新課程下的數學教學的研究
時間:2013-12-29 18:23 作者:admin111 來源:未知 閱讀次數: 次
(省示范性高中合肥七中數學課題組) 孫玉國,許曉天,費忠萍,高玉蓮
1 問題提出
1.1 新課程的第二次推廣
由于社會的發(fā)展和進步,舊教材中部分內容已不能適應時代的要求,隨著我國課程改革的不斷深入,繼兩省一市使用新教材后,安徽省等七省市2000年入學新生第二批參入了使用新課程教材的行列,至2002年在全國范圍內統(tǒng)一使用新教材。由于新舊大綱要求的不同,新課程教材在編寫順序、內容、思想方法等方面都不同于舊教材,導致新舊課程高考的要求也不同,因而對新授課教學和高三的復習有著極其重大的影響。
1.2 新課程教材新授課及復習時間的安排
舊教材高一、高二把高中內容全部學習完,高三整整一年的總復習時間,三輪復習時間有了很好的保證。而新課程教材高三還安排了文科的統(tǒng)計與導數,理科的1、概率和統(tǒng)計,2、極限,3、導數,4、復數內容的新授課,大約花去2~3個月的新課時間,到十二月份才能進行高三的首輪復習,加上高考時間提前一個月,怎樣優(yōu)化新授課及復習教學,充分而合理按照高三復習時間和內容至關重要
1.3 教師的心理要求
安徽省200.年高中畢業(yè)生是使用新教材的首屆畢業(yè)生,而大部分教師都使用了多年的舊教材,對新教材新增、刪減內容的理解和把握程度因人而異,大部分老師對舊教材內容“無限眷戀”,而對新增內容由于資料和經驗的或缺而“心存余悸”。往往是“穿新鞋走老路”,甚至出現(xiàn)重視舊教材中內容,而輕視新增內容的現(xiàn)象,這與新教材的編寫思想和方法背道而馳。教師迫切需要新課程下的新授課及高三復習方法的指導
2 理論依據
2.1 建構主義
建構主義理論認為,學習是學習者主動建構內部心理表征的過程,是以已知經驗為基礎,通過與外界的相互作用來建構新的理解。也是學習者在原有知識經驗基礎上,主動地構建其意義的過程。第一、使用先前知識,建構當前事物的意義,以超越所給信息,第二、被利用的先前知識本身也要根據具體情況的變異性而受到重新構建。指出了在發(fā)揮學生的主體作用的同時要發(fā)揮教師的助學、導學、促學的作用。
2.2 有意義學習
數學解題學習是有意義學習,要求學生有完整而良好的認知結構和解題經驗,教師要指導、促進學生建構數學知識網絡,預留一定的時間讓學生完成解后總結的過程,從而從自身解題完成中總結經驗,完善認知結構,并使其具有有序性和開放性。
2.3 新數學教學大綱
《新大綱》在保證基礎知識教學,基于技能訓練培養(yǎng)的前提下,刪去了《舊大綱》中次要的、用處不大且對學生接受有一定困難的內容,增加了一些為了進一步學習打基礎,有著廣泛應用又是學生能夠接受的新知識;《新大綱》規(guī)定以必修課程為主,實行必修課、選修課相結合的課程結構模式;在內容安排上面有余地,供教師教學上靈活處理,也供學生自由選擇;《新大綱》中是數學知識的應用和對學習進行思想品德教育,提高學生分析問題和解決問題的能力,并激發(fā)學生的民族自豪感,
2.4 新課程數學教材的特點
新課程數學教材依據《新大綱》,刪減內容:冪函數、指數方程、對數方程、三角恒等變形的公式、反三角函數、三角方程、立體幾何中棱臺、圓臺等;增加內容:簡易邏輯、平面向量、空間向量、概率統(tǒng)計、導數等。每一張都安排了一、兩個閱讀材料,供學生課外閱讀,習題里有帶*號的題目,復習參考題安排A、B兩種題目,供教師同學選用。新教材把培養(yǎng)學生用數學意識貫穿在教材編要的始終,正文一般從實際問題引入概念,從實際問題中提出問題,例、習題增加了聯(lián)系實際的內容,還有四個“實際作業(yè)”,以提高學生解決實際問題的能力。還增設了“探究性課題”,要求每一學期至少安排一個課題。
3 研究結果
3.1 對新授課教學的啟示
3.1.1 順應課程改革 更新教育觀念
由2002年秋季入學高中生全部使用新課程教材,標志著我國高中課程改革,已進入一個新階段。新教材的內容從時間維度上看是兩年半左右時間,新授課時間較長,高三復習時間短。因此,首先要注重平時的教學,把課本的內容、思想方法融會貫通,各章節(jié)間盡量建立聯(lián)系。形成知識“鏈”,不要象舊教材一樣,希望在高三一年整體提高。其次要吸取新教材中新思想、方法,教學中寬角度、多視點培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)。最后,教育觀點要更新,師生平等,尊重個體,也是建構主義的要求。由于學生所處的文化環(huán)境、家庭環(huán)境及思維方式的不同,教師要尊重學生在解決問題時表現(xiàn)出來的差異性,正因為如此,課堂才表現(xiàn)出活躍、互補及創(chuàng)造性。
3.1.2 強調理性思維 崇尚數學文化
《新大綱》指出:數學“是學習和研究現(xiàn)代科學技術的基礎;它在培養(yǎng)和提高思維能力方面發(fā)揮著特有的作用;它的內容、思想、方法和語言已成為現(xiàn)代文化的重要組成部分”。強調數學是理性思維的產物和過程,又是現(xiàn)代文化的組成部分。齊民友先生指出:“歷史已經證明,而且將繼續(xù)證明,一個不將掌握數學作為一個文化的民族是注定要衰落的。”數學雖然以嚴整性和邏輯性而著稱,但也要看到數學從人的生產實踐中來,適度淡化形成,注重原創(chuàng)性,重視數學態(tài)度和精神,使得學生在學習數學的過程中真正受到文化的感染,產生文化共鳴,體會數學的文化品位和世俗的人情味。
例如:在高三探究研究性課題:楊輝三角時,除了研究其本身固有的性質外,更加看到其文化價值:第一,實踐與應用價值;第二,我們數學家對數學發(fā)展史的貢獻,增加民族自豪感;第三,激動作用,培養(yǎng)學生為了我國的強盛、人民的富裕而努力學習的高尚品質,完善學生健康的心理結構。
3.1.3 注重數學探究 培養(yǎng)創(chuàng)新精神
心理學家布魯納曾說過:“他就是教學的生命線”,沒有探究就沒有創(chuàng)新。在教學中要在學生原有認知水平和認知結構的基礎之上,從數學知識的發(fā)生、發(fā)展、深化過程,設計出合理的教學情境,給學生認真思考的實踐和可以操作的空間,經歷新知識的探究過程。新教材除了“研究性課題”外,值得探究的內容俯拾皆是。
例如:在五步法建立了橢圓的標準方程
(
)后,讓學生中時期過渡方程:
,還能得出什么具有幾何意義的重要結論:經過同學的討論,整合后得出
與
具有明顯幾何特征的等量關系,而
為橢圓第二定義與
為焦半徑公式,如此探究不僅培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識,而且理順了橢圓第一、第二定義與焦半徑公式的聯(lián)系,減輕學生建構知識的負擔。
3.1.4 重視數學建模 增強實踐意識
新教材把數學應用放在重要的地位,貫穿始終。數學建模是對實際問題進行抽象、簡化,建立數學模型、求解數學模型,分析、驗證觸不周的多次循環(huán)執(zhí)行的過程,是一種強有力的研究和解決各種實際問題的方法。在中學數學教學中適時、適量恰當進行數學建模教學,對培養(yǎng)學生數學應用和實踐意識大有裨益。
看一環(huán)保問題:在寧紹平原上有一塊低洼地區(qū),一條運河從最低處A通往大海,最低點處海拔1米。由于溫室效應,海平面逐步上升,自1998年起,海平面平均每年上升4厘米,專家預測到2048年,該地區(qū)10平方公里以內居住者必須遷移,請你預測,到2098年,該地區(qū)有多大范圍居住者必須遷移?
此問題是讓學生利用“邏輯思維”把“多大范圍”表面積轉化為求半徑的問題,在利用“直覺思維”“形象思維”等非邏輯思維,想象“嚴海平面的垂線AB的任意一個剖面與地面交線”為相同的雙曲線,只有形象思維,創(chuàng)造性思維的非邏輯思維,才使線型的、一維的邏輯思維變成二維、三維的建模才能延續(xù),最后利用兩種思維的聚會效應,數學化為解析幾何的雙曲線模型,即求點的橫坐標問題。設海平面與剖面的交線為x軸,B點為坐標原點,A點為雙曲線的頂點,雙曲線方程為
(
),當
時,
,得
,故雙曲線方程
,到2098年海平面上升4米,當
時,
,即該地區(qū)50平方公里內居住者必須遷移。
3.2 對高三復習教學的啟示
高三復習除了3.1種新授課教學中要遵循教學啟示外,還要注重以下幾點:
3.2.1 夯實數學基礎 形成知識網絡
新教材的復習時間只有6個月左右,只有原復習時間的一半,合理的安排復習時間和復習目標至關重要。認知理論告訴我們:學生原認識結構是同化或順序新知識的基礎。只有知識形成結構和網絡才便于記憶、理解和應用。因此,我們第一輪復習一定要狠抓基礎知識,基本技能和基本方法的熟練應用,進而對知識整體和各個單元知識部分之間的關系,按數學的知識聯(lián)系或邏輯聯(lián)系,把各單元的、局部的、分散的、零碎的知識及解題的思想方法和規(guī)律進行縱橫聯(lián)系,是之結構化和網絡化。
例如:《函數》與《導數》兩章內容可以放在一起復習,在復習函數中自變量取整數時《數列》及特殊的函數《三角函數》,既弄清了它們之間的種屬關系,也形成了強有力的知識網絡,利用特殊和一般相互關系的原理順利而快速地解決與之相關的問題。
3.2.2 掌握思想方法 實現(xiàn)數學應用
數學思想方法蘊含在數學知識發(fā)生、發(fā)展和運用之中,復習過程中應將數學思想方法進行總結,逐個認識它們的本質特征,并靈活運用解決問題,對新教材中新增部分,完善了中學數學思想方法,拓寬了數學應用的空間。因此,在掌握就教材思想方法的同時,更加注重新增部分數學思想方法,而新增部分大多是數學應用,如:向量、導數、概率、期望、方差等,要注重其中的數學思想方法,抓住社會現(xiàn)實中運用數學知識加以解決的普遍性問題和社會現(xiàn)實問題,實現(xiàn)數學運用,提高時間和建模能力。
3.2.3 重視新舊聯(lián)系 提高創(chuàng)新能力
《新教材》中新增內容與傳統(tǒng)內容之間有其必然的內在聯(lián)系,挖掘其中的聯(lián)系,并將其有機的融合,并能靈活運用是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的有效方法。如平面向量與直線、圓、圓錐曲線之間的聯(lián)系;函數與導數、圓錐曲線與導數的聯(lián)系;概率與其他內容的聯(lián)系等。啟導學生,花大力氣進行整合,努力提高學生統(tǒng)攝知識的能力,提高學生綜合素質,這不僅在整合只是過程中學生的創(chuàng)新能力得到鍛煉,而且是創(chuàng)造的源動力和基礎。
參考文獻:
(1) 中華人民共和國國家教委 全日制數學教學大綱 1990.4
(2) 中華任命共和國教育部制定 全日制普通高級中學數學教學大綱 2000.2
(3) 人民教育出版社中學數學室 全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本) (第一、第二、第三冊)
(4) 許曉天 淺談數學教學中遷移規(guī)律的運用 數學教學通訊 2003.6
摘要:隨著安徽省第二批加入新課程改革,2003年新課程卷正式登陸安徽。由于新教材在編寫順序、內容、思想方面都不同于就教材,決定了教學思想方法也不盡相同。新課程教學中要:順應課程改革,更新教育觀念;強化理性思維,重視數學文化;注重數學探究,培養(yǎng)創(chuàng)新精神;重視數學建模,增強實踐意識;高三復習的教學中要:夯實數學基礎,形成知識網絡;掌握數學思想方法,實現(xiàn)數學應用;重視新舊聯(lián)系,提高創(chuàng)新能力。
關鍵詞:建構主義;新課程教學;啟示
關鍵詞:建構主義;新課程教學;啟示
1 問題提出
1.1 新課程的第二次推廣
由于社會的發(fā)展和進步,舊教材中部分內容已不能適應時代的要求,隨著我國課程改革的不斷深入,繼兩省一市使用新教材后,安徽省等七省市2000年入學新生第二批參入了使用新課程教材的行列,至2002年在全國范圍內統(tǒng)一使用新教材。由于新舊大綱要求的不同,新課程教材在編寫順序、內容、思想方法等方面都不同于舊教材,導致新舊課程高考的要求也不同,因而對新授課教學和高三的復習有著極其重大的影響。
1.2 新課程教材新授課及復習時間的安排
舊教材高一、高二把高中內容全部學習完,高三整整一年的總復習時間,三輪復習時間有了很好的保證。而新課程教材高三還安排了文科的統(tǒng)計與導數,理科的1、概率和統(tǒng)計,2、極限,3、導數,4、復數內容的新授課,大約花去2~3個月的新課時間,到十二月份才能進行高三的首輪復習,加上高考時間提前一個月,怎樣優(yōu)化新授課及復習教學,充分而合理按照高三復習時間和內容至關重要
1.3 教師的心理要求
安徽省200.年高中畢業(yè)生是使用新教材的首屆畢業(yè)生,而大部分教師都使用了多年的舊教材,對新教材新增、刪減內容的理解和把握程度因人而異,大部分老師對舊教材內容“無限眷戀”,而對新增內容由于資料和經驗的或缺而“心存余悸”。往往是“穿新鞋走老路”,甚至出現(xiàn)重視舊教材中內容,而輕視新增內容的現(xiàn)象,這與新教材的編寫思想和方法背道而馳。教師迫切需要新課程下的新授課及高三復習方法的指導
2 理論依據
2.1 建構主義
建構主義理論認為,學習是學習者主動建構內部心理表征的過程,是以已知經驗為基礎,通過與外界的相互作用來建構新的理解。也是學習者在原有知識經驗基礎上,主動地構建其意義的過程。第一、使用先前知識,建構當前事物的意義,以超越所給信息,第二、被利用的先前知識本身也要根據具體情況的變異性而受到重新構建。指出了在發(fā)揮學生的主體作用的同時要發(fā)揮教師的助學、導學、促學的作用。
2.2 有意義學習
數學解題學習是有意義學習,要求學生有完整而良好的認知結構和解題經驗,教師要指導、促進學生建構數學知識網絡,預留一定的時間讓學生完成解后總結的過程,從而從自身解題完成中總結經驗,完善認知結構,并使其具有有序性和開放性。
2.3 新數學教學大綱
《新大綱》在保證基礎知識教學,基于技能訓練培養(yǎng)的前提下,刪去了《舊大綱》中次要的、用處不大且對學生接受有一定困難的內容,增加了一些為了進一步學習打基礎,有著廣泛應用又是學生能夠接受的新知識;《新大綱》規(guī)定以必修課程為主,實行必修課、選修課相結合的課程結構模式;在內容安排上面有余地,供教師教學上靈活處理,也供學生自由選擇;《新大綱》中是數學知識的應用和對學習進行思想品德教育,提高學生分析問題和解決問題的能力,并激發(fā)學生的民族自豪感,
2.4 新課程數學教材的特點
新課程數學教材依據《新大綱》,刪減內容:冪函數、指數方程、對數方程、三角恒等變形的公式、反三角函數、三角方程、立體幾何中棱臺、圓臺等;增加內容:簡易邏輯、平面向量、空間向量、概率統(tǒng)計、導數等。每一張都安排了一、兩個閱讀材料,供學生課外閱讀,習題里有帶*號的題目,復習參考題安排A、B兩種題目,供教師同學選用。新教材把培養(yǎng)學生用數學意識貫穿在教材編要的始終,正文一般從實際問題引入概念,從實際問題中提出問題,例、習題增加了聯(lián)系實際的內容,還有四個“實際作業(yè)”,以提高學生解決實際問題的能力。還增設了“探究性課題”,要求每一學期至少安排一個課題。
3 研究結果
3.1 對新授課教學的啟示
3.1.1 順應課程改革 更新教育觀念
由2002年秋季入學高中生全部使用新課程教材,標志著我國高中課程改革,已進入一個新階段。新教材的內容從時間維度上看是兩年半左右時間,新授課時間較長,高三復習時間短。因此,首先要注重平時的教學,把課本的內容、思想方法融會貫通,各章節(jié)間盡量建立聯(lián)系。形成知識“鏈”,不要象舊教材一樣,希望在高三一年整體提高。其次要吸取新教材中新思想、方法,教學中寬角度、多視點培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)。最后,教育觀點要更新,師生平等,尊重個體,也是建構主義的要求。由于學生所處的文化環(huán)境、家庭環(huán)境及思維方式的不同,教師要尊重學生在解決問題時表現(xiàn)出來的差異性,正因為如此,課堂才表現(xiàn)出活躍、互補及創(chuàng)造性。
3.1.2 強調理性思維 崇尚數學文化
《新大綱》指出:數學“是學習和研究現(xiàn)代科學技術的基礎;它在培養(yǎng)和提高思維能力方面發(fā)揮著特有的作用;它的內容、思想、方法和語言已成為現(xiàn)代文化的重要組成部分”。強調數學是理性思維的產物和過程,又是現(xiàn)代文化的組成部分。齊民友先生指出:“歷史已經證明,而且將繼續(xù)證明,一個不將掌握數學作為一個文化的民族是注定要衰落的。”數學雖然以嚴整性和邏輯性而著稱,但也要看到數學從人的生產實踐中來,適度淡化形成,注重原創(chuàng)性,重視數學態(tài)度和精神,使得學生在學習數學的過程中真正受到文化的感染,產生文化共鳴,體會數學的文化品位和世俗的人情味。
例如:在高三探究研究性課題:楊輝三角時,除了研究其本身固有的性質外,更加看到其文化價值:第一,實踐與應用價值;第二,我們數學家對數學發(fā)展史的貢獻,增加民族自豪感;第三,激動作用,培養(yǎng)學生為了我國的強盛、人民的富裕而努力學習的高尚品質,完善學生健康的心理結構。
3.1.3 注重數學探究 培養(yǎng)創(chuàng)新精神
心理學家布魯納曾說過:“他就是教學的生命線”,沒有探究就沒有創(chuàng)新。在教學中要在學生原有認知水平和認知結構的基礎之上,從數學知識的發(fā)生、發(fā)展、深化過程,設計出合理的教學情境,給學生認真思考的實踐和可以操作的空間,經歷新知識的探究過程。新教材除了“研究性課題”外,值得探究的內容俯拾皆是。
例如:在五步法建立了橢圓的標準方程







3.1.4 重視數學建模 增強實踐意識
新教材把數學應用放在重要的地位,貫穿始終。數學建模是對實際問題進行抽象、簡化,建立數學模型、求解數學模型,分析、驗證觸不周的多次循環(huán)執(zhí)行的過程,是一種強有力的研究和解決各種實際問題的方法。在中學數學教學中適時、適量恰當進行數學建模教學,對培養(yǎng)學生數學應用和實踐意識大有裨益。
看一環(huán)保問題:在寧紹平原上有一塊低洼地區(qū),一條運河從最低處A通往大海,最低點處海拔1米。由于溫室效應,海平面逐步上升,自1998年起,海平面平均每年上升4厘米,專家預測到2048年,該地區(qū)10平方公里以內居住者必須遷移,請你預測,到2098年,該地區(qū)有多大范圍居住者必須遷移?
此問題是讓學生利用“邏輯思維”把“多大范圍”表面積轉化為求半徑的問題,在利用“直覺思維”“形象思維”等非邏輯思維,想象“嚴海平面的垂線AB的任意一個剖面與地面交線”為相同的雙曲線,只有形象思維,創(chuàng)造性思維的非邏輯思維,才使線型的、一維的邏輯思維變成二維、三維的建模才能延續(xù),最后利用兩種思維的聚會效應,數學化為解析幾何的雙曲線模型,即求點的橫坐標問題。設海平面與剖面的交線為x軸,B點為坐標原點,A點為雙曲線的頂點,雙曲線方程為








3.2 對高三復習教學的啟示
高三復習除了3.1種新授課教學中要遵循教學啟示外,還要注重以下幾點:
3.2.1 夯實數學基礎 形成知識網絡
新教材的復習時間只有6個月左右,只有原復習時間的一半,合理的安排復習時間和復習目標至關重要。認知理論告訴我們:學生原認識結構是同化或順序新知識的基礎。只有知識形成結構和網絡才便于記憶、理解和應用。因此,我們第一輪復習一定要狠抓基礎知識,基本技能和基本方法的熟練應用,進而對知識整體和各個單元知識部分之間的關系,按數學的知識聯(lián)系或邏輯聯(lián)系,把各單元的、局部的、分散的、零碎的知識及解題的思想方法和規(guī)律進行縱橫聯(lián)系,是之結構化和網絡化。
例如:《函數》與《導數》兩章內容可以放在一起復習,在復習函數中自變量取整數時《數列》及特殊的函數《三角函數》,既弄清了它們之間的種屬關系,也形成了強有力的知識網絡,利用特殊和一般相互關系的原理順利而快速地解決與之相關的問題。
3.2.2 掌握思想方法 實現(xiàn)數學應用
數學思想方法蘊含在數學知識發(fā)生、發(fā)展和運用之中,復習過程中應將數學思想方法進行總結,逐個認識它們的本質特征,并靈活運用解決問題,對新教材中新增部分,完善了中學數學思想方法,拓寬了數學應用的空間。因此,在掌握就教材思想方法的同時,更加注重新增部分數學思想方法,而新增部分大多是數學應用,如:向量、導數、概率、期望、方差等,要注重其中的數學思想方法,抓住社會現(xiàn)實中運用數學知識加以解決的普遍性問題和社會現(xiàn)實問題,實現(xiàn)數學運用,提高時間和建模能力。
3.2.3 重視新舊聯(lián)系 提高創(chuàng)新能力
《新教材》中新增內容與傳統(tǒng)內容之間有其必然的內在聯(lián)系,挖掘其中的聯(lián)系,并將其有機的融合,并能靈活運用是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的有效方法。如平面向量與直線、圓、圓錐曲線之間的聯(lián)系;函數與導數、圓錐曲線與導數的聯(lián)系;概率與其他內容的聯(lián)系等。啟導學生,花大力氣進行整合,努力提高學生統(tǒng)攝知識的能力,提高學生綜合素質,這不僅在整合只是過程中學生的創(chuàng)新能力得到鍛煉,而且是創(chuàng)造的源動力和基礎。
參考文獻:
(1) 中華人民共和國國家教委 全日制數學教學大綱 1990.4
(2) 中華任命共和國教育部制定 全日制普通高級中學數學教學大綱 2000.2
(3) 人民教育出版社中學數學室 全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本) (第一、第二、第三冊)
(4) 許曉天 淺談數學教學中遷移規(guī)律的運用 數學教學通訊 2003.6
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