā)展運(yùn)算
能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
三角恒等變換在數(shù)學(xué)中有一定的應(yīng)用,同時(shí)有利于發(fā)展學(xué)生的推理能力和運(yùn)算能力。在
本模塊中,學(xué)生將運(yùn)用向量的方法推導(dǎo)基本的三角恒等變換公式,山此出發(fā)導(dǎo)出其他的三角
恒等變換公式,并能運(yùn)用這些公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的恒等變換。
內(nèi)容與要求
1.三角函數(shù)(約16課時(shí))
(1)任意角、弧度
了解任意角的概念和弧度制,能進(jìn)行弧度與角度的互化。
(2)三角函數(shù)
①借助單位圓理解任意角三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義。
71,
—±a,n±a
②借助單位圓中的三角函數(shù)線推導(dǎo)出誘導(dǎo)公式(2的正弦、余弦、正切),
能畫(huà)出V=sinx,y=cosx,y=tanx的圖象,了解三角函數(shù)的周期性。
(乃叫
③借助圖象理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)在2同,正切函數(shù)在(2,2)上的性質(zhì)(如
單調(diào)性、最大和最小值、圖象與x軸交點(diǎn)等)。
④理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:
.221sinx
sin~x+cos-x=L----=tanx
cosx
⑤結(jié)合具體實(shí)例,了解)'=Asin(5+°)的實(shí)際意義;能借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫(huà)出
y=Asin(5+0的圖象,觀察參數(shù)A,3,。對(duì)函數(shù)圖象變化的影響。
⑥會(huì)用三角函數(shù)解決一些簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)
模型。
2.平面向量(約12課時(shí))
(1)平面向量的實(shí)際背景及基本概念
通過(guò)力和力的分析等實(shí)例,了解向量的實(shí)際背景,理解平面向量和向量相等的含義,理
解向量的幾何表示。
(2)向量的線性運(yùn)算
①通過(guò)實(shí)例,掌握向量加、減法的運(yùn)算,并理解其幾何意義。
②通過(guò)實(shí)例,掌握向量數(shù)乘的運(yùn)算,并理解其幾何意義,以及兩個(gè)向量共線的含義。
③了解向量的線性運(yùn)算性質(zhì)及其幾何意義。
(3)平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示
①了解平面向量的基本定理及其意義。
②掌握平面向量的正交分解及其坐標(biāo)表示。
③會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的加、減與數(shù)乘運(yùn)算。
④理解用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件。
(4)平面向量的數(shù)量積
①通過(guò)物理中“功”等實(shí)例,理解平面向量數(shù)量積的含義及其物理意義。
②體會(huì)平面向量的數(shù)量積與向量投影的關(guān)系。
③掌握數(shù)量積的坐標(biāo)表達(dá)式,會(huì)進(jìn)行平面向量數(shù)量積的運(yùn)算。
④能運(yùn)用數(shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角,會(huì)用數(shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系。
(5)向量的應(yīng)用
經(jīng)歷用向量方法解決某些簡(jiǎn)單的平面幾何問(wèn)題、力學(xué)問(wèn)題與其他一些實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,
體會(huì)向量是一種處理幾何問(wèn)題、物理問(wèn)題等的工具,發(fā)展運(yùn)算能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.三角恒等變換(約8課時(shí))
(1)經(jīng)歷用向量的數(shù)量積推導(dǎo)出兩角差的余弦公式的過(guò)程,進(jìn)一步體會(huì)向量方法的作
用。
(2)能從兩角差的余弦公式導(dǎo)出兩角和與差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、
余弦、正切公式,了解它們的內(nèi)在聯(lián)系。
(3)能運(yùn)用上述公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的恒等變換(包括引導(dǎo)導(dǎo)出積化和差、和差化積、半角
公式,但不要求記憶)。
說(shuō)明與建議
1.在三角函數(shù)的教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)豐富的情境,使學(xué)生體會(huì)三
角函數(shù)模型的意義。例如,通過(guò)單擺、彈簧振子、圓上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),以及音樂(lè)、波浪、潮汐、
四季變化等實(shí)例,使學(xué)生感受周期現(xiàn)象的廣泛存在,認(rèn)識(shí)周期現(xiàn)象的變化規(guī)律,體會(huì)三角函
數(shù)是刻畫(huà)周期現(xiàn)象的重要模型(參見(jiàn)例1)。
2.在三角函數(shù)的教學(xué)中,應(yīng)發(fā)揮單位圓的作用。單位圓可以幫助學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)任意角、
任意角的三角函數(shù),理解三角函數(shù)的周期性、誘導(dǎo)公式、同角三角函數(shù)關(guān)系式,以及三角函
數(shù)的圖象和基本性質(zhì)。借助單位圓的直觀,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主地探索三角函數(shù)的有關(guān)性
質(zhì),培養(yǎng)他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3.提醒學(xué)生重視學(xué)科之間的聯(lián)系與綜合,在學(xué)習(xí)其他學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容(如單擺運(yùn)動(dòng)、波
的傳播、交流電)時(shí),注意運(yùn)用三角函數(shù)來(lái)分析和理解。
4.弧度是學(xué)生比較難接受的概念,教學(xué)中應(yīng)使學(xué)生體會(huì)弧度也是一種度量角的單位(圓
11
周的2萬(wàn)所對(duì)的圓心角或周角的2")。隨著后續(xù)課程的學(xué)習(xí),他們將會(huì)逐步理解這一概念,
在此不必深究。
5.向量概念的教學(xué)應(yīng)從物理背景和幾何背景入手,物理背景是力、速度、加速度等概念,
幾何背景是有向線段。了解這些物理背景和幾何背景,對(duì)于學(xué)生理解向量概念和運(yùn)用向量解
決實(shí)際問(wèn)題都是十分重要的。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用向量解決一些物理和幾何問(wèn)題o例如,
利用向量計(jì)算力使物體沿某方向運(yùn)動(dòng)所做的功,利用向量解決平面內(nèi)兩條直線平行與垂直的
位置關(guān)系等問(wèn)題。對(duì)于向量的非正交分解只要求學(xué)生作一般了解,不必展開(kāi)。
6.在三角恒等變換的教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生利用向量的數(shù)量積推導(dǎo)出兩角差的余弦公式,
并由此公式推導(dǎo)出兩角和與差的正弦
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