中学数学研究论文合集12篇

时间:2023-03-01 16:22:32

中学数学研究论文

中学数学研究论文篇1

实施新课程改革以来,笔者收获最大的就是自己的角色转变了。传统教学以讲授为主,新课改要求在数学教学中必须加强学生的自主探究、合作交流。

但是我们知道,纯粹的“探究”或“讲授”都不能产生良好的效果,还是将二者有机结合好。讲授法是我们所熟悉的,只要我们多思考、多研究,在讲授法中融入学生探究,少讲一点,留点时间让学生去探究,并想法使学生探究与教师讲解二者很好地结合起来,就能产生良好的效果。

学生学会探究,自己能获得一部会知识了,不正达到了“教是为了不教”的目标了吗?

教师讲得少了,自己的负担减轻了,上课也轻松了。

我们要养成一种习惯,那就是只要我们上课感觉很累,我们就得反思,是不是自己讲得太多了,学生参与的时间太少了,这节课的某些环节是否能够改进一下,改成学生活动,让学生去探究。思想一变,方法自然会有。教学需要我们做个有心人。

《数学课程标准(实验稿)》为数学教学树立了新理念、提出了新要求,中学数学教学正在发生巨大的变化。作为中学数学教师,我们应深刻地反思我们的数学教学历程,从中总结经验,发现不足,并在今后的教学实践中去探索和理解新的数学课程理念,建立起新的中学数学教学观。

目前我们的数学教学中存在着一些亟待解决的问题。反映在课程上:教学内容相对偏窄,偏深,偏旧;学生的学习方式单一、被动,缺少自主探索、合作学习、独立获取知识的机会;对书本知识、运算和推理技能关注较多,对学生学习数学的态度,情感关注较少,课程实施过程基本以教师、课堂、书本为中心,难以培养学生的创新精神和实践能力。分析我们的课堂教学,可以用八个字概括:狭窄、单调、沉闷、杂乱。由此而产生学生知识静化、思维滞化、能力弱化的现象。事实上,学生的数学学习不仅是简单的概念、法则、公式的掌握和熟练的过程,应该更具有探索性和思考性,教师要鼓励学生用自己的方法去探索问题和思考问题。

一、树立多元化的教学目标

“义务教育阶段的数学课程,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,有思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。”基于这样的理念,数学课程从知识与技能、数学思考、解决问题、情感与态度等四个方面树立其多元化的教学目标。

数学教学不仅要关注知识技能,也要关注情感态度,即将智力因素和非智力因素放在同等重要的位置上。数学教学不仅要关注问题解决,也要关注数学思考过程。即将结果和过程放在同等重要的位置上。

二、建立互动型的师生关系

数学教学是数学活动的教学,是师生交往、互动与共同发展的过程。教学中的师生互动实际上是师生双方以自己的固定经验(自我概念)来了解对方的一种相互交流与沟通的方式。在传统的教学中,教师的目标重心在于改变学生、促进学习、形成态度、培养性格和促进技能的发展,完成社会化的任务。学生的目标在于通过规定的学习与发展过程尽可能地改变自己,接受社会化。只有缩小这种目标上的差异,才有利于教学目标的达成与实现。

这首先要求教师转变三种角色。由传统的知识传授者成为学生学习的参与者、引导者和合作者;由传统的教学支配者、控制者成为学生学习的组织者、促进者和指导者;由传统的静态知识占有者成为动态的研究者。

一旦课堂上师生角色得以转换和新型师生关系得以建立,我们就能清楚地感受到课堂教学正在师生互动中进行和完成。师生间要建立良好的互动型关系,就要求教师在备课时从学生知识状况和生活实际出发,更多地考虑如何让学生通过自己的学习来学会有关知识和技能;在课堂上尊重学生,尊重学生的经验与认知水平,让学生大胆提问、主动探究,发动学生积极地投入对问题的探讨与解决之中;应灵活变换角色,用“童眼”来看问题,怀“童心”来想问题,以“童趣”来解问题,共同参与学生的学习活动,成为学生的知心朋友、学习伙伴。

其次,要求教师以新角色实践教学。这要求教师破除师道尊严的旧俗,与学生建立人格上的平等关系,走下高高在上的讲台,走到学生身边,与学生进行平等对话与交流;要求教师与学生一起讨论和探索,鼓励他们主动自由地思考、发问、选择,甚至行动,努力当学生的顾问,做他们交换意见时的积极参与者;要求教师与学生建立情感上的朋友关系,使学生感到教师是他们的亲密朋友。

三、引入生活化的学习情境

新课标指出:数学课程“不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发……,数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。”这就是说,数学教学活动要以学生的发展为本,要把学生的个人知识、直接经验和现实世界作为数学教学的重要资源。

例如,笔者在讲授八年级“平方差公式”这节内容时,首先是出示了一道这样的问题作为引入:小明去市场买糖,这种糖每千克9.8元,他买了10.2千克糖,给售货员应该给多少钱?就在售货员用计算器算钱时,小明一下说出了应该给99.96元钱,售货员大吃一惊,结果她算出来和小明说得一样。然后笔者就问学生小明是不是很聪明,同学们都说是,笔者接着说小明为什么算得这么快,并不是比你们聪明很多,而是用的是我们今天所学得知识来算的,你们学完也会和他一样聪明的。

学生顿时对这节课有了很大兴趣,听讲也很专心,这节课达到了很好的效果。同时也达到了让学生把所学知道用到现实生活中的目的。

四、选用开放性的教学内容

新的数学课程改革强调,数学学习并不是单纯的解题训练,现实的和探索性的数学学习活动也要成为数学学习内容的有机组成部分。

开放性的教学内容首先表现在开放题的应用上,以开放题为载体来促进数学学习方式的转变,弥补了数学教学开放性、培养学生主体精神和创新能力的不足。数学开放题的类型很多,如:某中学搞绿化,要在一块矩形空地上建花坛,现征集设计方案,要求设计的方案成轴对称(可以用圆、正方形或其它图形组成),如何设计?(这是一道结论开放题,有助于考查学生的发散思维与创新精神)

在开放题的使用中要注意,开放题中所包含的事件应为学生所熟悉,其内容是有趣的,是学生所愿意研究的,是通过学生现有的知识能够解决的,是可行的问题;开放题应使学生能够获得各种水平程度的解答,学生所做出的解答可以是互不相同的;开放题教学应体现学生的主体地位。

当然,教学实践是一个复杂的过程,理论是不可能完全应用于实践中的,这就需要在今后的教学实践中,大胆尝试,细心领会,发现问题,积极寻求解决问题的方法。

参考文献:

中学数学研究论文篇2

数学建模可以提高学生的学习兴趣,培养学生不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志,培养自律、团结的优秀品质,培养正确的数学观。具体的调查表明,大部分学生对数学建模比较感兴趣,并不同程度地促进了他们对于数学及其他课程的学习.有许多学生认为:"数学源于生活,生活依靠数学,平时做的题都是理论性较强,实际性较弱的题,都是在理想化状态下进行讨论,而数学建模问题贴近生活,充满趣味性";"数学建模使我更深切地感受到数学与实际的联系,感受到数学问题的广泛,使我们对于学习数学的重要性理解得更为深刻"。数学建模能培养学生应用数学进行分析、推理、证明和计算的能力;用数学语言表达实际问题及用普通人能理解的语言表达数学结果的能力;应用计算机及相应数学软件的能力;独立查找文献,自学的能力,组织、协调、管理的能力;创造力、想象力、联想力和洞察力。由此,在高中数学教学中渗透数学建模知识是很有必要的。

那么当前我国高中学生的数学建模意识和建模能力如何呢?下面是节自有关人士对某次竞赛中的一道建模题目学生的作答情况所作的抽样调查。题目内容如下:

某市教育局组织了一项竞赛,聘请了来自不同学校的数名教师做评委组成评判组。本次竞赛制定四条评分规则,内容如下:

(1)评委对本校选手不打分。

(2)每位评委对每位参赛选手(除本校选手外)都必须打分,且所打分数不相同。

(3)评委打分方法为:倒数第一名记1分,倒数第二名记2分,依次类推。

(4)比赛结束后,求出各选手的平均分,按平均分从高到低排序,依此确定本次竞赛的名次,以平均分最高者为第一名,依次类推。

本次比赛中,选手甲所在学校有一名评委,这位评委将不参加对选手甲的评分,其他选手所在学校无人担任评委。

(Ⅰ)公布评分规则后,其他选手觉得这种评分规则对甲更有利,请问这种看法是否有道理?(请说明理由)

(Ⅱ)能否给这次比赛制定更公平的评分规则?若能,请你给出一个更公平的评分规则,并说明理由。

本题是一道开放性很强的好题,给学生留有很大的发挥空间,不少学生都有精彩的表现,例如关于评分规则的修正,就有下列几种方案:

方案1:将选手甲所在学校评委的评分方法改为倒数第一名记1+分,倒数第二名记2+,…依次类推;(评分标准)

方案2:将选手甲所在学校评委的评分方法改为在原来的基础上乘以;

方案3:对甲评分时,用其他评委的平均分计做甲所在学校评委的打分;

然而也有不少学生为空白,究其原因可能除了时间因素,学生对于较长的文字表述产生畏惧心理、不能正确阅读是重要因素。同时,一些学生由于不能正确理解规则(3),得出选手甲的平均得分为,其他选手的平均得分为,从而得出错误结论.不少学生出现“甲所在学校的评委会故意压低其他选手的分数,因而对甲有利”的解释,而没有意识到作出必要的假设是数学建模方法中的重要且必要的一环。有些学生在正确理解题意的基础上,提出了“规则对甲有利”的理由,例如:排名在甲前的同学少得了1分;甲所在学校的评委不给其他选手最高分(n分),所以甲得最高分的概率比其他选手高;相当于甲所在学校的评委把最高分给了甲;甲少拿一个分数,若少拿最低分,则有利;若少拿最高分,则不利;等等。以上各种想法都有道理,遗憾的是大部分学生仅仅停留在这些感性认识和文字说明上,没能进一步引进数学模型和数学符号去进行理性的分析。如何衡量规则的公平性是本题的关键,也是建模的原则。很少有学生能够明确提出这个原则,有些学生在第2问评分规则的修正中,提出“将甲所在学校的评委从评判组中剔除掉”,这种办法违背实际的要求。有些学生被生活中一些现象误导,提出“去掉最高分和最低分”的评分规则修正方法,而不去从数学的角度分析和研究。

通过对这道高中数学知识应用竞赛题解答情况的分析,我们了解到学生数学建模意识和建模能力的现状不容乐观。学生在数学应用能力上存在的一些问题:(1)数学阅读能力差,误解题意。(2)数学建模方法需要提高。(3)数学应用意识不尽人意数学建模意识很有待加强。新课程标准给数学建模提出了更高的要求,也为中学数学建模的发展提供了很好的契机,相信随着新课程的实施,我们高中生的数学建模意识和建模能力会有大的提高!

那么高中的数学建模教学应如何进行呢?数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程。不同于传统的教学模式,数学建模课程指导思想是:以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分折和解决问题的全过程,提高他们分折问题和解决问题的能力;提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力。数学建模以学生为主,教师利用一些事先设计好的问题,引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,主动探索解决之法。教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望、培养他们的自学能力,增强他们的数学素质和创新能力,强调的是获取新知识的能力,是解决问题的过程,而不是知识与结果。

(一)在教学中传授学生初步的数学建模知识。

中学数学建模的目的旨在培养学生的数学应用意识,掌握数学建模的方法,为将来的学习、工作打下坚实的基础。在教学时将数学建模中最基本的过程教给学生:利用现行的数学教材,向学生介绍一些常用的、典型的数学模型。如函数模型、不等式模型、数列模型、几何模型、三角模型、方程模型等。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些数学基本模型问题,如储蓄问题、信用贷款问题可结合在数列教学中。教师可以通过教材中一些不大复杂的应用问题,带着学生一起来完成数学化的过程,给学生一些数学应用和数学建模的初步体验。

例如在学习了二次函数的最值问题后,通过下面的应用题让学生懂得如何用数学建模的方法来解决实际问题。例:客房的定价问题。一个星级旅馆有150个客房,经过一段时间的经营实践,旅馆经理得到了一些数据:每间客房定价为160元时,住房率为55%,每间客房定价为140元时,住房率为65%,

每间客房定价为120元时,住房率为75%,每间客房定价为100元时,住房率为85%。欲使旅馆每天收入最高,每间客房应如何定价?

[简化假设]

(1)每间客房最高定价为160元;

(2)设随着房价的下降,住房率呈线性增长;

(3)设旅馆每间客房定价相等。

[建立模型]

设y表示旅馆一天的总收入,与160元相比每间客房降低的房价为x元。由假设(2)可得,每降价1元,住房率就增加。因此

由可知

于是问题转化为:当时,y的最大值是多少?

[求解模型]

利用二次函数求最值可得到当x=25即住房定价为135元时,y取最大值13668.75(元),

[讨论与验证]

(1)容易验证此收入在各种已知定价对应的收入中是最大的。如果为了便于管理,定价为140元也是可以的,因为此时它与最高收入只差18.75元。

(2)如果定价为180元,住房率应为45%,相应的收入只有12150元,因此假设(1)是合理的。

(二)培养学生的数学应用意识,增强数学建模意识。

首先,学生的应用意识体现在以下两个方面:一是面对实际问题,能主动尝试从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略,学习者在学习的过程中能够认识到数学是有用的。二是认识到现实生活中蕴含着大量的数学信息,数学在现实世界中有着广泛的应用:生活中处处有数学,数学就在他的身边。其次,关于如何培养学生的应用意识:在数学教学和对学生数学学习的指导中,介绍知识的来龙去脉时多与实际生活相联系。例如,日常生活中存在着“不同形式的等量关系和不等量关系”以及“变量间的函数对应关系”、“变相间的非确切的相关关系”、“事物发生的可预测性,可能性大小”等,这些正是数学中引入“方程”、“不等式”、“函数”“变量间的线性相关”、“概率”的实际背景。另外锻炼学生学会运用数学语言描述周围世界出现的数学现象。数学是一种“世界通用语言”它能够准确、清楚、间接地刻画和描述日常生活中的许多现象。应让学生养成运用数学语言进行交流的习惯。例如,当学生乘坐出租车时,他应能意识到付费与行驶时间或路程之间具有一定的函数关系。鼓励学生运用数学建模解决实际问题。首先通过观察分析、提炼出实际问题的数学模型,然后再把数学模型纳入某知识系统去处理,当然这不但要求学生有一定的抽象能力,而且要有相当的观察、分析、综合、类比能力。学生的这种能力的获得不是一朝一夕的事情,需要把数学建模意识贯穿在教学的始终,也就是要不断的引导学生用数学思维的观点去观察、分析和表示各种事物关系、空间关系和数学信息,从纷繁复杂的具体问题中抽象出我们熟悉的数学模型,进而达到用数学模型来解决实际问题,使数学建模意识成为学生思考问题的方法和习惯。通过教师的潜移默化,经常渗透数学建模意识,学生可以从各类大量的建模问题中逐步领悟到数学建模的广泛应用,从而激发学生去研究数学建模的兴趣,提高他们运用数学知识进行建模的能力。

(三)在教学中注意联系相关学科加以运用

在数学建模教学中应该重视选用数学与物理、化学、生物、美学等知识相结合的跨学科问题和大量与日常生活相联系(如投资买卖、银行储蓄、测量、乘车、运动等方面)的数学问题,从其它学科中选择应用题,通过构建模型,培养学生应用数学工具解决该学科难题的能力。例如,高中生物学科以描述性的语言为主,有的学生往往以为学好生物学是与数学没有关系的。他们尚未树立理科意识,缺乏理科思维。比如:他们不会用数学上的排列与组合来分析减数分裂过程配子的基因组成;也不会用数学上的概率的相加、相乘原理来解决一些遗传病机率的计算等等。这些需要教师在平时相应的课堂内容教学中引导学生进行数学建模。因此我们在教学中应注意与其它学科的呼应,这不但可以帮助学生加深对其它学科的理解,也是培养学生建模意识的一个不可忽视的途径。又例如教了正弦函数后,可引导学生用模型函数写出物理中振动图象或交流图象的数学表达式。

最后,为了培养学生的建模意识,中学数学教师应首先需要提高自己的建模意识。中学数学教师除需要了解数学科学的发展历史和发展动态之外,还需要不断地学习一些新的数学建模理论,并且努力钻研如何把中学数学知识应用于现实生活。中学教师只有通过对数学建模的系统学习和研究,才能准确地的把握数学建模问题的深度和难度,更好地推动中学数学建模教学的发展。

论文关键词:数学建模数学应用意识数学建模教学

论文摘要:为增强学生应用数学的意识,切实培养学生解决实际问题的能力,分析了高中数学建模的必要性,并通过对高中学生数学建模能力的调查分析,发现学生数学应用及数学建模方面存在的问题,并针对问题提出了关于高中进行数学建模教学的几点意见。

参考文献:

1.《问题解决的数学模型方法》北京师范大学出版社,1999.8

中学数学研究论文篇3

2004年4月,教育部颁布《全日制普通高级中学数学教学大纲(实验修订版)》首次明确提出:在必修课的内容中安排“研究性课题学习”(12课时),并给出了其教学目标和参考课题。研究性学习,作为培养学生创新精神和实践能力的一种重要途径和载体,无疑是当前我国基础教育课程改革的热点、亮点和难点。应该说,目前中学对数学研究性学习进行了一些积极的尝试,并且取得了一定成绩,体现在推动了学校管理体制的改革,促进了学校、社会、家庭间的相互配合,从整体上推进了数学素质教育的实施,加快了教学设备的更新,为学校发展奠定了基础。而且,数学研究性学习的开展充分尊重与满足师生及学校环境的独特性与差异性,有助于学校形成支持和激励的氛围,有助于教育质量的提高。但是,我们也应该看到,由于数学研究性学习没有非常成熟的经验可供借鉴,因而在具体运作过程中,也会出现一些问题,需要我们认真审视和深入思考,并在实施前就要加以注意。

一、高中数学研究性学习的展开要学会因校制宜

高中数学研究性学习强调要结合学生学习、生活和社会生活实际选择研究专题,同时要充分利用本校本地的各种教育资源。学校内部资源包括具有不同知识背景、特长爱好的数学教师,包括图书馆、实验室、计算机、校园等设施设备和场地。也包括反映学校文化的各种有形无形的资源。有条件的地方应尽量利用高校、科研院所、学术团体等部门的数学人才和数学电子信息资源为数学研究性学习的开展提供有力支持。从某种意义上说,越是困难的地区和学校,对培养学生应用所学知识研究解决实际问题的意识和能力的需求越迫切。上海郊县一所中学的农村学生在数学和生物教师指导下,针对当地经常受到乳虫危害,造成麦子大量减产的情况,成立了“勤虫诱因与防治预报”课题组,他们的研究结果被镇植保站采纳,课题组也深受鼓舞。

除了充分利用校内外教育资源外,学校也要结合自身实际对数学研究性学习的开展进行有效管理。在这方面,上海市晋元高级中学做法有可取之处。他们有研究性学习的两级管理指导协调系统:一是学校和教师,包括研究性学习教研室,教务处、年级组、学生处、团委、总务处,大家分工明确,互相配合。二是教研室与学生之间管理协调系统,例如,他们有高一年级组研究性学习协调委员会,由学生干部担任主要角色,对包括数学研究性学习在内的各类研究性学习进行学生间的协调和管理,有助于及时发现问题,解决问题。

二、教师观念的转变和角色的转换

数学研究性学习的具体操作者是学校和教师,除了学校以外,数学教师的作用更是不容忽视。数学研究性学习是为了让学生“会学数学”,数学研究性学习应视学校学习为起点,以“终身学习”为目标,为了更好的开展研究性学习,数学教师要进行如下观念的转变:以人为本,以问题和问题解决为中心,因为“问题是数学的心脏”:数学研究性学习应面向全体学生,实现“人人学有价值的数学”,“人人都获得必需的数学’,“不同的人在数学上获得不同的发展”。在数学研究性学习的实施中,要让全体同学参与其中,乐在其中;数学来源于生活又回归于生活,因此,数学研究性学习应在学生认知发展水平和已有的知识经验基础上,帮助他们在自主探索和合作交流过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。公务员之家

在数学研究性学习的实施中,数学教师观念转变是前提,同时要求数学教师也要进行角色的转换。首先,数学教师应是学习者。因为“数学课程标准”的理念是“以人为本”,数学研究性学习是人本思想的体现,因此数学教师要摸清学生在数学研究性学习中的心理机制和认知特点,以学习者的身份去体验数学研究,以学习者的立场参与其中,去发现问题,反思问题,进而引发学生学会向数学提问,学会向数学问题解决提问。

其次,数学教师应充当指导者。数学研究性学习是与数学问题的解决密不可分的,而问题的解决又不是一朝一夕之功。为此,数学教师在选题阶段,要针对学生学习与发展需要,结合学校和社区教育资源条件、特点,开发设计适合学生研究的课题。另外,还可提出建议,让学生讨论,形成具体计划,还可提供相关背景知识,诱导学生寻找值得研究的课题:在实施阶段,教师要进行分工指导,帮助学生明确目标任务和职责。另外,数学教师还要对学生进行心理疏导,激励学生研究探索,鼓励学生克服挫折。在方法上,教师也要根据新情况新问题鼓励学生不断对实施方案进行微调。除此之外,教师要指导学生在数学研究性学习中,获得数学科学态度、科研方法、探索兴趣的感悟和体验。

再有,数学教师应充当评价者。这里的评价包括两方面,一是教师对学生的评价,在这一过程中,要注意过程评价与结果评价相结合,多注重过程,注意激励与导向的结合。注意多元化的评价,既要关注学生在数学研究性学习方面已达到的程度水平,更要关注学生行为、情感、态度的生成和变化,一些中学开展的数学研究性学习论文答辩会和成长纪录袋的评价形式值得借鉴;二是数学教师对自身的评价。数学课程的改革,要求教师对任何学习活动都要有反思与体验,对研究性学习也是如此。从这一点来讲,数学教师应当去反思自己在研究性学习中的表现,强化评价意识。只有知道什么样的选题是好的选题,自己才能帮助学生把好关、选好题,只有知道什么样的指导最到位,才会引领学生在数学研究性学习的过程中少走弯路,提高效率。

三、研究性学习的定位及其与数学教学的关系

数学研究性学习是面向全体学生的,而不是只针对少数优秀学生的,它以激发学生主动探索的积极性,培养学生的创新精神为追求目标,鼓励学生介入数学学科前沿的研究,要求学生的研究结果具有一定的科学性,但并不强求每个学生的最后研究结果都必须独一无二。。强调这样的定位,有助于预防数学研究性学习变为新的数学学科竞赛。

由于数学研究性学习的特点,大大改变了以往的教育模式,学生不再只是被动接受者,而是成为学习的主人,是问题的研究者和解决者,而教师则是在适当的时候对学生给予帮助,起着组织和引导的作用。从初步开展数学研究性学习的实践情况来看,凡是认真参加数学研究性学习的学生,基本上都没有影响数学学科内容的学习。访谈结果显示,因为开展数学研究课题的需要,学生“用然后知不足”,常常自觉的加深或拓宽了与课题相关的数学学科课程的学习:有的通过自己的亲身实践,更加加深了对数学学科课程的理解和热爱。因此,是否可以这样说,数学研究性学习和现有数学学科教学之间,不是一个反对一个,一个否定一个,而是互为补充,相互促进的关系。

四、应着眼于使学生认识数学文化的魅力,将知识融入到生活实际

中学数学研究论文篇4

创设情境教学的原则

创设情境的方法很多,但必须做到科学、适度,具体地说,有以下几个原则:

①要有难度,但须在学生的“最近发现区”内,使学生可以“跳一跳,摘桃子”.

②要考虑到大多数学生的认知水平,应面向全体学生,切忌专为少数人设置.

③要简洁明确,有针对性、目的性,表达简明扼要和清晰,不要含糊不清,使学生盲目应付,思维混乱.

④要注意时机,情境的设置时间要恰当,寻求学生思维的最佳突破口.

⑤要少而精,做到教者提问少而精,学生质疑多且深.

重视创设情境教学的特性

一、诱发主动性:

传统教育的弊端告诫我们:教育应以学生为本。面对当今新时期的青少年,服务于这样一种充满生气、有真挚情感、有更大可塑性的学习活动主体,教师决不可以越俎代庖,以知识的讲授替代主体的活动。情境教学就是把学生的主动参与具体化在优化的情境中产生动机、充分感受、主动探究。如在复习函数这节课时,教师可以创设以下的教学情境:

案例:“我”在某市购物,甲商店提出的优惠销售方法是所有商品按九五折销售,而乙商店提出的优惠方法是凡一次购满500元可领取九折贵宾卡。请同学们帮老师出出主意,“我”究竟该到哪家商店购物得到的优惠更多?问题提出后,学生们十分感兴趣,纷纷议论,连平时数学成绩较差的学生也跃跃欲试。学生们学习的主动性很好地被调动了起来。活势形成,学生们在不知不觉中运用了分类讨论的思想方法。

曾有人说:“数学是思维的体操”。数学教学是思维活动的教学。学生的思维活动有赖于教师的循循善诱和精心的点拨和启发。因此,课堂情境的创设应以启导学生思维为立足点。心理学研究表明:不好的思维情境会抑制学生的思维热情,所以,课堂上不论是设计提问、幽默,还是欣喜、竞争,都应考虑活动的启发性,孔子曰:“不愤不启,不悱不发”,如何使学生心理上有愤有悱,正是课堂情境创设所要达到的目的。

二、强化感受性:

情境教学往往会具有鲜明的形象性,使学生如入其境,可见可闻,产生真切感。只有感受真切,才能入境。要做到这一点,可以用创设问题情境来激发学生求知欲。创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理间制造一种“不和谐”,将学生引入一种与问题有关的情境中。心理学研究表明:“认知矛盾时动机的根源。”课堂上,教师创设认知不协调的问题情境,以激起学生研究问题的动机,通过探索,消除剧烈矛盾,获得积极的心理满足。创设问题情境应注意要小而具体、新颖有趣、有启发性,同时又有适当的难度。此外,还要注意问题情境的创设必须与课本内容保持相对一致,更不能运用不恰当的比喻,不利于学生正确理解概念和准确使用数学语言能力的形成。教师要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中,造成心理上的悬念,把问题作为教学过程的出发点,以问题情境激发学生的积极性,让学生在迫切要求下学习。

案例:在对“等腰三角形的判定”进行教学设计时,教师可以通过具体问题的解决创设出如下诱人的问题情境:

在ABC中,AB=AC,倘若不留神,它的一部分被墨水涂没了,只留下了一条底边BC和一个底角∠C,请问,有没有办法把原来的等腰三角形重新画出来?学生先画出残余图形并思索着如何画出被墨水涂没的部分。各种画法出现了,有的学生是先量出∠C的度数,再以BC为一边,B点为顶点作∠B=∠C,B与C的边相交得顶点A;也有的是取BC中点D,过D点作BC的垂线,与∠C的一边相交得顶点A,这些画法的正确性要用“判定定理”来判定,而这正是要学的课题。于是教师便抓住“所画的三角形一定是等腰三角形吗?”引出课题,再引导学生分析画法的实质,并用几何语言概括出这个实质,即“ABC中,若∠B=∠C,则AB=AC”。这样,就由学生自己从问题出发获得了判定定理。接着,再引导学生根据上述实际问题的启示思考证明方法。

除创设问题情境外,还可以创设新颖、惊愕、幽默、议论等各种教学情境,良好的情境可以使教学内容触及学生的情绪和意志领域,让学生深切感受学习活动的全过程并升化到自己精神的需要,成为提高课堂教学效率的重要手段。这正象赞可夫所说的:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,这种教学法就能发挥高度有效的作用。”

三、着眼发展性:

数学是一门抽象和逻辑严密的学科,正由于这一点令相当一部分学生望而却步,对其缺乏学习热情。情境教学当然不能将所有的数学知识都用生活真实形象再现出来,事实上情境教学的形象真切,并不是实体的复现或忠实的复制、照相式的再造,而是以简化的形体,暗示的手法,获得与实体在结构上对应的形象,从而给学生以真切之感,在原有的知识上进一步深入发展,以获取新的知识。

案例:在学习完了平行四边形判定定理之后,如何进一步运用这些定理去判定一个四边形是否为平行四边形的习题课上.我先带领学生回顾平行四边形的定义以及四条判定定理:

1、平行四边形定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形。

2、平行四边形判定定理:

(1)两组对边分别相等的四边形是平行四边形。

(2)对角线相互平分的四边形是平行四边形。

(3)两组对角分别相等的四边形是平行四边形。

(4)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。

分析从这五条判定方法结构来看,平行四边形定义和前三条判定定理的条件较单一,或相等、或平行,而第四条判定定理是相等与平行二者兼有,如果将它看作是定义和判定(1)中各取条件的一部分而得出的话,那么从定义和前三条判定定理中每两个取其中部分条件是否都能构成平行四边形的判定方法呢?这样我创设了情境,根据对第四条判定定理的剖析,使学生用类比的方法提出了猜想:

1.一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形。

2.一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形。

3.一组对边平行且对角线交点平分某一条对角线的四边形是平行四边形。

4.一组对边相等且对角线交点平分某一条对角线的四边形是平行四边形。

5.一组对边相等且一组对角相等的四边形是平行四边形。

6.一组对角相等且连该两顶点的对角线平分另一对角线的四边形是平行四边形。

7.一组对角相等且连该两顶点的对角线被另一对角线平分的四边形是平行四边形。

在启发学生得出上面的若干猜想之后,我又进一步强调证明的重要性,以使学生形成严谨的思维习惯,达到提高学生逻辑思维能力的目的,要求学生用所学的5种判定方法去一一验证这七条猜想结论的正确性。

经过全体师生一齐分析验证,最终得出结论:七条猜想中有四条猜想是错误的,另外三个正确猜想中的一个尚待给予证明。学生在老师的层层设问下,参与了问题探究的全过程。不仅对知识理解更透彻,掌握更牢固,而且从中受到观察、猜想、分析与转换等思维方法的启迪,思维品质获得了培养,同时学生也从探索的成功中感到喜悦,使学习数学的兴趣得到了强化,知识得到了进一步发展。

四、渗透教育性:

教师要传授知识,更要育人。如何在数学教育中,对学生进行思想道德教育,在情境教学中也得到了较好的体现。法国著名数学家包罗•朗之万曾说:“在数学教学中,加入历史具有百利而无一弊的。”我国是数学的故乡之一,中华民族有着光辉灿烂的数学史,如果将数学科学史渗透到数学教学中,可以拓宽学生的视野,进行爱国主义教育,对于增强民族自信心,提高学生素质,激励学生奋发向上,形成爱科学,学科学的良好风气有着重要作用。

教师应根据教材特点,适应地选择数学科学史资料,有针对性地进行教学

案例:圆周率π是数学中的一个重要常数,是圆的周长与其直径之比。为了回答这个比值等于多少,一代代中外数学家锲而不舍,不断探索,付出了艰辛的劳动,其中我国的数学家祖冲之取得了“当时世界上最先进的成就”。为了让同学们了解这一成就的意义,从中得到启迪,我选配了有关的史料,作了一次读后小结。先简单介绍发展过程:最初一些文明古国均取π=3,如我国《周髀算经》就说“径一周三”,后人称之为“古率”。人们通过利用经验数据π修正值,例如古埃及人和古巴比伦人分别得到π=3.1605和π=3.125。后来古希腊数学家阿基米德(公元前287~212年)利用圆内接和外接正多边形来求圆周率π的近似值,得到当时关于π的最好估值约为:3.1409<π<3.1429;此后古希腊的托勒玫约在公元150年左右又进一步求出π=3.141666。我国魏晋时代数学家刘微(约公元3~4世纪)用圆的内接正多边形的“弧矢割圆术”计算π值。当边数为192时,得到3.141024<π<3.142704。后来把边数增加到3072边时,进一步得到π=3.14159,这比托勒玫的结果又有了进步。待到南北朝时,祖冲之(公元429~500年)更上一层楼,计算出π的值在3.1415926与3.1415927之间。求出了准确到七位小数π的值。

我国的这一精确度,在长达一千年的时间中,一直处于世界领先地位,这一记录直到公元1429年左右才被中亚细亚的数学家阿尔•卡西打破,他准确地计算到小数点后第十六位。这样可使同学们明白,人类对圆周率认识的逐步深入,是中外一代代数学家不断努力的结果。我国不仅以古代的四大发明-------火药、指南针、造纸、印刷术对世界文明的进步起了巨大的作用,而且在数学方面也曾在一些领域内取得过遥遥领先的地位,创造过多项“世界纪录”,祖冲之计算出的圆周率就是其中的一项。接着我再说明,我国的科学技术只是近几百年来,由于封建社会的日趋没落,才逐渐落伍。如今在向四个现代化进军的新长征中,赶超世界先进水平的历史重任就责无旁贷地落在同学们的肩上。我们要下定决心,努力学习,奋发图强。

为了使同学们认识科学的艰辛以及人类锲而不舍的探索精神,我还进一步介绍:同学们都知道π是无理数,可是在18世纪以前,“π是有理数还是无理数?”一直是许多数学家研究的课题之一。直到1767年兰伯脱才证明了是无理数,圆满地回答了这个问题。然而人类对于π值的进一步计算并没有终止。例如1610年德国人路多夫根据古典方法,用262边形计算π到小数点后第35位。他把自己一生的大部分时间花在这项工作上。后人为了纪念他,就把这个数刻在它的墓碑上。至今圆周率被德国人称为“路多夫数”。1873年英国的向客斯计算π到707位小数,1944年英国曼彻斯特大学的弗格森分析了向克斯计算的结果后,产生了怀疑并决定重新算一次。他从1944年5月到1945年5月用了一整年的时间来做这项工作,结果发现向克斯的707位小数只有前面527位是正确的。后来有了电子计算机,有人已经算到第十亿位。同学们要问计算如此高精度的π值究竟有什么意义?专家们认为,至少可以由此来研究π的小数出现的规律。更重要的是对π认识的新突破进一步说明了人类对自然的认识是无穷无尽的。几千年来,没有哪一个数比圆周率π更吸引人了。根据这一段教材的特点,适当选配数学史料,采用读后小结的方式,不仅可以使学生加深对课文的理解,而且人类对圆周率认识不断加深的过程也是学生深受感染,兴趣盎然,这对培养学生献身科学的探索精神有着积极的意义。

五、贯穿实践性:

情境教学注重“情感”,又提倡“学以致用”,努力使二者有机地统一起来,在特定的情境中和热烈的情感驱动下进行实际应用,同时还通过实际应用来强化学习成功所带来的快乐。数学教学也应以训练学生能力为手段,贯穿实践性,把现在的学习和未来的应用联系起来,并注重学生的应用操作和能力的培养。我们充分利用情境教学特有的功能,在拓展的宽阔的数学教学空间里,创设既带有情感色彩,又富有实际价值的操作情境,让学生扮演测量员,统计员进行实地调查,搜集数据,制统计图,写调查报告,其教学效果可谓“百问不如一做”,学生产生顿悟,求知欲得到满足更加乐意投入到新的学习情境中去了。同时对学生思维能力、表达能力、动手能力、想象能力、提出问题和解决问题的能力,甚至交际能力、应变能力等等,都得到了较好的培养和训练。

案例:“三角形内角和定理”就可以通过实践操作的办法来创设教学情境。学生的认知结构中,已经有了角的有关概念,三角形的概念,还具有同位角、内错角相等等有关平行线的性质。这些都是学习新知识的“固着点”,但由于它们与“三角形内角和定理”之间的逻辑联系并不十分明显,大部分同学都难以想到要对三角形的三个内角之和进行一番研究,这种情况下,我们可以创设这样的数学情境:首先,在回顾三角形概念的基础上,提出:“三角形的三个内角会不会存在某种关系呢?”这是纲领性提问,对学生的思维还达不到确定的导向作用,学生可能会对角与角的相等、不等、两角之和(差)与第三个角的大小比较等等问题进行研究,当发现这些问题只对某些特殊三角形有意义时,他们的思维可能会指向“三个内角的和是否有一定的规律?”我适时地提出:“请同学们画一些三角形(包括锐角、直角、钝角三角形),再用量角器量出三个角,观察一下各三角形的三个内角有什么联系。”经测量、计算,学生发现三个内角的和都在180°左右。我再进一步提出:“由于具体测量会有误差,但和数都在180°左右,三角形的三个内角之和是否为180°呢?请同学们把三个角拼在一起,看一看,构成了一个怎样的角?”学生在完成这一实验后发现,三个内角拼在一起构成一个平角。经过上述两步实验,提出“三角形的三个内角之和为180°”的猜想就水到渠成了。接着,我指出了实验操作的局限性,并要求学生给出严格的逻辑证明。在寻找证明方法时,我提出:“观察拼接图形,从中能得到什么启示?”学生可凭借实践操作时的感性经验,找到证明方法。实践操作不但使学生获得了定理的猜想,而且受到了证明定理的启发,显示了很大的智力价值。又如:我在初三复习列方程解应用题时,为了让学生明白学数学的主要目的是要培养思维和掌握解决问题的能力,在课的最后出了一道开放型命题:

将一个50米长30米宽的矩形空地改造成为花坛,要求花坛所占的面积,恰为空地面积的一半。试给出你的设计方案(要求:美观,合理,实用,要给出详细数据)。这题是一道中考题,是应用数学的典型实例,既培养学生解决问题的能力又开发他们的创新思维。学生讨论得十分激烈,不断有新的创意冒出来,有的因无法操作而被别人否定,也有不少十分不错的设想。通过这次讨论,我觉得每个学生都是有潜力可挖的,解决问题的能力虽有强弱,但我们教师更应该多培养多点拨多激励,以增强学生学习数学的自信心。

创设情境教学的主要方式

一,创设应用性情境,引导学生自己发现数学命题(公理、定理、性质、公式)

案例1在“均值不等式”一节的教学中,可设计如下两个实际应用情境,引导学生从中发现关于均值不等式的定理及其推论.

①某商店在节前进行商品降价酬宾销售活动,拟分两次降价.有三种降价方案:甲方案是第一次打p折销售,第二次打q折销售;乙方案是第一次打q折销售,第二次找p折销售;丙方案是两次都打(p+q)/2折销售.请问:哪一种方案降价较多?

②今有一台天平两臂之长略有差异,其他均精确.有人要用它称量物体的重量,只须将物体放在左、右两个托盘中各称一次,再将称量结果相加后除以2就是物体的真实重量.你认为这种做法对不对?如果不对的话,你能否找到一种用这台天平称量物体重量的正确方法?

学生通过审题、分析、讨论,对于情境①,大都能归结为比较pq与((p+q)/2)2大小的问题,进而用特殊值法猜测出pq≤((p+q)/2)2,即可得p2+q2≥2pq.对于情境②,可安排一名学生上台讲述:设物体真实重量为G,天平两臂长分别为l1、l2,两次称量结果分别为a、b,由力矩平衡原理,得l1G=l2a,l2G=l1b,两式相乘,得G2=ab,由情境①的结论知ab≤((a+b)/2)2,即得(a+b)/2≥,从而回答了实际问题.此时,给出均值不等式的两个定理,已是水到渠成,其证明过程完全可以由学生自己完成.

以上两个应用情境,一个是经济生活中的情境,一个是物理中的情境,贴近生活,贴近实际,给学生创设了一个观察、联想、抽象、概括、数学化的过程.在这样的问题情境下,再注意给学生动手、动脑的空间和时间,学生一定会想学、乐学、主动学.

二,创设趣味性情境,引发学生自主学习的兴趣

案例2在“等比数列”一节的教学时,可创设如下有趣的情境引入等比数列的概念:

阿基里斯(希腊神话中的善跑英雄)和乌龟赛跑,乌龟在前方1里处,阿基里斯的速度是乌龟的10倍,当它追到1里处时,乌龟前进了1/10里,当他追到1/10里,乌龟前进了1/100里;当他追到1/100里时,乌龟又前进了1/1000里……

①分别写出相同的各段时间里阿基里斯和乌龟各自所行的路程;

②阿基里斯能否追上乌龟?

让学生观察这两个数列的特点引出等比数列的定义,学生兴趣十分浓厚,很快就进入了主动学习的状态.

三,创设开放性情境,引导学生积极思考

案例3直线y=2x+m与抛物线y=x2相交于A、B两点,________,求直线AB的方程.(需要补充恰当的条件,使直线方程得以确定)

此题一出示,学生的思维便很活跃,补充的条件形形.例如:

①|AB|=;②若O为原点,∠AOB=90°;

③AB中点的纵坐标为6;④AB过抛物线的焦点F.

涉及到的知识有韦达定理、弦长公式、中点坐标公式、抛物线的焦点坐标,两直线相互垂直的充要条件等等,学生实实在在地进入了“状态”.

四,创设直观性图形情境,引导学生深刻理解数学概念

案例4“充要条件”是高中数学中的一个重要概念,并且是教与学的一个难点.若设计如下四个电路图,视“开关A的闭合”为条件A,“灯泡B亮”为结论B,给充分不必要条件、充分必要条件、必要不充分条件、既不充分又不必要条件以十分贴切、形象的诠释,则使学生兴趣盎然,对“充要条件”的概念理解得入木三分.

五,创设新异悬念情境,引导学生自主探究

案例5在“抛物线及其标准方程”一节的教学中,引出抛物线定义“平面上与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线”之后,设置这样的问题情境:初中已学过的一元二次函数的图象就是抛物线,而今定义的抛物线与初中已学的抛物线从字面上看不一致,它们之间一定有某种内在联系,你能找出这种内在的联系吗?

此问题问得新奇,问题的结论应该是肯定的,而课本中又无解释,这自然会引起学生探索其中奥秘的欲望.此时,教师注意点拨:我们应该由y=x2入手推导出曲线上的动点到某定点和某定直线的距离相等,即可导出形如动点P(x,y)到定点F(x0,y0)的距离等于动点P(x,y)到定直线l的距离.大家试试看!学生纷纷动笔变形、拚凑,教师巡视后可安排一学生板演并进行讲述:

x2=y

x2+y2=y+y2

x2+y2-(1/2)y=y2+(1/2)y

x2+(y-1/4)2=(y+1/4)2

=|y+14|.

它表示平面上动点P(x,y)到定点F(0,1/4)的距离正好等于它到直线y=-1/4的距离,完全符合现在的定义.

这个教学环节对训练学生的自主探究能力,无疑是非常珍贵的.

六,创设疑惑陷阱情境,引导学生主动参与讨论

案例6双曲线x2/25-y2/144=1上一点P到右焦点的距离是5,则下面结论正确的是().

A.P到左焦点的距离为8

B.P到左焦点的距离为15

C.P到左焦点的距离不确定

D.这样的点P不存在

教学时,根据学生平时练习的反馈信息,有意识地出示如下两种错误解法:

错解1.设双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,由双曲线的定义得

|PF1|-|PF2|=±10.

|PF2|=5,

|PF1|=|PF2|+10=15,故正确的结论为B.

错解2.设P(x0,y0)为双曲线右支上一点,则

|PF2|=ex0-a,由a=5,|PF2|=5,得ex0=10,

|PF1|=ex0+a=15,故正确结论为B.

然后引导学生进行讨论辨析:若|PF2|=5,|PF1|=15,则|PF1|+|PF2|=20,而|F1F2|=2c=26,即有|PF1|+|PF2|<|F1F2|,这与三角形两边之和大于第三边矛盾,可见这样的点P是不存在的.因此,正确的结论应为D.

进行上述引导,让学生比较定义,找出了产生错误的在原因即是忽视了双曲线定义中的限制条件,所以除了考虑条件||PF1|-|PF2||=2a,还要注意条件a<c和|PF1|+|PF2|≥|F1F2|.

通过上述问题的辨析,不仅使学生从“陷阱”中跳出来,增强了防御“陷阱”的经验,更主要地是能使学生参与讨论,在讨论中自觉地辨析正误,取得学习的主动权.

总之,切实掌握好创设情境教学的原则、重视创设情境教学过程的特性,合理应用创设情境教学的方式,充分重视“情境教学”在课堂教学中的作用,通过精心设计问题情境,不断激发学习动机,使学生经常处于“愤悱”的状态中,给学生提供学习的目标和思维的空间,学生自主学习才能真正成为可能.在日常的教学工作中,不忘经常创设数学情境,引导学生自主学习,动机、兴趣、情感、意志、性格等非智力因素起着关键的作用.把智力因素与非智力因素有机地结合起来,充分调动学生认知的、心理的、生理的、情感的、行为的、价值的等方面的因素,让学生进入一种全新的情境境界,学生自主学习才能达到比较好的效果.这就需要在课堂教学中,做到师生融洽,感情交流,充分尊重学生人格,关心学生的发展,营造一个民主、平等、和谐的氛围,在认知和情意两个领域的有机结合上,促进学生的全面发展.

参考文献:

1、皮连生《学与教的心理学》(华东师范大学出版社1997年)

2、柳斌《学校教育科研全书》(九州图书出版社,人民日报出版社1998年)

3、肖柏荣《数学教育设计的艺术》(《数学通报》1996年10月)

4、章建跃《关于课堂教学中设置问题情境的几个问题》(《数学通报》1994年6月)

5、盛志军《今天,我没有完成授课计划》(《数学教学》2004年第11期)

中学数学研究论文篇5

新课程要求教师从“教”走向学生的“学”,倡导“对话”式教学,强调教学是师生之间的一种互动过程,课堂答问便成了必然。事实上,由于教师不了解学生的认知水平和思维发展水平,预设的问题不是太难就是太简单;不研究教材内容,不分析知识与问题之间的关联,预设的问题不能环环相扣、逐步推进,不能揭示知识发生过程;再加上教师不考虑提问的方式方法等等;学生对提出的问题根本不知道怎样思考或怎样回答,严重阻碍了师生之间的“对话”和互动。这样的问题,不但起不了好的效果,有时还误导学生,甚至打击学生的学习积极性。因此,数学课堂教学中必须预设有效问题。

一、预设问题要有“障碍”,防止“滑过现象”产生

“滑过现象”源自于英国学者EdardBeBono关于思维训练中“注意滑过”的一个形象比喻。他说:当我们驱车从A地到B地欣赏美景时,往往由于车速太快,忽略了途中更美的风景C;由A地到B地的路越顺畅,C地被忽略的可能性就越大。课堂教学也是如此,如果教师将教学任务设计得面面俱到、自然流畅,问题坡度太小,没有给学生留下跨越“障碍”的空间,学生无需要多少时间即可一蹴而就,就会使许多有价值的内容在不经意间滑过。在浙教版数学八年级(下)《三角形中位线》合作学习中有一个问题:将一张三角形纸片剪成一个三角形和梯形,如果要求剪得的三角形和梯形拼成平行四边形,应当怎样剪?对于这个问题,一教师预设了三个小问题来引导学生:

(1)、像图1那样剪,可以拼成平行四边形吗?

(2)、像图2那样剪,可以拼成平行四边形吗?

(3)、怎样剪才能拼成平行四边形呢?

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图1图2

教师预设的前两个问题,的确能很好地为第(3)问做好铺垫,是不错的引导;但是由于教师问题设计过于详尽、顺畅,没有给学生留下“障碍”,学生轻而易举地回答出第(1)、(2)问,第(3)学生短暂思考就回答出来,这个问题便显得没有挑战性,探究价值就“一滑而过”,这对提升学生的思维层次没有益处。笔者认为,这个问题先不给出任何预设的小问题,就让学生先动脑动手画,再让学生动手剪。在大部分学生没有结果的情况下给出预设第(1)问。这样整个问题的处理上坡度不会太小,学生能经历一个相对完整的思考过程,也把握了时机,在知识的关键处、疑难处预设有效问题引导学生思考。

数学教学过程应当将学生主体的“做数学”摆在突出的位置。教师对一些关键问题、关键环节且慢“说破”,留下“更美的风景C”让学生“欣赏”,使其在探索、思考问题的体验中提升思维和激发兴趣,这是防止“滑过现象”的基本策略。教师的教学智慧不是体现在“先知于学生、胜学生一筹”上,而是体现在“与学生同步”甚至“落后于学生”。“说破”的火候掌握在教师的手里,但取决于学生的需要,所谓“教不越位,学要到位”就是这个道理。

二、预设问题要符合学生的“最近发展区”理论

研究表明,知识处于“最近发展区”时,最能激发学生的学习动机。教师在预设问题时,不考虑学生现有的生活经验、知识基础、认知发展水平和思维发展水平,预设的问题坡度太大,超出学生的“最近发展区”,过于复杂,从头到尾受益的学生寥寥无几,提问也只能流于形式、走过场,结果多数情况下教师自问自答。比如说某教师在上浙教版八年级(下)数学《一元二次方程的解法》第三课时——公式法解一元二次方程中,先要求学生用已经学过的配方法解两个方程:x2+15=10x;3x2-12x=6,在学生解完这两个方程后,教师说:大家能用配方法来解关于x的方程ax2+bx+c=0吗?结果全班基本没有人解出。教师原本想用配方法解系数为常数的一元二次方程来作为解系数为字母的一元二次方程作一个铺垫,但由于教师没有充分考虑到解方程ax2+bx+c=0的复杂性,也没有充分认识到这个问题大大超出学生的“最近发展区”,因而没有为解方程ax2+bx+c=0预设引导性的问题,最后教师不得不自己一步一步讲解。

一堂课中多有几个这样的问题,学生就对这节课失去了信心和兴趣,多有几节这样的课,学生就对这门学科失去了信心和兴趣,教学效果可想而知。有经验的教师在预设问题时,能把预设问题控制在学生的“最近发展区”。一教师在上浙教版七年级(下)数学《分式方程》时,在上课导入时这样预设四个解方程的题目:

(1)3x-2=2x+3;(2)(3);(4)

听课的很多老师当时就在嘀咕:在学生连分式方程的概念还没有了解教师就给出了分式方程让学生解,这样做不恰当。其实,事实说明,这位教师这样预设问题问题,恰恰把握住了学生的“最近发展区”。学生在有解一元一次方程的基础上很容易就解出了第(1)、(2)小题。学生在解第(3)小题时,有的凑出了答案,有很多学生就是两边乘了x解出了方程。其实学生解第(2)小题时利用了去分母解了方程,这无形就为解第(3)小题作好了铺垫,学生只要在理解“字母表示数”的基础上就能利用去分母解第(3)小题。教师就是抓住了这点,放手让学生自己去解,“学习过程就不是被动地接受知识,而是主动构建知识的过程”。

三、预设问题要避免低级庸俗,应具有启发引导性

在新课程“一波未平,一波又起”改革的浪潮下,有的教师为了体现启发式原则,达到一种双边互动充分、课堂气氛热烈的效果,经常大量设问,于是不由自主地提一些不疼不痒的问题。例如:一教师在讲“雉兔同笼”问题时,提出“雉就是我们现在说的什么?”“雉有几只脚几只头?”“上有三十五头,下有九十四足的意识是什么?”这样一些不是问题的问题,还有“对不对”、“是不是”、“好不好”、“行不行”等问题。这种问题缺少启发性,难以引起学生深层次的思考,是不相信学生的能力及其主观能动性,是对学生主体性和创造性的漠视。“有疑而问”本是天经地义,但这种浅显的问题,往往问而无疑,学生对答如流,表面上互动得轰轰烈烈。但实际效果如何呢?学生从这些问题中得到了什么呢?这种设问除了在形式上给人一种热闹的感觉外,没有什么教学价值。除此,有些教师预设问题太庸俗。一教师在介绍圆柱和圆锥的三视图画法后,他给学生提出这样一个问题:“谁能画出人的三视图,就画我们的校长?”结果一学生在黑板上画了三个椭圆,引得全般哄堂大笑。这样的问题令人啼笑皆非,庸俗及至。

有经验的老师设问能提纲挈领、纲举目张,牵一发而动全身,提出的问题恰当、对学生数学思维有适度启发,能引导学生思考和探索,经历观察、实验、猜测、推理、交流、反思等理性思维的基本过程,切实改进学生的学习方式。一教师在讲三角形三边关系时,让学生带好长度分别为3cm、4cm、7cm、10cm的小木条,预设以下个问题让学生分小组后思考讨论:(1)能拼成几个三角形,三角形的边长分别是什么?(2)哪三根不能拼成三角形?这三根的长度都有什么关系?(3)三根木条符合什么要求才能拼成三角形?教师层层设问、逐步推进,充分突出学生“做数学”的同时,启发引导了学生主动发现三角形三边的关系,而不是简单的让学生记忆“三角形的任意两边之和大于第三边,任意两边小于第三边”的定理。

很多教师不研究教材内容,不分析知识与问题之间的关联,预设的问题单一且不能揭示知识发生过程。一教师在上浙教版七年级(下)数学《二元一次方程组》中,在探求二元一次方程组的解的教学环节时,教师是说:这个方程组的解是什么呢?我们利用一个表格来探求。

X

20

21

22

23

24

y

接着学生就填写表格,找出了解。笔者却要反问:用表格来探求方程组的解,为什么表格中x只列举20、21、22、23、24呢?教师没有预设其他问题,这就没有把握探求方程组的解的内在规律,没有正确引导学生探求方程组的解。

其实,初中生好奇心强,喜欢刨根问底。心理学研究表明,初中生的思维活动开始由形象思维向抽象思维过度,他们的思维活动越来越具有独创性,并试图解决问题。高明的教师会利用这一心理特征,在预设的问题往往循循善诱、层层设疑、步步为营、节节出新,最后水到渠成,让人恍然大悟,造成学生渴望、追求新知的心理状态,使大脑皮层出现“优势兴奋中心”,产生强烈的学习欲望。例如,一教师在教学“圆的定义”时,问学生:“车轮是什么形状?”同学们都会回答:“这还用问,当然是圆的。”接着问:“为什么要造成圆形?难道不能造成别的形状,比如说三角形、四边形……”同学们就会兴奋起来,纷纷说:“不能!这样的轮子无法滚动。”教师接着再问:“那就造成鸭蛋的形状吧!行吗?”学生开始感觉茫然,继而大笑起来:“若是这样,车子会忽高忽低的。”教师继续追问:“为什么造成圆形不会忽高忽低呢?”学生又一次活跃起来,纷纷议论,最终找到了答案“因为原形车轮上的点到轴心的距离处处相等!”这样自然而然地得到了圆的定义。教师在讲圆的定义时,根据学生身边的生活实例,预设了四个逐步推进的问题,学生生成圆的定义非常自然且记忆深刻,收到了很好的教学效果,同时激发了学生的学习兴趣,余味无穷。

新课程改革提出要提高课堂教学的有效性,预设有效的数学问题便是提高数学课堂教学的有效性的一个重要方面,也是教师教学环节中重要组成部分,更是“互动教学”的必要措施。当然,数学课堂教学中预设有效提问时要注意的不只是以上四个方面。比如说,预设有效问题应当在何处何时用何种方式何种方法进行预设,这些都是数学教师值得研究和探讨的问题。笔者认为教师预设的问题必须和学生的知识基础、认知水平、思维发展水平相一致;必须要吸引学生,用问题驱动学生在互动中的生成知识,激发学习兴趣;必须启发引导学生“做数学”,促进学生思维水平的发展,从而提高教学效率。

参考文献

1、林荣《关于初中数学课堂教学中有效提问的实践研究》《内蒙古教育》2008年第3期;

中学数学研究论文篇6

我们现在所培养的学生是跨世纪的一代,他们面临着新世纪知识经济和信息时代的挑战。在科学技术日新月异的今天,如何培养学生精神人格和智力相适应,使之成为高素质、创新型人才,其根本途径是全面实施素质教育,培养学生主体性创新学习。为此,本人在初中数学课堂教学中探究实践了“合作教学”模式,本文就此谈谈自己的一些做法和体会,借以抛砖引玉,以期得到同行的指正。

一、合作教学的特征

合作教学是将全班学生分成若干小组,在教师恰当的组织和有效的调控下,在课堂教学过程中,以“个人自学”、“小组合作”、“班级合作”为基本教学形式,通过师生之间、学生之间多边互动,积极合作完成教学任务的一种教学模式。

1、合作教学体现学生的主体地位

合作教学是师生之间相互作用,积极合作完成教学任务的教学。在教学活动中,学生是学习的“主体”“主角”,教师起“主导”“导演”作用。老师的主要任务是为学生设计学习情景,激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性,让学生参与教学活动全过程,自主探索学习,获取知识,提高发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。从而使学生学会学习,真正成为学习的主人。

2、合作教学有利于学生认知的发展

在合作教学活动中,教师引导学生合作沿着前人研究、探索数学问题的路子去思维、动脑、动口、动手,亲自体验知识的发生和形成过程,这样不仅掌握了知识,而且学会怎样学习。这种方法的学习远远比被动地接受老师讲解要深刻得多,而且对学生认知能力的发展会产生深远的影响。

3、合作教学有利于教学信息的及时反馈

在合作教学中,师生之间的信息传递和交流形成了双向反馈的模式。教师能从合作过程中充分了解不同层次学生的学习信息,及时调整教学策略,针对认知过程中出现的问题,给予点拨、引导,使学生顺利地合作学习,达到预定的教学目标。

二、合作教学的实施策略

1、营造课堂上良好的合作气氛

在合作教学活动中,教师与学生之间是平等的,不是服从与被服从的关系。教育家陶行知先生曾明确指出:“创造力最能发挥的条件是民主。当然不民主的环境下,创造力也有表现,那仅是限于少数,而且不能充分发挥其天才,但如果要大量开发人矿中之创造力,只有民主才能办到,只有民主的目的、民主的方法才能完成这样的大事。”教师应发扬教学民主,在分析问题、讨论问题中积极鼓励学生大胆质疑,提看法,使学生在合作学习中有“解放感”、“轻松感”。这样才能有利于学生在课堂上形成大胆提出问题,畅所欲言,集思广益,逐步形成宽松民主的课堂气氛,为学生之间、师生之间成功合作学习,创设良好的教学环境。

在合作教学中,教师对教材处理和教学设计是否符合学生实际的接受能力和理解能力,也影响课堂合作的气氛和效果。如设计学习问题坡度太陡,知识过于复杂、难度高,学生接受不了,无法合作学习。因此,教师对教材的处理和教学问题的设计应难度适中,既要突出重点,又要分散难点。使学生在每一课的学习中,有一定知识坡度和难度,让学生“跳一跳能摘到果子”。如:学生在学习§2.5有理数的乘方(一)时,请同学们观察

(1)102,103,104,105;(2)(-10)2,(-10)3,(-10)4,(-10)5;(3)(0.1)2,(0.1)3,(0.1)4,(0.1)5;(4)(-0.1)2,(-0.1)3,(-0.1)4,(-0.1)5,的计算结果,同学们发现了什么规律?请小组合作解决。这时,学生“动”了起来,没有“旁观者”、“怠情生”,在教师的引导启发下,合作分析、讨论,解答出来。难题被突破了,合作的成功体验使他们学有兴趣、轻松愉快,这样,便营造出良好的合作气氛。

2、合作教学课堂活动的操作

合作教学课堂活动操作的主要环节是:引、读、议、练、结。

(1)引:教师围绕教学内容,认真研究每节课的引入,创设情境。采用问题提出、设问引思、复旧引新等手法,为新课的导入铺路搭桥。“引”的目的是使学生明确目标,激发学习兴趣和求知欲望。

(2)读:教师给出阅读提纲,为学生自学定标定向,让学生根据提纲阅读教材或有针对性、有选择性地阅读教材的重点、难点,或者由教师引导学生发现新知识后,再由学生阅读教材,从而使学生对本节课的新知识有初步的认识。在阅读时,要求学生对于书中概念、定理、公式、法则、性质等,一定要边看边思,反复推敲,顺着导读提纲的思路,弄清知识的提出、发展和形成过程,弄清知识的来龙去脉。对自学中碰到的疑难问题,小组同学可以小声议论,互相启发,取长补短。教师必须来回巡视,指导学生阅读,了解阅读效果,掌握学生自学中存在的疑难问题和不足之处。

(3)议:对各小组自学存在困惑不解的问题以及新知识中的重点、难点、疑点,教师不要急于作讲解、回答,要针对疑惑的实质给以必要的“点拨”,让学生调整自己的认识思路,让全班学生合作议论,各抒己见,集思广益,互相探究,取长补短,通过再思、再议达到“通”的境地,解惑释疑。对积极发言的学生予以表扬,对有独到见解的给予肯定、鼓励。这样,即调动学生参与教学的积极性,促进学生的创造性思维能力的发展,又培养了学生表达问题、展开交流的能力和合作精神。

例如:在§2.5有理数的乘方(一)这一课,我提出三个问题给予导读导议:(1)我引入了一个故事:从前有一个平民为国家立了大功,国王问那个平民你要什么奖励?平民说:“我只要在你的棋盘(国际象棋棋盘)上的第一格放1粒米,第二格放2粒米,第三格放4粒米,第四格放8粒米(这样下一格所放的米是前一格的1倍)……直到第64格。”这个国王就笑这个平民说:“你只要这么点的奖赏吗?”可是后来,国王却拿不出奖赏给那个立功的平民。同学们这是为什么?(2)你发现有什么规律?(3)如何表示更简单?根据反馈,学生都感到轻松,非常的感兴趣的开展小组讨论解决了前两个问题,但对第(3)个问题学生感到陌生,存在疑惑。我不急于向学生讲解,而是引导学生在全班上提出问题,针对要害给予点拨,让全班学生再思再议,发挥集体智慧,合作分析解决问题。引入了课题§2.5有理数的乘方(一),指出an的指数、底数、幂。及时提出当负数、分数时如何表示?例:(1)(-2)×(-2)×(-2)×(-2),

(2)××××,小组讨论归纳得出结论,教师总结,使学生深化认识,培养学生综合运用知识的能力,发散思维能力,体验合作学习成功的乐趣。

(4)练:这环节的目的是巩固知识,培养能力,发展智力。教师要精心设计练习题,突出解题的思路和思想方法,突出在练习过程所出现的难点、疑点,先让学生独立思考,小组共同议论,后由教师提问或学生板演的形式促进全班合作学习,创造性解决问题。例如计算:(1)(-3)2,(2)-(3)2(3)(-)4(4)(-1)11通过板演、练习训练了学生思维的灵活性、创新性。

(5)结:就是对所学内容进行归纳整理,巩固深化所学知识。课堂小结也应师生合作参与进行。先让学生谈学习体会、学习心得,谈学习中应注意的问题,教师再予以“画龙点睛”。学生之间交流自身学习的体会,往往能击中知识和方法的关键点,更易于被同伴接受,起到教师单独小结不能达到的功效。同时也体现师生合作贯穿于课堂教学的全过程。

以上环节并非机械操作,要根据教学内容和学生学习实际情况而定,突出重点,合理调换环节顺序和合理安排活动时间,保证合作教学顺利进行。如单元复习课应以议、练、结为主;概念课则以读、议为主;练习课则以议、练为主。

3、强化人际互动,使学生参与教学活动

课堂合作教学包含了教师与学生之间的双边互动,教师与学生小组的双向交往,学生之间的多向互动等多种交流形式。生生互动占据了课堂教学的重要地位,因此重视小组内部与小组之间相互作用,使学生群体建立起一种互助合作关系,增加学生之间的信息沟通,让学生积极参与教学过程。主要做法是:

(1)组建好合作学习小组。为了取得最佳的合作学习效果,每个合作学习小组应由能力不同、性格各异的学生组成。为了使学生合作成功,还必须使学生在自己组内感到愉快。因此,组建合作学习小组前,教师应该熟悉和掌握每个学生的能力、个性和他们之间的人际关系,应当要求学生表明愿意和那些同学在一起。分组时,教师应尽可能给予考虑照顾,使每个学生都有一个好伙伴和他同组,促进小组内部有效合作。

(2)教育学生正确对待合作的争论。合作必有争论,争论的情境和气氛应是合作性的,而不是竞争性的。应强调整体目标,而不是个人目标。在合作的气氛下,争论无所谓输赢,而是互相尊重、互相学习。大家在一起集思广益,充分听取每个人的意见,发挥每个人的创造性。最后在分析综合各种意见的基础上,找到解决问题的最佳方法,达到学习的目标。

(3)师生换位。引导学生充当小老师,让学生到讲台上,代替教师完成一些他们能够做到的事。如:分析解题思路、总结解题方法及经验、评讲同学板演的内容、组织全班学生对各小组合作学习进行评价等等,这些都是促使学生参与合作教学的有效方法。

(4)及时对各小组的合作学习效果进行评价。通过评价激励,使小组成员感受到他们同在“一条船”上,荣辱与共,从而在学习过程中,共同协作,互相学习,取长补短,各尽其才。使学生之间做到“人人教我,我教人人”。在课外,小组成员也互帮互学,共同提高。

三、体会

改革创新课堂教学是提高教学质量的重要措施。进行课堂合作教学的实践,大大增强了班集体的内聚力,学生之间较为团结,互相帮助,互相学习;由被动学习变为主动学习,学习困难也减少了;在平等、宽松、和谐的民主合作气氛中,学生积极参与教学,经历成功的体验和表现自己才能的机会,在交流合作过程中,既可看到自己的长处,也发现自己的学习潜力,从而更加努力,更有信心投入学习。有效地提高了学生的学科素质,培养学生创新精神和自立探究的学习能力,学业成绩得到大面积的提高。

参考文献:

1、王锭成主编,《教育社会心理学》,广东高等教育出版社,1996.6。

中学数学研究论文篇7

摘自:《首都师范大学附属桂林实验中学》[摘要]:中国和日本的数学教育都具有东亚文化传统。近二十年来,日本进行了大量的数学课程改革工作,逐步提出改善学生学习的基本方向是重点精选教学内容、培养学生的创造能力、思维能力、判断能力和表达能力。现在日本的算术、数学教育更强调、重视“基本性”、“个性化”,营造宽松的学习环境,提倡具有愉、充实感的数学学习活动;提倡培养学生对数学学习的丰富的感觉;编排了学生身边的、感兴趣的学习内容;注意了学生的不同层次个性和将来的出路,增加选修课时,使课程具有较大的弹性;提倡选择性学习,安排了课题探究和综合学习,进一步体现数学课程个性化、活动化和实践性方面的走向,这些都是引人注目的。我国的传统数学课程,注重了学科知识的系统性,加强学生双基的学习和训练,注意培养学生的逻辑思维能力,但我们的教材长期以来改变不多,内容偏难、偏深、偏窄,且与生活实际联系少,缺少数学的前沿知识。本文通过对两国高中数学课程的教学大纲、教材等的比较研究和分析,提出我国的高中数学改革应发扬重视基础知识和基本技能的传统优势,学习和借鉴发达国家尊重个性、注重自主教育的先进经验;根据学生的兴趣、认知特点和数学学科的发展,精选与生活实际联系紧密的内容,适当设置选修课,以满足不同层次学生发展的需要,在高中教材中适当介绍前沿性的现代数学内容。[关键词]:中国、日本、高中、数学课程、比较研究引言教育家们认为:“历史上具有重大影响的教育改革,大凡以科技的发展为背景,以课程的改革为核心。”因而,课程已成为教育科学领域中的一块“核心子域”。由于课程问题在任何一个教育体系中都居于中心地位和实力地位,因此,许多国家都把课程研究作为教育科学研究的一个中心问题,重视课程研究是当今世界各国教育科学研究的共同趋势。数学课程是一种有机地组织起来的教学计划,它阐明了学生需要懂得哪些数学、学生怎样达到这些被区分开来的目标,教师怎样帮助学生扩展他们的数学知识,它还包括教与学发生的前因后果。中国与日本都具有东方文化的特点,在数学交流上有着比较长的历史。日本的数学曾经得到中国三次较大的输入,吸收了中国古代的数学成就,深受古代中国数学思想的影响,中国近代也有过向日本学习的经验。近二十年来,日本受世界教育形势的影响,对理科特别是数学科进行了多次颇有成效的改革,学习和借鉴了西方的改革思想和经验,发展并形成了自己的特色和优势,并以较高的质量受到了世界各国的重视;而我国的数学教育从五、六十年代受前苏联教育思想的影响以来,注重学科的知识体系,强调对学生的基础知识和基本技能的训练,我们的教学大纲、教科书编写、教师的教法长期均没有大的变化。为了落实教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》,建立现代化的基础教育课程体系,1999年我国“数学课程标准研制小组”正式启动,自2001年秋季,我国有十多个省市开始执行高中数学新大纲,试用高中数学新教材,2002年国家教育部基础教育司课程标准研制小组公布我国《高中数学课程标准》意见稿,2003年4月公布了《高中数学课程标准》实验稿,新课程实验在全国各地展开。任何一项改革都需要研究和借鉴别人的经验,寻求一条适合本国的道路。20世纪90年代是世界教育改革最频繁的年代,世界政治格局的变化,科学技术的进步,特别是信息时代的到来,都给教育提出了新的要求,各国教育改革也有许多新经验。我国教育改革与发展,必须了解世界教育改革的新动向和研究的新成果。日本的数学教育近年来取得了比较大的成绩,引起了世界各国的关注。我国学者对日本的新的学习指导要领、中学数学教育目的、内容、课程设置做了比较多的介绍和分析,提出了一些有益的见解。但这些研究往往零散而不系统,且大多集中在某些方面,如对教育思想、课程目的、课程设置、改革方针等的研究上,很少深入中学课堂和教材作具体的、细致的本质分析。日本上世纪90年代的中学数学教育改革反响良好,得到了世界的肯定,正在进行的新一轮教育改革也将引起世人的关注。本文拟在前人研究的基础上,采用比较法和文献法,对现有资料进行分析、归纳和总结,并将深入分析上世纪90年代的高中数学教材,与我国长期使用的高中课本进行对比,以揭示日本数学课程的发展趋势,探索现代数学课程发展的特点、规律以及方向,提出我国的高中数学教育改革应发扬传统的重视基础知识和基本技能的优势,学习和借鉴别国的先进教育经验,结合数学学科的特点和学生的认知水平选编教材内容,适当介绍数学前沿课题,希望能对正在实施的《高中数学课程标准》和新教材的试用有所启示和借鉴。1、影响日本数学教育改革的有关理论1.1、培利--克莱因教育思想1901年,培利发表了关于数学教育改革的重要演讲《数学的应用》,强调了数学的实用价值,提出数学教育的目的,要强调应用,主张让学生自己去思考、发现和解决数学问题,提倡引起学生兴趣,结合实际学习数学,对于当时保守的数学教育思想给予有力的一击。1904年德国著名数学家克莱因(F.klein)做了题为《关于数学和物理教学的问题》的报告。他提出:数学教育应该强调三点:(1)提倡数学理论应用于实际;(2)教材内容应以函数概念为中心;(3)应该运用教育学、心理学的观点来指导教学活动。他在自己的一些著作中提出以函数概念统一数学教育内容的思想,主张加强函数和微积分的教学,改革、充实代数内容,用几何变换的观点改革传统的几何内容,把解析几何纳入中学数学内容。这些数学教育改革的思想和观点,对于各国中学数学教育的影响是深刻的。20世纪初,在培利--克来因数学改革运动的影响下,日本开始在个别学校进行改革实验。1924年,小仓金之助的《数学教育的根本问题》和左藤良一郎的《初等数学教育的根本的考察》两书,介绍了培利、克莱因数学教育改革的思想,强调“数学教育的意义,在于开发科学精神”,“数学教育的核心,在于养成函数观念”。1.2、杜威的教育理论1951年(昭和26年)文部省修改和补充了“学习指导要领(试行草案)”,以“学习指导要领(试行方案)”的名称颁布施行。这个“试行方案”将“学科课程”改名为“教育课程”。美国教育使节团报告书提出编制课程的要求,首先是“要依据现代教育理论”,主要是杜威的教育理论。杜威反对传统的教师向学生灌输知识的教育。他认为教育即生活、既生长、即经验的改造。他自称他的教育哲学是经验主义的教育哲学。他认为学校学科相互联系的真正中心,不是科学,不是文学、不是历史、不是地理,而是儿童本身的社会活动。他用“儿童中心”取代“教师中心”和“知识中心”,在教学上他主张“做中学”,他用设计教学法来实践他的理论。美国占领日本期间,杜威的教育理论被大量介绍给教育界。1947年学习指导要领(试行草案)颁布后的第二年,教育界成立了核心课程联盟,通过核心课程把有关的课程综合组织在一起。1951年颁布的学习指导要领(试行方案)即带有浓厚的经验主义色彩,强调各学科间的综合性,以儿童的生活经验为中心。1.3、教育投资论20世纪六十年代是日本实行“国民收入倍增计划”时期,是以高速发展经济为特征的。这一时期,日本在“教育投资论”的影响下,特别强调“人才开发论”。认为现代社会正处于技术革新时代,为了充分利用科学技术,以满足社会和产业的需要,进而使将来的社会经济持续地高速度发展下去,必须设法提高人的能力。开发人的能力,从长期效益来看,最重要的政策是“普及中等教育”;从短期效益来看,最重要的政策是对已就业者进行再教育和再培训。中小学教育方面,要加强科学技术教育,充实教学设备;普通理科教育和职业高中,要把重点放在让学生掌握基础的科学知识和基础的专门知识及提高应用能力。在这种形式下,制定了高中“多样化”政策,采取加强职业教育的措施;调整大学科系设置,增招理工科学生;通过法律把短期大学作为永久制度固定下来(1964年);创建高等专科学校(1962年)的新学制。1.4、布鲁纳的教育思想1957年苏联人造卫星上天,给美国社会极大的震动。第二年即1958年美国国会参议院和众议院联合大会通过了《1958年国防教育法》,同时,美国自然科学、数学的课程改革蓬勃地开展起来。改革的指导思想是布鲁纳提出的学科结构论。他说:“不论我们教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。”所谓基本结构是以科学的基本概念为核心,设计一个新的学科结构。根据布鲁纳的理论,美国出版了多种中小学的自然科学和数学教材。美国的改革影响很多国家,也影响日本。1959年,布鲁纳发表了《教育过程》一文,提出四个新的思想:(1)学习任何学科,务必使学生理解该学科的基本结构,即所谓结构思想;(2)任何学科的知识都可以用某种方式教给任何年龄的学生,即所谓早期教育思想;(3)让学生象原来科学家那样去发现所要学习的结论,即所谓发现化;(4)激发学生学习积极性的首要条件不是考试,而是对数学的真正兴趣。1.5、国家主导型的教育日本明治政府为了追赶欧美先进国家,于1872年(明治5年)颁布了《学制》,实行了第一次教育改革。这个学制是日本第一个综合性的现代教育制度的教育法,是以教育机会均等的思想为基础的。它说明了普及教育的重要性,要求做到“邑无不学之户,家无不学之人”。这个《学制》参考了西方各国(法、德、荷、英、俄)的学制,主要吸收了法国教育制度的特点,具有高度的划一性和强制性。明治以来的教育改革,不是“自下而上”进行的,而是在国家主导下、“自上而下”进行的,同时通过法律和敕令等形式使整个教育制度发生变化并加以调整和完善。战前采取“敕令主义”,战后实行“法律主义”,一百多年来,公布的有关教育的法律、敕令、命令不胜枚举,而种类之广、数量之多、内容之详,是其他国家少有的。1.6、终生教育思潮和学习化社会的影响日本是对终生学习和学习化社会关注的比较多的国家之一。日本对终生学习的关注具有两方面的特点,“即由终生教育转向终生学习,由学者的观点转变成政府的看法。”1985年日本在设计20世纪80年代教育改革的报告中把完善终生学习体制作为改革的主要任务之一。报告认为,建立具有尊重个性而又丰富多彩的生活方式的终生学习化社会,最主要的是在人生的各个需要学习的阶段,给人们提供多种多样的良好的学习机会:确保每一个人走向社会后,能够根据自己的能力、性格和愿望选择各种学习途径。终生学习化社会除了要使学习者本人体验到学习是一种乐趣外,它还是社会在任何时间、任何地点都能使学习者得以学习,并且对学习者所取得的资格、学历、专业技能等成果给以相应评价的系统。日本在20世纪80年代的终生学习思想到了90年代后,得到了进一步的发展。1992年,日本文部省在《我国的文教政策》的年度报告中对终生学习思想进行了更为深入和全面的探讨。报告指出:“今后的学习可以说是以个人的自发意愿为基础,个人根据需要选择与自己相适应的手段和方法,贯穿其整个一生去进行的。这种学习是作为除获得专门知识技术和提高实际能力外,还包括体育活动、文化活动、闲暇活动、社会服务活动等指向自我充实、在活动中发现乐趣的主题性活动在内的整体来构筑的。”报告对终生学习所做的理论探讨,从一个侧面反映出日本在终生学习或学习化社会方面的研究已经达到一个较高的水平,这也体现出日本对终生学习的关注。2、日本高中数学课程改革的主要思想及进程日本的数学教育,经历了中算、西算的输入、消化、改革,逐步确定了日本自己的中小学数学体系。1902年颁布的日本第一个数学教学大纲,提出了对算术注重实用,对几何代数注重教育的双重目标,是与当时的社会结构及生产力发展的特点相协调的。由于当时的日本数学教育适应了提高国民素质与培养英才学生的双重目标,为国家近代化和经济建设培养了一批合格的生产者,有力地推动了社会经济的发展。日本和中国同属东方文化体系,和其他一些领域一样,日本的数学教育方面与我国也有不少基本相似之处。总体上的差别可以说有两点:一是近30年来日本的数学教育改革比中国更多的学习和借鉴了西方的改革思想和经验;二是日本的数学教育发展形成了自己的特色和优势,并以较高的教学质量受到了世界各国的重视。2.1、数学教育的近代化20世纪初,在培利--克莱因数学改革运动的影响下,日本开始在个别学校进行改革实验。由于日本产业尚未成熟,日本中小学数学近代化的工作经历了三四十年,期间菊池大麓、林鹤一、小仓金之助等,都发挥了重要作用。1931年,文部省颁布的数学教学大纲容许了数学各分科的综合处理,重视培养实践能力,增加函数概念的教学。1940年,日本作为重工业国家迈入先进国行列,要求数学教育为工业发展服务的主导思想也日趋明确。在这种形势下,文部省于1942年对数学教育做了彻底的改革。重视微积分等实用知识的传授,取消了形式训练的教学方法,提出了直观教学法。2.2、“生活单元”的数学教育第二次世界大战后,日本在美国驻军的控制下,开始推行“生活单元”方式的数学教育。所谓“生活单元”方式,是建立在杜威实用主义基础上的以儿童为中心的学习方式,每节课都设置一个生活环境,让学生们在这些环境中自行解决有关的生活课题。实行“生活单元”方式的结果,造成中学生成绩下降,学力低下,引起了社会上的不满,受到社会的批评。2.3、“系统学习”的数学教育1956年,高级中学针对“生活单元”方式的缺点按系统化原则修订了教学大纲,编写了教材,使日本数学教育进入了“系统学习”阶段。设置高级中学课程的基本精神有:高级中学教育是培养一代青年的预备教育;规定职业教育与普通教育的共同的必修课;今后还要利用课程选修的优点;必须完成85学分,这是取得毕业资格的最低学分。改革提出以下方针:使学生理解数学的基本概念、原理、法则,并养成应用它们的能力;建立数学体系,并使学生理解建立体系的想法及其意义;使学生理解数学的用语和符号的正确使用方法,并能据此简洁、明确地表现出数量关系,养成处理它们的能力;使学生理解逻辑思想的必要性,并使其养成建立逻辑体系的能力和习惯;使学生了解对事物的数学的观察方法和思考方法的意义,并据此养成其对事物的正确的处理能力和态度。这次“系统学习”的主要精神,不仅使学生对既有的知识在形式上系统地理解,更重要的是使学生在心理的侧面进行系统地思考。所谓“系统地”意义,在于使学生在理解了已知事项的基础上,对下一事项进行发展的学习,使他们在提高其逻辑性的同时,能自己对学习内容作出逻辑的(系统地)体系来。修订后的大纲,显著提高了程度,大致恢复到战前的水平,它为日本数学教育现代化打下了雄厚、坚实的基础。2.4、数学教育的现代化受到世界数学教育现代化运动的影响,从20世纪60年代开始,日本逐步修改数学大纲和教科书,对数学教育现代化采取了渐进的办法,保留了大部分传统内容,适当精选了一些现代内容,重视培养学生的创新能力,提倡“自主的学习”方式。高中数学的改革有下列几个方面:添设“数学一般”课;在数学I中添加分数方程,删去无理方程,添加向量、概率、集合、逻辑的内容;在数学II中删去复数平面、二次曲线,添加平面几何的公理结构、矩阵等。现代化教材试行的结果,出现了意想不到的恶果:“新数学”不顾教学方法,过分重视教材内容的改革(繁、难、深),走过了头;它是只以少数优秀学生为对象编写的;只用演绎推理,忽视归纳、类比推理;新概念的引入未按发生的顺序;未考虑与其他学科的联系;造成大量的落后生,受到社会上各阶层人们的抵制。有的数学家、数学教育家批评数学教育现代化是超现代化,只能适于培养少数天才学生,而不适于大多数学生。学生家长也有较强烈的反映。这种批评到1975年达到了高潮。主要是集中于认为教学大纲中罗列的内容过多,且内容较深,特别是集合部分,致使学生学习成绩下降。2.5、“留有余地”的数学教育1977、1978年,日本文部省在“建设有特色的学校,发展个性教育,留有余地(轻松愉快)的学校生活,重视劳动的体验”的教育总方针的指导下,分别修订了初、高中数学教学大纲,并分别于1981、1982年付诸实施。由大纲所列内容可以看出:在“留有余地”的教育方针指导下,中学数学教学大纲从内容与学时上,都减少了很多,旨在减轻学生的负担,能轻松愉快地进行有效率的学习;中学数学中取消了集合与逻辑的内容;依然强调培养学生的思考方法这一现代化运动的目标,把培养基础知识和基本技能作为目标加以贯彻,以求达到数学的思考方法的培养与计算能力等基本技能的熟练掌握二者之间的协调发展。2.6、20世纪80年代的数学教育(问题解决)为了更好地贯彻“留有余地”的精神,20世纪80年代提出了“问题解决”的教学法。“问题解决”既不同于“生活单元”式的问题解决,也不是指对一般数学问题的解决过程给予指导,而是针对现代数学问题的新的应用与发展,引导学生用数学理论去解决一类更广泛的事物现象,并在解决的过程中培养数学的观点、思考方法及运用知识的能力。1989年文部省公布了新修订的学习指导要领,到1997年全面实施。这次修订的着眼点主要的有三个方面:适应高度信息化的社会;适应社会和儿童的多样化;适应国际化的时代;新的学习指导要领有三大特点:(1)指导对象的范围照顾到数学的素养(MathematicalLiteracy缩写为ML)和数学的思维(MathematicalThinking缩写为MT)。(2)全部课程教学计划的构造是:基础核心部分和选择部分。(3)为灵活运用电子计算机而准备配套教材。高中阶段采用“必修课十选修课”的课程结构,必修数学I,选修数学II、III、数学A、B、C,以数学I、II、III为核心,数学A、B、C为自由选择,把微积分的学习摆在核心的地位,包含了利用电子计算机的教材。20世纪80年代以来,随着计算机辅助教学的逐步推广,大大提高了课堂教学效果。具有较高学习效率的计算机教学与有利于培养学生思维能力的“问题解决”教学法相互配合,相得益彰。这是20世纪80年代日本中小学数学教育的一个较好的经验。2.7、面向21世纪的数学教育中央教育审议会(1997年11月)确定了数学课程改革的如下基本方针:(1)通过小学、初中以及高中的教育,使学生掌握关于数量和图形的基础知识和基本技能,在此基础上,培养学生多方面的观察能力、逻辑思维能力等创造性的基础,使学生认识到数学地考察和处理事物现象的益处,进一步培养学生发展性地运用数学知识,数学思想和方法的态度;(2)重视数学知识和现实生活中各种事物、现象的联系,使学生能够在宽松的环境中通过自己发现问题、积极主动地解决问题的活动,一边体验学习的愉快和充实感,一边进行学习。日本最新数学学习指导要领是根据下面四个指导方针拟订的:(1)培养学生富于人性和社会性,提高参与国际事物的意识;(2)提高学生独立思考和自学的能力;(3)提供宽松的教育环境,使学生掌握基本的知识和技能,同时发展学生个性品质;(4)鼓励每个学生寻求特色,把学校建设成具有特色教育的场所。在新学习要领指导中,所有的科目都强调“对生活的热情”,在教学中尤其强调“主动解决问题”;在各个层次的数学课程标准中第一次把“数学活动”纳入到教学目的中,在高中注重培养学生的创造力。2.8、日本高中数学课程改革的特点(1)重视提高学生对数学学习的兴趣和关心。通过数学史上概念、定理产生和发展的过程、数学对人类文化和社会生活的作用,现实生活中的数学问题等课题,来提高学生对数学学习的兴趣和关心,使学生对自然界和社会生活中的数学现象具有好奇心和探索心。给学生以学习数学的动力。(2)重视数学与现实生活的联系。新学习指导要领将数学知识、方法与实际生活密切联系,体现了数学在现实生活中的重要性,并让学生能够从数学的角度考察和解决身边的事物现象,培养学生运用数学知识和方法的态度,提高问题解决能力。(3)重视通过数学活动培养创造性。新学习指导要领强调了通过发现问题、解决问题的数学活动等,来培养学生的数学能力和创造性。例如,通过将身边的事物现象转化为数学课题,并在解决课题的过程中发现定理、法则、培养学生的思考能力和探索能力。这次改革,虽然总的静态的知识量有所减少,但对学生通过学习活动,理解掌握和发现数学知识和方法、培养学生多方面观察事物的能力、逻辑思维能力等创造性的基础的要求大大增加。(4)重视个性品质的培养和学生内心学习的体验。日本的数学教育注重学生的个体差异,允许在学习基本的数学知识后,根据自己的兴趣爱好和未来就业的需要进行选修;注重学习中的观察、操作、发现过程,以体验探索、获得数学知识规律的乐趣。3、我国高中数学课程改革历程建国以来,我国的中小学数学教育大纲几经变动。这个演变过程,记载着我国数学教育事业的发展,表现了我国数学教育工作者的理论思考和改革实践,也反映了世界数学教育思潮对我国的影响。3.1、吸收苏联成果,选编教材内容建国初期的中学数学课程,全国各地差别很大,1950年7月,教育部颁发了普通中学《数学教材精简纲要(草案)》,数学课程规定高中为三角、平面及立体几何、高中代数、解析几何。1952年,公布了新中国第一份《中学数学教学大纲(草案)》,决定了我国50年代中等数学教育基本面貌。这份大纲的历史作用在于把苏联教育中的一些成就吸收到了中国。在科学研究方面,“苏联具有优良的数学传统”;在数学教育方面,苏联自从20世纪初以来,也一直比较好地“体现了克莱因所概括的代表着世界数学教育改革潮流的教育思想”,重视概念教学,注重科学上的严密性,强调理论联系实际,以及注意思想教育等做法,对我们都有好的影响,但大纲缺乏对中国数学教育原有的基础的分析,过分强调科学严密性,对运算技能要求有所削弱,大纲中没有明确提出计算能力的培养任务。1956--1957学年度颁布的《中学数学教学大纲(修订草案)》中主要增加了有关基本生产技术教育的内容。3.2、摆脱机械模仿,独立研究数学课程上世纪50年代末期,国际上恰值数学教育现代化的潮流兴起,中国教育界也进行了各种数学教育改革试验,大力批判旧数学教育的弊端。在全国大规模的数学课程研究讨论中,破除了对苏联大纲的迷信,但也出现了对学习苏联的全面否定。1963年5月,教育部制订了《全日制中学数学教学大纲(草案)》,这是一个比较成功的大纲,对中学数学的教学目的和要求内容作出了如下规定:在数学课的设置目的中,明确提出了“基础知识”和“三大能力”的培养;在高中阶段要求学生学好高中的代数、三角、立体几何和平面解析几何,掌握学科的基础知识,具有正确而迅速的计算能力、逻辑推理能力和空间想象能力,以适应参加生产劳动和升入高等学校的需要;提出一套“确定教学内容的原则”(基础性原则、应用性原则、衔接性原则、弘扬民族文化原则),并按这些原则调整了教学内容;安排中学数学教学的内容,一方面应注意数与数,形与形各自的内在联系以及数与形相互之间的联系和区别;另一方面,又应该符合学生的认知过程和接受能力。1963年大纲的产生,宣告了中国数学教育史上机械模仿外国模式的终结,中国数学课程独立研究的成功。它是我国数学课程研究中立足本国博采众长的结果。3.3、建立现代化的数学教育内容经过大约两年的酝酿,1978年中华人民共和国教育部制订了《全日制十年制学校中学数学教学大纲(试行草案)》。这一大纲根据数学教育现代化的要求,提出了新的教学目的,在教学内容上首次提出“精简、增加、渗透”的三原则,实现数学教学内容的现代化,把高中数学提高到微积分的程度。大纲还规定中学数学为混合教学,学科名称就是一门“数学”。在数学课程目的表述中,对于知识目标,提出“使学生切实学好参加社会主义革命和建设,以及学习现代科学技术所必需的数学基础知识”。提出了确定教学内容的三条新的原则(后被称为“精简、增加、渗透”的六字方针),精选参加工农业生产和学习现代科学技术所必需的基础知识;增加微积分以及概率统计、逻辑代数(有关电子计算机的数学知识)等初步知识;把集合、对应等思想渗透到教材中去。教材内容的安排,要有利于精简课程门类,有利于教学内容的现代化,有利于学生学好基础知识和掌握基本技能,有利于数学知识的综合运用。在课程内部结构上,采用了混合式结构。把精选出的代数、几何、三角等内容和新增的微积分等内容综合成一门数学课;注意由浅入深,由易到难,循序渐进,符合学生的认识过程和接受能力;要加强教材的系统性,此外,还要照顾到初中、高中的分段和同物理、化学等学科的相互配合。对于“实现设课目的”与“具体内容的教学要求”之间的关系,给予充分的重视。把各种知识能力的要求,分成若干认识层次,在高中阶段,提出“了解”或“懂得”、“理解”、“能够”或“会”、“掌握”四个层次。这一点,是本次大纲的一大进步。它反映了课程研究中,对于宏观目标与微观目标之间联系的认识,也反映了对于中学生数学知识结构和能力结构各构成要素的深入分析。3.4、数学课程研究逐渐走向成熟随着国内的各项社会改革深入发展,数学教育工作者对于中国的具体国情和百年前景有了清醒而现实的“再认识”。国际数学教育改革经验的交流引入,使我们开阔了视野,把握了世界趋势。1986年11月国家教育委员会按“适当降低难度,减轻学生负担,教学要求尽量明确、具体”的原则,制定了新的《全日制中学数学教学大纲》(即1987年大纲),它是我国数学课程研究走向成熟阶段的开始,是总结自己经验与借鉴外域成果相结合的产物。同时,又因为这份大纲的构思,承认了我国必须实行统一与多样相结合的原则,彻底摆脱了“全国统一”的僵化模式。关于高中阶段的教育改革,是使高中教育从过去片面应付升学考试的运行轨迹转向提高全民族素质的轨道。具体做法主要有两点:一是调整教学计划;二是改革考试制度。1990年3月颁发的《全日制中学数学教学大纲(修改稿)》主要突出了“转轨”的指导思想,把提高全民族素质的任务摆在更加明确的位置,对数学内容相应地做了安排。就高中数学课程来说,规定为代数、立体几何、平面解析几何,经过1986年后十余年的发展,取得了许多成绩。例如在重视基础知识教学,重视基本技能训练和能力培养方面达到较高水平,因而使中国高中学生数学基本功扎实,整体水平较高。但是,高中数学课程也存在一些问题,那就是:数学内容陈旧、学习知识面过窄、课程结构单一,不能满足中国社会、科学技术以及学生个人发展的需要。针对这些问题,国家教育委员会于1996年颁布了《全日制普通高级中学课程计划(试验)》及相关的《全日制普通高级中学数学教学大纲(试验)》,教学内容具有新的特点:1)知识体系有所创新大纲的知识体系有了新的改变。这首先就表现在,它是作为统一的“数学”学科设定的,不是传统的以代数、几何、解析几何分科设定的。在各学科的融合上做了大量的工作,如引入平面向量课题,原属解析几何的定比分点和两点间的距离放在此课题中处理,为后来的应用打下基础,同时为复数和曲线方程两课题做准备;再如“极限的应用”这一1986年大纲的选修内容改为用导数统一处理;不单列“参数方程”课题,在直线和圆的方程和圆锥曲线方程两课题中随时遇到就随时定义;旋转体的体积放在定积分课题中一并解决,而在简单几何体中的课题中就不列入了,这些工作使得整个知识体系中有了新的因素:属于不同学科的内容开始融合起来。2)知识内容适当更新大纲删掉了1986年大纲列入的21.3%的知识点,凡属于过于繁杂而又用处不大的知识都属精简之列,如对数换底公式、指数方程、对数方程、半角的三角函数、三角函数的和差化积和积化和差、反三角函数、圆的渐开线等。增加了4个方面内容,即简单逻辑、平面向量、概率统计和微积分。大纲把后两方面列入“限定选修课”即文科和理科的学生必选的课程中,实际上每个学生都要学,不过学的程度有所不同。简单逻辑和平面向量则是必修课内容。大纲在渗透现代化数学思想方面也做了较多的工作,把渗透落实在具体的知识点和教学要求中,例如平面向量的引入和对立体几何内容做出向量处理等。3)考虑到不同层次的需要1996年大纲设定了必修课内容,限定选修内容和任意选修内容。必修内容是所有高中学生都应学习的知识,从理论上,它们应能满足高中学生一般发展的需要以及社会发展、科学发展对高中学生的需要。限定选修内容分为理科、文科和实科三种,用以满足不同需要的学生选择。对每一个选定科别的学生,则按有关科目展开需要(体现社会需要和科学发展的需要)确定内容,对每一个选定某科的学生来说,有关的限定选修内容则是供所有学生依自己发展的需要而任意选择的,可灵活地满足不同层次学生的需要。因此,1996年大纲更具有对社会需要、科学发展和学生个人发展需要的适应性。4、中日高中数学课程比较4.1、中日高中数学教学目的比较分析日本高中数学教学目的在基础知识、基本技能、能力、创造性等方面的提法与我国基本相似,都比较重视知识、技能的培养和能力的发展,主张通过数学活动培养学生的创造性。但侧重点各有不同。4.1.1、对培养未来公民素质的着眼点不同我国数学课程以促进学生的全面发展为指导思想和首要目标,即促进全体学生在知识、技能、能力等发展的前提下,使学生在情感、态度、个性、人格等方面也得到一致与和谐的发展,同时在教学过程中注重价值观和道德观的养成。日本在确定数学教育目的时,首先关注的是社会的需要和学生未来的需要。在国际化的大背景中,日本需要拥有“以丰富的想象力、预见力为基础的,创造新思想、新想法的有能力的人”。今后的数学教育重点是培养学生“创造性的基础”。他们认为当今信息社会对数学教育提出的要求首先是培养有数学素养的工作者(社会的政治文化的变革、信息的变化对全民素质要求的提高,都对数学教育提出新的要求),其次才是学生一般素养的发展(指学生科学文化素养的提高,思维能力和科学方法的获得,思想品德和心理素质的培养等等)。4.1.2、对数学态度提法上的不同现代数学教育不仅注重学生知识的获得、能力的发展,更注重学生数学态度的形成。我国数学教育目标中学生数学态度主要是指学生对数学的兴趣,对数学全面的认识,同时了解数学与实践的辩证统一,数学中的运动变化、相互联系、相互转化等观点,并将这些纳于学生的个性品质当中,强调通过数学的学习形成正确的数学态度、实事求是的科学态度。日本的教育目的更注重形成学生运用数学知识、数学思想和方法的态度,强调对数学思想、方法的认识、理解和创造性的应用,作为创造性的基础,包括了观察事物现象的能力、逻辑思维能力、对数学思想、方法的认识和理解;欣赏数学表现和处理美;领会数学思想、方法的益处等丰富的情感。其宗旨是学生对数学学习的兴趣和关心,使学生能够积极主动地进行探索,发现问题、解决问题,创造出新的数学知识,将学生的数学学习从被动学习转到主动的探究学习上来。创造性地学习数学的知识、思想和方法;创造性地运用数学的知识、思想和方法成为日本学生数学态度中最主要的内容。4.2、中日高中数学课程内容比较分析我国高中数学课程内容的选取考虑到了以下几方面的因素:各部分知识之间的系统性;与其他学科的相互配合;学生的认识规律和与初中数学内容的衔接。内容上则要求具有广泛的应用性,进一步学习的必要性,思想、方法的基本性及学生的接受性。同时,为适应不同学生的不同需求,增加了一部分选修内容。“日本高中数学教学内容着重研究整体优化问题”,“考虑到小学、初中、高中的相互联系以及学生的发展阶段,并按照内容的程度、份量和处理方法更适当地精选基本的项目”,为了使高中数学课程实现多样化,使学生根据自己的实际情况做出选择,还采取了核心(core)课程和选择(option)课程相结合的方式。4.2.1、数学学科内容的选取从下页的表格可以看出,两国高中阶段在函数、三角、数列、平面解析几何、复数等内容的选择上是一致的,但也体现出较大的差别。日本的数学体现了较强的基础性、层次性和阶段性。如二次函数及其图像作为最基础的知识放在数学I中进行学习,将整式与有理数、平面几何知识放在补充性选修课数学A中,我国则将这部分内容放在初中各年级。在数学I中,选择的是函数、计数的基本原理、概率等与实际生活联系比较紧密的最基础的知识,且函数、概率、图形等内容混合编排,每一内容在以后不同阶段、不同选修课中均有不同层次的加强,有的内容反复出现。而我国的教材编排上系统性较强,各分支学科分开编排,某一内容学完以后不再循环出现,只是在某些题型中有所运用,如函数的知识在代数上册学习以后,在后继的课本教材中很少出现。日本教材增加一些新的内容,如导数、微积分、概率、图形变换、矢量、计算机等,这些内容在我国的教材中,不是见不到,就是因为是选修课高考不考,而被人为砍掉了。我国的数学是大家都学一样的内容,虽然有选修要求,却形同虚设,就连一些丰富生动的、学生感兴趣的内容也遭到同样的命运。日本则不同,根据学生的个性、未来不同的需要作了不同的编排,以满足不同层次的学生的需求。中日高中数学主要内容表对于选修课,日本在高中阶段采用“必修课十选修课”的课程结构,选择部分有三个功能:补充选择、傍侧选择、高一级选择,这三种选择可以根据各种学校、各学生不同的情况(能力、能力倾向、个性发展)自由地进行选择。学生对数学课程有多样选择的可能。对于将来从事的职业几乎不需要用到数学的学生,只学习数学I;对于要升入大学文科系的学生,则学习数学I,数学II和选修其它数学课程;对于要升入大学理科系的学生则学习数学I、II、III和选修其他数学。4.2.2、关于数学史的处理数学是一个历史悠久的学科,是人类文明的重要组成部分。中华民族在世界数学上曾经出现过刘徽、祖冲之、秦九韶、杨辉等许多著名数学家。然而在我们的教科书中几乎看不到数学史的内容,忽视了人文知识教育、爱国主义教育等积极因素。数学教师也缺乏数学史的有关知识和进行数学史教育的意识。日本则不同,在数学教科书中适当安排了一些数学史知识,专门设置《数学基础》,可以更有效地了解数学的起源和发展过程、数学问题如何被发现和最终如何被解决、数学和社会的发展如何相互影响等问题。通过这样的教育,更好地激起学生对数学的兴趣和关心,更好地领会数学的思想方法和精神,也更好地树立人文精神。更值得一提的是,日本的中小学数学教师不放过大数学家的生卒纪念日和重大数学事件,给学生介绍数学家的辉煌业绩和对数学发展的重要意义,以便激发学生的学习兴趣,启发学生的思维,开阔学生的视野。4.2.3、适当运用信息技术上的差异计算机、信息通讯网络技术的应用方面,在我们的教学大纲中没有具体要求,与数学教育和已经来临的信息化社会极不相称。虽在一些学校已经开设了计算机课,但教材缺乏通俗性,内容过于专业化,使学生失去信心或不感兴趣,同时很少涉及利用计算机去指导一些数学教学活动。日本则不同,它不过于强调计算机的理论,而注重实际操作能力,尽可能地让学生使用计算机重新探究已经学过的内容以及某些新的内容,解决实际问题。日本新的《要领》把计算机数学指定为必修课,数学课程也提高了对计算机的要求,《基础数学》、《数学B》、《数学C》都提到了应用计算机,其中有统计资料的计算机处理,有简单的程序设计和算法,还有用计算机画图的要求。这些都说明,日本正在加大改革教学手段的步伐。在计算机、网络技术日益普及的今天,中国高中的数学课程(至少在选修课上)应该反映时展的趋势。例如,用网络沟通信息,用软件作图、处理统计数据、探索规律等可作为教学内容,发挥现代教育技术的优势,让学生能更容易地发现数学的本质,更简单迅速地处理数据、信息。4.2.4、对传统数学内容和教学方法的态度对于传统数学,中国和日本都比较重视。如日本在咨询报告中提出“日本为了今后世界的和平和发展做出贡献,必须与各国协力和协调。为此对本国的文化和传统应加深理解,同时也要尊重其他国家的文化,以求培养出具有独立自主的活动能力的日本人。”以及“加深对国际社会的理解,重视培养尊重日本文化和传统的态度。”我们的数学教育的成绩,主要是学生获得了较好的数学基本训练,特别是计算的熟练和逻辑的严密性比较好。这种成绩的获得主要由于我国数学教学有注重数学的严格性、逻辑推理以及注意解题技巧的传统。在这个传统的影响下,教师让学生做相当数量的习题,引导学生总结思考过程,让学生更好地理解和掌握数学。此外,一些教师让学习较好的或者对数学有兴趣的学生,做一些需要费力思索和发挥想象力的难题,培养学生的创新能力、毅力和习惯。在培养学生的创新能力的同时,应该通过数学教育帮助学生树立创新意识。这种意识的形成是一种重要的素质教育。我国传统数学教育的重大弱点之一,就是只注意数学的解题,不注意数学与自然科学、技术科学、社会科学以及人文科学的关系。由于社会上对升学的普遍重视,特别是升大学的激烈竞争,社会和学校都十分重视升学率。于是教师让学生大量做题,甚至将题目归纳成各种各样的题型,让学生进行大量的模仿和重复。这种灌输式的办法即“应试教育”虽然使学生在计算和推理方面提高了熟练的程度,但却带来学生负担加重的副作用:学习优秀的学生对数学感到厌倦,学习吃力的学生对数学产生了恐惧的心理,以至学生在课程学完以后远离数学,社会对数学也越来越不理解,数学的作用剩下的只是学生们升学和取得学分的需要。我国有优秀的文化传统,无疑应该继承和发扬。但是我国古代的社会和文化传统对于数学甚至科学技术并不重视,只是作为一种计算方法,在文化传统中不占主流地位。近代的数学主要是向西方逐步学习的,但是数学在思维方面的作用并没有显著的影响,数学仍然没有融入我国的文化传统。因此我们讲授数学应该不只是讲授数学本身及其应用,而是要让人们知道,如果不从数学在思维方面所起的作用来了解她,不学习运用数学思维方法,我们就不可能完全理解人文科学和自然科学,从而为人类做出更大的贡献!4.3、中日高中数学课程设置结构比较分析我国的数学课程是按代数、解析几何、立体几何分科编排,这种课程组织的优点是能较好地反映了各门学科的逻辑体系,能够避免课程内容的不必要的重复,其缺陷不能恰当体现学生认识发展的特点,也不利于将学科发展的前沿成果尽可能早地反映在教学中。日本数学课程是按学生的意愿和将来不同的就业或升学需要设置几种类别,在不同学习阶段重复呈现特定的学科内容,同时利用学生日益增长的心理成熟性,使学科内容不断拓展与加深----“螺旋式上升”,将学科逻辑与学生的心理逻辑较好地结合起来,其缺点是容易造成学科内容的臃肿和不必要的重复。为了实现“较为均衡地掌握较为广阔的领域里的基础知识和基本能力”的目标,日本的高中数学设置了可供不同层次学生选择的两门必修课:《数学基础》和《数学I》,其中《数学基础》特意设置了一些基于初中所学的数学史、日常生活中现象的统计分析以及与日常生活有关的数学探索等问题,目的是减少不擅长数学的学生的挫折感,进而培养他们对数学的兴趣,态度和自信心;《数学I》所设置的是关于高中的基础知识和基本能力的内容,旨在提供高中数学需要的基础知识,并发展学生的应用能力。日本高中数学课程必修课程基础化、选修化的设置模式,充分体现了日本重视学生的感受和体验、坚持基础、预见毕业去向的教育特色。日本的这种灵活而富有弹性的数学课程设置模式,充分体现了日本以人为本,重视个体差异、适应能倾、强调个性发展的教育特色。4.4、两国对教材内容的处理方式比较分析日本的教材图文并茂,每一章都提出一个相关的问题情境,说明本章的主要内容,处理方式比较灵活,考虑学生的认知特点和接受能力,处处营造一种宽松、愉快的学习氛围,易激发学生的学习兴趣;而我国的教材系统性、说理性强,注重知识的逻辑结构,让人感到需要艰苦探究的精神,需要有顽强的学习毅力。4.4.1、相同内容的处理方式不同日本的教材,往往通过图像形象直观地、动态地展示知识过程,而我国的教材理论性、系统性强,较多地注重结果,对思考过程则有所忽视。如对自然数列1、3、5、7、…前十项求和的教学,日本教材采用了如下过程:先用表示各奇数,即:再把各图形叠合,利用作图的方式表示10个连续奇数的和:从而根据直观观察可得:S=102=100我国的处理方式是:先给出一个式子,1+3+5+…+(2n-1)=n2,要求用数学归纳法进行证明,最后用一个正方形进行说明。这样的处理方式体现了数形结合的思想,中间有推理证明的过程,但结论性强。4.4.2、对同一内容的不同处理方式日本的教材对同一内容从不同角度用不同的方法加以说明,引导学生从各个方向,各侧面理解所学的知识。如在数列的学习中,有图示、有表格、还有定义证明,有推导。我们的教材一般倾向于文字说明,用函数的思想加以解释,例题讲解时,缺乏分析过程。日本的安排比较基础,可帮助学生进行自学,体现可接受性原则。对等差数列通项公式的推导,日本的教材用了等距离的树木排列图形,说明an与a1相差(n-1)d,从而有an=a1+(n-1)d成立;继而又分别用定义ak+1-ak=d及下图证明或说明其正确性。a1ana1+dan-da1+2dan-2d......an-da1+dana1其例题与练习分为帮助理解主要知识的“例”和具有典型性、代表性的“例题”,每一“例”或“例题”之后配以对应的问题,形式灵活,帮助学生理解、巩固所学的知识。对等差数列前几项和公式的推导,用倒序相加法和图表法进行说明,学生学起来觉得直接易懂。公式的表达形式有两种:后一公式不象我们的教材化成了Sn=na1+,省略了一些中间思维过程,降低了难度。又如,等比数列求和公式的推导,我们往往采用错位相减法,而学生对如何错位感到迷惑不解,细心的学生会进行运算,好问的学生追问老师,其结果往往仍是一知半解。日本的教材作了这样的处理:Sn=a+ar+ar2+……arn-2+arn-1①rSn=ar+ar2+ar3+……+arn-1+arn②将②式右边的项右移了一个位置。这一小小的变化,使学生的观察更顺利,降低了难度,缩短了思维的过程,可帮助学生很快找到求Sn的方法,且让学生在轻松愉快中感受探索、发现的价值和乐趣。4.4.3知识的拓广与加深日本的教材把同一知识安排在同一章节,几乎包括该内容由浅到深的基于学生接受能力的所有基本内容,并进行拓广,层层递进,从而自成系列,具有一定的整体性。又以数列为例,我国的教材首先介绍数列的概念,进一步介绍等差、等比数列的通项公式和求和公式,在练习当中渗透摆动数列和递推数列,而日本的教材除了专门安排这些基本内容以外,还另辟章节专门介绍特殊数列、递推数列及其求和、少数复杂数列的求和等内容,把这一部分知识进行拓展,增加学生视野,也使这一部分内容更完整。又如,解三角形这一部分,从锐角的三角函数切入,由直角三角形边的比值逐步推进到用直角坐标系中角的终边上的点的坐标比,进一步推广到用单位圆上的点的坐标表示三角函数,经历了一个从特殊化到一般化,再从一般化到特殊化的过程;其中三角函数间的关系以及正弦定理、余弦定理,面积公式的推导,都从直角三角形勾股定理和三角函数定义推得。在三角形的应用方面,除了解平面三角以外,还进行了空间图形三角形的计量。这些内容的选取反映了一个逐渐加深的过程,也使解三角形的知识成为一个整体,让学生集中学习,体会其中的联系,同时也进行了空间观念的培养,将平面图形与空间图形有机地结合,使学生体会、发展空间感。解析几何定比分点公式这一节,则有一个由简单到复杂,由线到面再到空间的一个逐步递进、层层深入的过程,在教与学的过程中,则是对学生学习毅力的考验,我们用以下过程来进行说明:1)回忆复习,为进一步学习开辟道路,清除障碍。直线上的点的坐标平面内点的坐标,认识象限,找已知点的对称点平面上两点的距离公式2)由浅入深、步步深化。直线上的内分点,外分点坐标:点P内分线段AB成比例m:n点P外分线段AB成比例m:nAP:PB=m:n(x-a):(b-x)=m:nm(b-x)=n(x-a)AP:BP=m:n(x-a):(x-b)=m:nm(x-b)=n(x-a)平面上的内分点、外分点坐标公式的推导:如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),则P内分线段AB成m:n的比时,P的坐标为()进一步可知,点P外分线段AB成m:n的比时,坐标为()从而,当P为中点时,推出中点坐标公式为()当P为三角形重心时,其坐标公式为()我们的教材则省略了前面两步的过渡准备,代之以有向线段的方向、数量与长度来推导,由于概念多而相似,学生往往容易混淆,辨识不清而影响进一步的学习(在推导公式时,我们还多了定比λ的概念,因此又多了λ与内分、外分的关系)。4.4.4、各分支学科相互融合的比较我们的教材是分科编排的,代数、立体几何,平面解析几何各自分开,各门学科很少发生联系(至少在教科书上表现如此),即使用到,也是将以前学的知识作为基础,很少将各学科综合在一起;高考复习时,老师会讲一些综合题。日本的教科书是将各知识块混合编排(保持各部分的相对集中,但在各年级,各层次能够重复出现,依次上升)。学完一定的内容后,会安排一些知识进行综合运用。如在讲完三角函数及其和角公式后,安排了两直线的夹角例题,围绕夹角、直线的倾斜角安排有不同的题型进行练习。在学习解析几何的圆与直线之后,进行了不等式表示范围的探讨,我们看以下三个例子。图1表示的是不等式2x-y+1>0的范围;图2表示的是不等式组x2+y2>4与y<x+1的范围;下图表示的是不等式组3x+y9,x+2y8,x0,y0所表示范围,还可表示点(x,y)在该范围内运动时,3x+2y的最大值和最小值。由图可知,不等式所表示的范围是以四点O(0,0),A(3,0),B(2,3),C(0,4)为顶点的四边的内部及其边界构成。若设3x+4y=k,则有由图可知,当直线过点O时,k的值最小,当直线通过点B时,k的值最大,即x=2,y=3时,3x+4y取最大值12;x=0,y=0时,3x+4y取最小值0。而我国的教材采用直线式课程编排,每一内容讲完以后,有相应的本章节的主要内容和典型例题,至于各科的融合,一般在进行总复习或中、高考复习时,由老师进行归纳,讲解一些综合题,要求教师吃透教材,精选典型高考题进行综合讲解。4.4.5、对内容的简化处理日本教材对于一些难理解的定理、性质作了简化处理,有一些内容则放到下一学年段,让学生具备一定的接受能力时再进行讲解,体现了按学生认知能力安排学习内容的可接受性原则。如函数的单调性和奇偶性,我们是在学习函数性质时,作为重要的内容单独列出,根据定义进行讲解,并从图像和定义(用不等式)两个方面对单调性进行证明和说明。这样的处理具备一定的系统性和严谨性,但学生理解起来对用不等式进行证明感到有困难,觉得难以理解,而对用函数图像讲解则比较容易接受。日本的教材则安排在数学II,在学习完正弦函数、余弦函数、正切函数图像,让学生了解了图像的特征之后,由图像的对称性,对偶函数和奇函数的概念进行介绍,而单调性则仅仅根据图像的上升和下降趋势作简单说明,且只要求能够比较函数值的大小。又如对平面几何内容的处理,在初中只介绍图形的识别和基本图形的性质、面积、体积计算,也就是介绍各种几何体的有关概念的初步认识,而平面图形有关的基本定理,由条件决定图形,平面的变换等则安排在选修的数学A中,(如三角形的内外角平分线定理,圆的切割定理、并加深到梅内劳斯定理及图形变换,这部分内容往往在我国的初三,学生和老师都觉得这部分内容编深、偏难而又处不大,也是造成大量差生的原因之一)。我觉得日本的教材内容安排符合学生认识的发展水平,也使部分喜爱数学的学生能接触到一些较前沿的知识。其他如微积分、概率、计算机等的进一步深化,在此不再一一赘述。5、课程实施案例调查与分析课程改革的核心环节是课程实施,课程实施是课程论和教学论研究的重要课题。从课程角度,可以将课程实施视为课程开发过程中的一个重要环节,而在教学论意义上的课程实施,至少包括教学设计和教学过程。无论从何种角度理解,课程实施都是实现预期课程理想的手段。课程实施内在地包含着教学,教学是课程实施的主要途径,教学改革是课程改革的重头戏。只有教师把教学建立在已有的课程计划的基础上,把课程计划作为自己选择教学策略的依据,并寻求能促使学生吸收课程内容的有效的教学方法时,课程才可能得以实施。5.1案例比较为了具体了解中日两种不同数学课程观在中国师生中的不同反响,笔者用相同内容的两种课案进行了教学,借此考察其中的不同和可借鉴的地方。时间:2004年3月23日对象:首师大桂林附属中学高03(2)班、03(6)班内容:同角三角函数的基本关系式5.1.1我国的教学案例一、教学设计思路:引入新课----推导基本关系式----例题讲解----练习----小结二、教学过程1、新课引入复习提问:叙述三角函数的定义。2、新课:(1)紧接着提问的内容,由学生证明8个同角三角函数的基本关系式:指出:倒数关系、商数关系与平方关系这八个公式统称为同角公式。公式中角有一定的取值范围,只有当取使关系式的两边都有意义的任意值时,关系式两边的值才相等。在推导过程中,基本上由老师提问、学生集体回答、老师板书进行,课堂气氛比较活跃,学生能够了解八个公式的来由,但也有学生在琢磨,想记住公式,有学生提出了这么多公式如何记的问题。老师简单介绍了同角公式的“正六边形图示法”,要求学生课后去思考。(2)例题讲解:教师引导说明利用这些基本关系式,可以根据一个角的某一个三角函数值,求出这个角的其他三角函数值,还可以化简三角恒等式,证明其它一些恒等式。(4)小结:同角公式是由三角函数的定义导出的,在运用时要注意适用范围,灵活解题。三、课后述评:整节课显得非常紧凑,教师按照教案讲解、引导,学生根据老师的提问思考、回答,在认真地听、写、做练习;讲解求三角函数值的两个例题时,体现了不同题型的解法,然后学生仿照例题进行练习,掌握解题方法,小结解题技巧。学生学习了较多的数学内容,教师完成了教学任务。但练习时,发现有不少学生在翻书找公式,有的学生迟迟不能下笔,决定不了用哪个公式好。课后,学生反映内容太多,理解的时间少,所学知识需要反复练习,多做练习,才能真正掌握。5.1.2、日本的教学案例一、教学设计思路:引导学生观察思考,在做数学中掌握基础知识。二、教学过程1、观察单位圆,找出基本关系式。如图,角的终边与单位圆相交于点P(x,y),则x=cos,y=sin,根据tan的定义有又因为P在圆周上,不论x、y的符号如何,总有x2+y2=1成立,所以总成立。3、让学生归纳小结解题方法这节课学习了同角三角函数的两个基本关系式,在求三角函数时,如果已知的正弦或余弦,就先用平方关系,再用商的关系;如果已知的是正切,可利用问1的结论来解题,也可利用两个关系组成方程组解题。三、课后述评日本的课本从单位圆入手,先定义了角的正切(正弦与余弦的商),再根据单位圆及勾股定理推出一个平方关系、一个商数关系,只有两个等式,涉及同角的三个函数,接着以“问”(小练习)的形式让学生应用关系式,推出另外两个式子;再讲解两个求函数值的例题,辅以单位圆解释,帮助学生理解。这样的安排内容少(只有我们的一半),教学中数形结合,比较直观,易于学生接受,学生能很快解题;学生练习的机会多,留给学生思考的余地很大,学生能够对其它问题进行思考,能够与其他同学讨论,充分理解,达到真正掌握知识的目的。5.1.3、学生对两种课的不同反应学生普遍认为我国的教材内容多,课堂上也讲得比较全面,基础知识比较系统,注意了公式的来龙去脉,一环扣一环,适合成绩好、基础好的同学学习,但稍有不慎,就会出错,一节课下来显得非常紧张;课堂上听得多,记得多,没有多少时间思考,似乎就是在记公式、套公式,觉得很累,效率也不高;相比较日本的课堂是由对单位圆进行观察得到两个基本关系式,比较形象、直观,一看就懂;每个例题后配备了相应的练习,使学生学了马上就用,能及时发现问题,掌握知识;内容比较少,有时间思考、检查,还可以参与讨论,感觉较轻松。事实上,在日本学校的课堂中,教师非常注重激发学生的学习兴趣,能从学生实际出发,创设问题情境,调动学生学习的积极性;并给学生充分思考的时间,让学生从不同的角度、不同的方面思考问题。学生回答时,不但说结果,还要说明是怎样思考的,说明自己思考的过程和方法;教师重视教会学生解决问题的方法,使学生在解决问题的过程中,学会从少到多、从特殊到一般的思考方法,使学生体会到用数学思想方法处理问题的益处,达到培养学生发展性的运用数学知识、数学思想方法等的态度。5.2、课程实施调查与分析5.2.1、问卷调查为了了解学生对数学学习的兴趣、数学学习的方式及对教材中的概率、计算机、数学史等内容的看法,我们设计了一份调查问卷。问卷共15个问题,首师大高一年级共125名学生参加了问卷调查。从对待数学的态度来看,喜欢数学的学生有49人,占39.2%,有一点喜欢的有35人,占28%,只有4人3.2%的学生厌烦数学;对于目前的数学内容,认为能激发起学习兴趣的有24人,占19.2%,认为有时能激发起学习兴趣的有76人,占60.8%,还有20人(16%)认为不能激起学习兴趣;从问卷看,大部分学生认为所学数学内容与生活实际联系少,这一比例占到72%,仅有23.2%的学生认为与实际联系紧密;对教材内容能否培养创新精神的调查显示,仅有19人15.2%的学生认为能够培养,有30.4%的学生认为不能培养或者根本体会不到创新精神,有62人49.6%的学生认为有一些内容能够培养创新精神。对于目前教师的上课方式,有88.8%的学生认为用的是讲练结合、启发诱导的方式,说明我们的教师已经摈弃了满堂灌、一言堂,已经开始采用新的教学方法,但引导学生自主学习还不多。问卷中对新教材中的概率统计知识、计算器与计算机的初步进行了调查。结果显示,认为概率统计知识很实用、很有趣的共57人,占45.6%,但仍有41人32.8%的学生认为与生活实际联系少,有22人认为只是一些数据而已;学生对数学史知识了解的不多,仅有2人表示了解的较多,有38.4%的学生知道一点数学史知识,有43人34.4%的学生想了解数学史,另有25人对数学史不感兴趣;关于计算器与计算机的初步引入中学数学课堂,有102人68.6%的学生表示赞成,仅有3人表示反对,还有25人15.2%的学生无所谓;对有些国家和地区实行的“必修+选修”的修课方式,有29人23.2%的学生非常感兴趣,有75人60%的学生表示有机会想试试选修制,但也有6人对此不感兴趣。结果显示,目前的数学教学内容基本上能得到学生的认同,但还不能激发起大多数学生的学习兴趣,还有相当多的学生认为数学内容不能与现实生活相联系;而对于计算器与计算机初步等内容以及选修课制度,学生则表示出极大的兴趣。5.2.2、访谈为了了解数学内容的选取、编排方式对学生接受数学知识的影响,笔者分别向部分学生和教师讲解了日本数学的教材编写和选修课制度,并让他们详细地阅读日本的高中数学教科书,然后让他们谈谈感受,对他们进行了访谈。1、对学生的访谈问:今天我们用日本的教材上了一节课,跟我们的教材相比,有什么感受?生1:日本的那节课显得容易接受,那个单位圆画出来后,很容易就能看出商数关系和平方关系。生2:内容少,我们有时间进行消化,做练习时可以充分思考,讨论;还能发现练习当中的错误,想想那些题是怎么做出来的,总结解题思路。生3:我看过我们的课本,我们的内容含量大,题目也多,可接触较多的内容;但我觉得难,要费劲思考。生4:日本的教材只推出两个基本关系式,简化了内容;我们课本上有八个公式,其实后面的那些都可以由前两个推出来的。我还是希望少记一些公式。问:你们怎么看日本的必修课?生1:必修课内容浅显,数学差的同学不必害怕,数学强的同学可以去征服更高深的数学知识。生2:总的感觉是不怕,挺容易的。生3:我觉得这部分内容基础性很强,每一章前面都有一个很现实的问题,能激发学生的学习兴趣。生4:日本的内容浅,容易接受,适合学生的年龄特征。问:那么你们怎么看待选修课形式?生4:这有点象我们的分层教学,大家分别学习不同的知识,适合不同层次的同学。生1:必修课内容比较基础,人人都能学会,就会多一些自信;而选修课当中那些难的内容可以不学,少了很多挫败感。在我们的数学课中,我很少体会到学习的成功喜悦,数学成绩总是不理想。生3:选修课给了学生很大的学习自,可以根据自己的学习能力、兴趣爱好进行选择。如数学史知识能够扩大知识面,里面有感兴趣的东西,还有一些数学家克服数学难题的毅力描述,数学家的发现数学规律的过程,这些能够吸引人,能够提高学生对数学学习的兴趣。生5:过早分层不好,有些学生会少学很多数学知识。问:日本选修课中有很多计算机方面的内容,你们想不想在我们的数学课中也安排计算机内容?生5:计算机课我们都比较喜欢,因为这是新的东西。但目前我们用计算机上数学课也仅仅是老师演示一些课件给我们看,我们并没有自己亲自动手操作处理数学问题。如果能够根据数学问题编制程序,解决一些数学难题,那就好了。生2:几何课能用计算机作图,一定会很形象,容量也大,便于我们观察,找出图形的特征及图形间的关系,还节省时间,那一定很棒。问:微积分在我们原来的课本中是没有的,而日本早就有这方面的内容,对此你们怎么认为?生1:这要看高考,高考不考,就可以不学了。老师提醒,人家的学生比我们早接触新的、前沿的数学……生2:微积分的内容可降低难度,介绍一些基础知识,让我们有一定了解,接触数学前沿知识,发展思维。这样差距就不会太大。生3:数学C、数学III的内容可让学生选学,扩大见识面,接触一些大学的内容。问:对数学内容编排有什么看法?生2:我注意到整式、平面几何是我们初中的内容,而他们放在高中学,比较容易接受,因为这时我们的抽象思维能力已经提高了,能够理解这些内容了。生5:排列组合知识与生活联系紧密,所举的例子形象易懂;在选修课里安排的数列内容觉得太早、太难;上学期的数列内容至今我还觉得仍然没有弄懂。生3:他们的内容比较散,几乎每本书里都有式、图形、函数等内容,好像在逐步加深,不象我们的书每种内容编成一章,函数、数列、三角各自一章,内容显得多,了解起来有困难。另外方式灵活,同一内容的处理方法有不同。评述:学生们对选修制度、计算机教学表现出极大的兴趣,也关注学习能力、心理接受能力、教学方法对数学学习的影响。2、对教师的访谈彭荣华,男,28岁,有5年的数学教学经验,现为首都师范大学附属桂林中学教师,任高三(1)班、高一(5)班数学教学。彭老师很认真地看了日本的六本教科书,边看边进行评议;当看到微积分的有关内容时,感慨地说“我们上大学之前有一些微积分内容就好了,就不会感到大学的数学那么难了。”认为高中有了微积分内容,从高中到大学就不那么突然,过渡得好,不会感到困难,就好比从一个台阶走上另一个台阶,逐步提高、逐步上升。谈到数学内容选取,觉得日本的必修课太浅,而我们的又太深,认为内容上还是要考虑学生的接受能力及心理特征;他很赞成选修课制度,认为这样的话,人人都能学到必须的数学知识,而有能力的学生可以进一步学习喜欢的内容,也可满足有数学特长的学生探索数学专业课题的欲望。他还提到,日本的很多数学问题与生活实际联系紧密,书本图文并茂,形象直观,便于学生理解,有些内容学生可以通过自学获取知识。关于我国的教材,他认为,长期以来课本的系统性、逻辑性太强,只适合少数成绩好的学生学习,而随着人们生活水平提高、教育意识增强,越来越多的人进入高中课堂,原来的数学内容、教学方法已不适合现在的高中生;现行的教材增加了现代数学内容,比以前丰富多了,但章节之间的联系明显减弱,教师对教材内容不容易处理,学生也很难把所学的知识系统化。对日本教材中各领域内容齐头并进,相互融合的方式表示有兴趣,要好好研究。初中数学老师罗义华认为,两国所选的基本内容差不多,在图形认识上日本的课程是逐渐加深的,到高中日本仍然有平面几何问题,但程度上比我国初中的几何要深,有很多题型是值得我们借鉴的;还有一些定理,比如关于三角形,他们比我们研究得更深、更透,把三角形的重心、垂心、内心、外心等上升到了一定的理论高度,有的定理则用一个规律统一起来。这点值得我们学习,我们不能把学生的思维限定在较低的层次上,我们应该发展学生的思维,开阔他们的眼界。而骆安强老师则认为,用计算机处理数学问题是可取的,但要求我们的设备、师资力量能够跟得上发展水平,学生也应具备一定的素质。6、借鉴与启示社会的发展是教育改革的一个主要原因。我国社会主义现代化建设事业的迅猛发展,政治、经济、科技、文化的进步以及人们生活水平的提高,对数学教育不断提出新的要求,数学教育改革是一个永恒的主题。我国的经济发展水平和具体情况的不同,决定了我国在文化教育的水准上客观存在着城乡之间、沿海与内陆之间以及重点学校与职业学校之间的较大差别。由于人们的教育意识提高,高中教育的需求扩大,学生的数学水平客观上存在着不同的层次。因此,我们需探索和建立新的高中数学课程体系,以适应不同程度和发展方向的学生的需求,适应不同地区和类型的学校及各人能力发展的需要。借鉴日本高中数学改革的做法,结合我国的实际,认为高中数学课程改革可采取以下做法:1、数学课程的改革应当适应社会、经济发展的需要。现代数学已渗透到科学技术、经济生活和现实世界中与人类生存息息相关的各个领域。因而,对数学的认识:首先,数学是关于客观世界模式的科学。数、形、关系、可能性、数据处理是人类对客观世界进行数学把握的最基本的反映,其次,数学是一种普遍适用的技术,可以帮助人们解决问题、作出判断,是人们进行信息交流的一种有效、简便的手段。三是数学是在人们对客观世界定性把握和定量刻划的基础上,逐步抽象、概括、形成模型、方法和理论的过程。因而,在内容上,强调统计、概率和离散数学这一适应技术和信息社会所需要的知识的学习,着重考虑了社会未来公民的数学要求,即数学读写能力、文化素养、工作的需要,数学家、科学家、工程师等高层次人才的需要,只有适应社会经济发展的课程改革,才有旺盛的生命力。2、数学课程改革的目的,应体现大众数学的思想,使每一个学生拥有平等的接受教育的权利,使每一个人都掌握人人能够获得的而且对每一个人的终身发展有价值的数学知识,使每一个人都能学习适合他们自己的数学。因而数学课程应使学生体会数学与自然以及人类社会的密切联系,体会数学的价值,增进对数学的理解和应用数学的信心;学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中的问题,进而形成勇于探索、勇于创新的科学精神;获得适应未来社会生活和进一步发展所需要的重要数学事实以及基本的思想方法和必要的应用技能。3、数学课程应突破传统的单一化的设置结构,根据学生的数学能力、个性差异、兴趣爱好和志愿等不同,建立适合我国国情的课程设置结构。在我国,课程改革客观上最大的问题在于高考竞争的激烈,高考的局面与日本相似。我们可借鉴日本的经验,采用“必修+选修课”的形式,建立适当的“多轨制”的数学课程设置结构,增强课程结构的层次性和选择的多样性。可以在高中一年级设置统一的必修课,课程中体现数学的基础性,学习人人必须的数学;高中二年级开始按学生就业、升学的需要和志愿(不是按学生能力水平)选修课程;可由国家来确定统一的教学大纲、课程内容的基本范围及课程评价的基本方式,至于在课程内容的基本范围之内,采取什么样的课程结构应由各校按各自的实际情况来确定。利用选修课,增加一些理论联系实际的教学内容,让学生在解决实际问题的过程中,增加对数学知识的理解,提高分析问题和解决问题的能力。4、根据社会需求和数学发展的趋向,借鉴国外的经验,应删减和淘汰传统数学中单纯追求技巧、陈旧过时,理论繁琐等教学意义不大,无实用价值的内容,选取实际中最有用、最基础的并且能为学生所接受的内容作为中学数学课程的主要内容,使数学走向人们的生活,有亲近感,促使数学学习更加贴近社会生活的实际,符合时代的要求,走向大众;大力引进并学生将来走向社会和终身学习发展有密切联系的近、现代数学内容,适当介绍前沿性的数学学科知识。(1)统计与概率知识。随着信息时代的到来和我国市场经济的发展,人们无论是在日常生活中还是工作中,每天都会遇到大量的如信息收集、数据处理,信贷利率、市场预测、规划设计、资源环境、资本投资等数学应用问题,都将面对各种各样的风险和机会,这就迫使人们必须具备一定的分析、处理信息与数据的能力,并做出判断和决策。因此,明确和增强概率统计基础知识的学习,用随机数学的思想武装未来公民的头脑便成为数学素质教育的迫切需要。由于概率统计的知识内容和研究对象本身有着非常丰富的实际背景,来源于学生们所熟悉的现实社会和生活,这为学生认识和了解数学的来源与背景,感受数学价值和作用,培养学生探索应用和解决实际问题的能力提供了一条有效的途径。(2)计算器与计算机的应用。随着一个更加开放的新世纪和信息时代的到来,计算机技术的发展与应用为数学教育的现代化提供了条件,使数学教学的多样化、个别化成为可能与现实。因此,在中小学阶段合理、适当地学习和使用计算机、计算器,既是高度信息化社会发展必然、客观的需要,也是激发学生的兴趣和学习热情、培养学生的探索应用能力、寓教于乐的一种有效方法。教育实验与研究也说明,将计算机引入基础教育,不仅给数学教育的内容,也给数学教育的教法、学法以及人们的思想与观念都注入了新的生命活力,而对计算机的学习和掌握无论是为学生将来走向社会,还是今后的学习深造打基础都将是终身受用和必需的。高中数学课程不但要增加信息技术的内容,而且要将数学内容、计算方法和计算机有机结合起来,使学生能够积极主动地应用计算机和信息通讯网络等技术解决问题,以适应时代地变化。(3)加强函数的学习,适当引入经济数学内容。函数既体现了常量数学到变量数学的转折,也是探讨事物发展规律和预测事物发展方向的重要方法,还是简明有效地处理、表达、交流及传递信息的有力工具。因此,应适当加强函数的学习,使学生逐步熟悉变量,学会观察变量并善于思考变化过程。(4)注重内容的有机融合,学科之间的相互渗透以及数学与自然、社会的广泛联系,欣赏数学广泛的应用价值,并通过参与各种数学活动(包括观察、操作、实验、类推、归纳、演绎等)培养学生多方面的观察操作能力,逻辑思维能力等创造性的基础。5、改变传统的教学模式,以丰富的数学活动激发学生的创造意识,培养学生的创新精神。同志提出,全面推进素质教育必须以培养学生的创新精神和实践能力为重点。日本的改革特别强调“通过数学活动培养学生创造性的基础”,是值得我们借鉴的。在数学活动中,学生经过观察、分析、比较、综合、抽象、概括等步骤,提出科学的猜想和假设,得到新的命题;然后再应用已掌握的数学理论与方法,对新的命题加以论证,从而获得新的理论和方法;最后再运用所得的理论和方法去解决一些问题。数学教育从“教师为中心”、“课堂为中心”、“教材为中心”的传统模式已经转移到了“以激发学生学习为特征的,以学生为中心”的实践、活动模式。即学生不是被动地接受知识,而是通过数学的活动,主动地构建自己的数学认知结构。由学生被动听讲的课堂变成学生积极参与的活动过程,从而构建一种学习环境:鼓励学生去探索;帮助学生表达自己的数学思想;让学生看到许多数学问题不只是一个正确答案;提供证据,证明数学是生动的,激动人心的;使学生体验到深入理解和严格推理的重要性;使所有学生都建立起能够学好数学的自信心。在教学中可以利用研究性课题,将创新意识的培养贯穿于知识教学、能力培养的全过程,对某些数学问题进行深入探讨,或者从数学的角度对某些日常生活中和其他学科中出现的问题进行研究,在研究过程中以学生的自主性、探索性学习为基础,倡导从学生生活实际、生产实际自拟研究性课题。在研究性学习中,教师要注意培养学生的科学精神和科学态度,激发学生学习数学的好奇心、求知欲,启发学生能发现和提出问题,善于独立思考和钻研问题,鼓励学生创造性地解决问题。教师在教学活动中要引导学生通过观察、分析、比较、类比、抽象、概括、总结与归纳活动,把有关的知识纳入一定的知识体系中,把知识点连结成面,形成知识网络,这样学生在掌握了科学性和规律性的知识之后,智力就会得到相应发展,创新能力也会提高。教师应从教材中挖掘创新教育的素材,因为概念的引入、规律的发展、公式的推导,解题方法的设计与改进,无不包含着“创新”这一思维过程。各种规律的发现、公式的推导均是创新的结果;对数学例题、习题的分析与解答是学生最佳的也是最主要的创新实践。在课堂教学中,教师要注意构建和谐、民主的课堂教学气氛,使师生交往的状态达到最佳水平,使各种智力和非智力的创新因子都处于最佳活动状态,并且尽可能的增加学生自己探索知识的活动量,给学生一定的自由,充分展示他们特有的好动性、表现欲,从而有效地发现学生的个性和发展学生的创新能力。同时要培养学生善于发问、思考,勇于探索、创新的学习习惯,学生自己能看到、能做到的,鼓励学生自己去看、去做、去创新,长期坚持,学生良好的习惯就会形成,创新能力就会得到发展。6、注重培养学生用数学思想方法考察和处理问题的能力。要提高学生的数学素养,不仅要使学生掌握数学知识,而且要培养学生运用数学知识和数学的思想方法考察和处理问题的能力,使他们能用数学知识和方法去解决实际问题。这一目标要求在日本的数学课程目标中的体现是十分明确的,在教材的编写时也非常重视培养学生对日常事物进行有条理的思考能力,使之明白用数学思想方法处理问题的好处,并培养学生自觉地把数学和数学思想方法用于日常生活的态度。我们以往的数学教材注重知识和结论,忽视对知识发现、产生过程以及这一过程的思维方法的再现,使得学生拿起书本头就痛,从而对数学学习没兴趣,失去信心。教材的改编要用适当篇幅,介绍数学史的相关知识,展示数学家们发现、创造知识的思维过程,处理解决问题的思想方法,以增加数学教材的可读性,培养学生的阅读理解、自学能力,培养学生的探索、创新精神。如在函数的应用举例中,可通过典型的例题,展示“从实际问题出发经抽象概括建立数学模型,再经推理演算得出数学模型的解,最后还原说明实际问题的解”的“数学建模”的数学方法;在数列的教学中,可采取“观察----归纳----猜想----证明”的数学思想方法来解决,以培养学生的创造性思维能力;又如,球的体积与表面积的计算公式,运用了“分割----求近似和----化成准确值”的推导方法,其中包含了“化整为零,又积零为整”的“无限细分,化曲为平,逼近精确值”的数学思想。在数理统计中,蕴涵着统计推断、假设检验的思想;初等微积分体现了“从有限中找到无限,从暂时中找到永久,并且使之确定起来”的一种运动辨证思想;代数中有集合思想、数形结合、化归思想;平面几何中的公理化思想、几何变换思想;解析几何中的运动与变化、数形结合、参数思想;概率中的必然性与偶然性的关系等,这些思想都应让学生通过学习数学知识的活动,逐步使学生理解和掌握,通过解决数学问题或实际问题的活动,提高运用数学思想和方法的能力。7、改革数学教材内容呈现方式。教材内容的呈现应以丰富的内容、灵活的方式引导学生观察、探索数学以及学习中的规律,使学生体会到数学的乐趣,学会学习的方法;内容的编写应尽量符合学生的认知特点,各部分知识适当划分阶段,由易到难分散安排,明确给出知识发生、发展的过程,特别是思考问题的顺序和重点,便于教师教学和学生学习;应体现自主学习和终生学习的思想,具有启发性,让学生从教材中感受到数学的魅力。[参考资料]:[1]埃德蒙.金[英],《别国的学校-今日比较教育》人民教育出版社2001年7月[2]何塞.里多[西班牙]著万秀兰译朱伦校《比较教育概论》人民教育出版社2001年7月[3]藤田宏.前原昭二[日],《数学I、II、III》、《数学A、B、C》东京书籍株式会社平成8年2月[4]中数室,全日制普通高级中学教科书《代数》、《立体几何》、《解析几何》人民教育出版社1990年版/2000年版[5]《高中数学课程标准(实验稿)》,人民教育出版社,2003年4月[6]P.C.切耳索夫,M.奥塔尼,“日本中学数学新大纲”,《数学月刊》(中学理科版)1991年7月[7]豪森(G.Howson)著,《数学课程与发展》,陈应枢译,人民教育出版社,1991年[8]PaulErnest(英)著,《数学教育哲学》,上海教育出版社,1998年[9]丁尔升,《现代数学课程论》,江苏教育出版社,1997年[10]张华,《课程与教学论》,上海教育出版社2000年11月[11]张典宙、戴再平主编,《数学教育研究导引》,江苏教育出版社,1998年[12]弗莱登塔尔,《数学教育再探》,上海教育出版社,1999年[13]丁尔升、唐复苏,《中学数学课程导论》,上海教育出版社,1994年[14]吴式颖主编,《外国教育史教程》,人民教育出版社,1999年[15]田本娜主编,《外国教育思想史》,人民教育出版社1994年[16]张永春,《数学课程论》,广西教育出版社1994年12月[17]陈昌平,《数学教育比较与研究》,华东师范大学出版社2000年12月[18]吴文侃杨汉清主编《比较教育学》,人民

中学数学研究论文篇8

合作学习就是师生共同协作、共同参与、共同探究的学习方式,它主要在于分工合作,协同作战,用团队精神面对困难,用构建的群体力量战胜困难,在合作学习中主要通过讨论、争辩、表达、倾听及参与实践等形式来展开,让学生在活动中体会到合作的作用,有意识地引导学生参加实践活动培养他们的实践意识、合作意识,是现代课堂教学的必然趋势。

一、精心预设,选择合作学习的内容

选择恰当的合作学习内容是保证小组合作学习有效性的前提和关键。教师在课前要根据教学内容、学生实际和教学环境条件等,选择有价值的内容,精心设计小组合作学习的“问题”,为学生提供适当的、带有一定挑战性的学习对象或任务。

数学课堂教学的合作学习的内容,可以是教师在教学的重点和难点处设计的探究性、发散性、矛盾性的问题,也可以是学生在质疑问难中主动提出的问题,但并非所有的学习内容都适于合作学习,过于简单、结构良好、只有单一答案的学习任务,如简单计算之类的学习内容就不适合于合作学习。因此,教师要精心选择合作学习的内容,依据学生的数学认知,把那些具有思考性、开放性、趣味性,必须发挥小组集体智慧的内容才让学生进行合作学习。

例如教学“梯形面积的计算”一课,寻找梯形面积的计算方法时,教师可以组织学生进行小组合作学习和动手操作,通过画、剪、割、补、拼等实践活动,去发现梯形面积的计算方法,并通过小组交流将自已的观点、想法、收获告诉同学,同时倾听其他同学的意见。通过小组合作学习,使学生在讨论、争辩、互助的过程中进一步归纳出梯形面积的计算公式梯形的面积=(上底+下底)×高÷2=(a+b)h÷2。

又如教学“统计”时,教师可设计“统计某路口1分钟通过的车辆的情况”,由于是播放录像,速度比较快,各种车辆目不暇接地从学生眼前通过,学生一时统计不下来,这正是教师的设计意图:让学生想到要寻求合作,这样既能亲身经历统计的全过程,又能很好地感悟集体协作的威力。结果学生分工有的统计摩托车、有的统计小轿车,而写字太慢的学生就画“正”字来表示车辆通过数等等…·许多办法都让学生们你一言我一语地凑出来了。

此外,学生个人思考和探索有困难、需要互相启发的学习内容,答案多样性、问题涉及面大的学习内容也适合采用小组合作学习的方式,让学生在学习小组内冷静的思考、理智地分析。

总之,教师要深入了解班级学生的实际及教材的特点,精心预设,精选小组合作学习的内容,才能充分发挥学生的主体地位,有效地促进学生知识的发展和能力的提高,真正发挥小组合作学习的实效性。

二、合作学习的积极参与策略

学生主体性的实现,需要其自身的主体意识发展到一定的水平,而主体意识的最终形成又是以人的自我意识发展水平、思维能力为制约条件的。因此,学生在学习过程中,单凭自身的学习水平,难以达到理想效果,但学生在合作学习中借助积极参与各项活动,可以产生交互影响,使他们从感性上形象地体会其自身的主体地位及其意义,以达到主体地位的感性实现“合作”必须“参与”,只有“参与”才能“互动”,参与互动越多,越积极,主体地位的感性体验越强烈,主体意识就越强,从而激发学生进一步提高参与互动的积极性和自觉性。

全程参与“合作学习”教学仍以班级授课为基础,以合作学习小组为基本活动形式,其基本教学模式为合作设计——小组活动——反馈评比——归纳点讲。因此,无论是在哪一个教学阶段,教师都要巧妙设计,促进学生的有效参与。

差异参与:由于学生的学习水平是存在差异的。因此,在分组学习过程中,教师应根据学生的性别、成绩、能力等方面的差异组成异质小组,这样才能保证组与组之间同质平衡性和组内成员之间异质的互补性,充分体现“组内合作,组间竞争”的特点。为全员参与、全程参与提供保障。

三、营造民主平等氛围的策略

教学动态因素之间的情感交融,是调动学生积极参与合作学习的动力源泉之一,日本心理学家菊池亲夫指出:教师态度温和这一变量与学生学习成绩之间是正相关。有的教师在教学过程中与学生问的心理距离非常近,他的一个手势,一个眼神都调动学生的注意力,他的拍肩摸头也会使学生因此受到鼓舞。

在合作学习中促进师生间的情感交融,可以从师生互爱、生生互爱、人格平等、教学民主等四个方面来实现。

师生互爱:师生间沟通的渠道是教师对学生的爱和学生对教师的爱。爱是学生的基本心理需求,爱是形成良好师生关系的核心。“没有爱就没有教育”。教师是学生掌握知识发展个性的导航者和引路人,理应受到学生足够的尊重,但教师在教学中要以诚待生,以情育人,通过各种渠道与学生建立浓厚的情感基础,使学生感到学习生活的愉快。

在合作学习中,如果达不到师生互爱,有些学生就可能出现不喜欢老师所教学科,也就不可能促进组内全员合作学习的效果。因为老师布置的学习任务,个别同学或几个同学就可能不按老师要求去办,这样组内其它成员或组长必然出面干涉,由此就可能激发组内成员之间的矛盾,影响合作学习。

生生互爱:在合作学习中,生生互爱显得尤为重要。因为合作学习是以小组为单位进行学习的,而小组间的各成员是异质的,在学习过程中强调相互影响,共同探究,共同提高。只有生生互爱,才会相互尊重,相互帮助,相互促进,避免优生一言堂,差生闲着玩,甚至出现优生瞧不起差生,排挤差生的现象。

“智者多虑必有一失,愚者千虑必有一得”,在合作学习中,生生互爱,相互尊重,人人都认真对待他人意见,就会达到人人都想说,敢说;人人都想做,敢做。达到人人都在原有的基础上得到一定的提高。

人格平等:在合作学习的环境中,各动态因素之间在人格上应该是平等的,无论是教师与学生之间,还是学生与学生之间都应该是平等的。只有师生之间的关系平等了,教师才会融入每个合作学习小组之中,把自己当作学生中的一员,倾听学生意见,尊重学生的观点,学生才敢把老师当作朋友,坦露直言。因此,人格平等有助于培养同学之间的合作意识,合作精神,有利于促进同学之间学习的共同提高,也有助于学生创造思维的发挥。超级秘书网

教学民主:教学民主,在合作学习教学过程中,主要体现为“观点开放”和“教学对话”两种。

“观点开放”即除了原则性很强的是非问题之外,对许多争论性的、假说性的、未有定论的、尚有分歧的各种观点,应持开放性的态度。这不仅是一种教学民主,而且是一种科学态度,它能让儿童从小适应各种不同观点及争论环境,激发他们追求真知的欲望,达到“百家争鸣,去粗取精,去伪存真”的目的。

中学数学研究论文篇9

2001年我国新一轮基础教育课程改革已正式启动,此次基础教育数学课程改革的特点之一就是把数学思想方法作为课程体系的一条主线。已经有不少文章探讨初中数学教材中的数学思想方法,但对高中数学教材中蕴含的数学思想方法探讨较少。事实上,高中数学教材的改革也已经开始酝酿,目前高中普遍使用的数学教材是人教社2000年版的《全日制普通高级中学教科书(试验修定本)•数学》(下称普通教材),也有部分高中根据学生的情况选用了原国家教委的《中学数学实验教材(试验本•必修•数学)》(下称实验教材)。可以说在素质教育推动下,与旧数学教材相比这两套新教材在内容、结构编排上都有了很大变化,都体现了新的数学教育观念,而在原国家教委的《中学数学实验教材》中尤其突出了数学思想和数学方法,体现了知识教学和能力培养的统一。本文就着重探讨高中数学内容中所蕴含的数学思想方法,并对实验教材与普通教材在数学思想方法处理方面进行比较。

二、高中数学应该渗透的主要数学思想方法

1、数学思想与数学方法

数学思想与数学方法目前尚没有确切的定义,我们通常认为,数学思想就是“人对数学知识的本质认识,是从某些具体的数学内容和对数学的认识过程中提炼上升的数学观点,它在认识活动中被反复运用,带有普遍的指导意义,是建立数学和用数学解决问题的指导思想”。就中学数学知识体系而言,中学数学思想往往是数学思想中最常见、最基本、比较浅显的内容,例如:模型思想、极限思想、统计思想、化归思想、分类思想等。数学思想的高层次的理解,还应包括关于数学概念、理论、方法以及形态的产生与发展规律的认识,任何一个数学分支理论的建立,都是数学思想的应用与体现。

所谓数学方法,是指人们从事数学活动的程序、途径,是实施数学思想的技术手段,也是数学思想的具体化反映。所以说,数学思想是内隐的,而数学方法是外显的,数学思想比数学方法更深刻,更抽象地反映了数学对象间的内在联系。由于数学是逐层抽象的,数学方法在实际运用中往往具有过程性和层次性特点,层次越低操作性越强。如变换方法包括恒等变换,恒等变换中又分换元法、配方法、待定系数法等等。

总之,数学思想和数学方法有区别也有联系,在解决数学问题时,总的指导思想是把问题化归为能解决的问题,而为实现化归,常用如一般化、特殊化、类比、归纳、恒等变形等方法,这时又常称用化归方法。一般来说,强调指导思想时称数学思想,强调操作过程时称数学方法。

2、高中数学应该渗透的主要数学思想方法

中学数学教育大纲中明确指出数学基础知识是指:数学中的的概念、性质、法则、公式、公理、定理及由数学基础内容反映出来的数学思想方法。可见数学思想方法是数学基础知识的内容,而这些数学思想方法是融合在数学概念、定理、公式、法则、定义之中的。

在初中数学中,主要数学思想有分类思想、集合对应思想、等量思想、函数思想、数形结合思想、统计思想和转化思想。与之对应的数学方法有理论形成的方法,如观察、类比、实验、归纳、一般化、抽象化等方法,还有解决问题的具体方法,如代入、消元、换元、降次、配方、待定系数、分析、综合等方法。这些数学思想与方法,在义务教材的编写中被突出的显现出来。

在高中数学教材中,一方面以抽象性更强的高中数学知识为载体,从更高层次延续初中涉及的那些数学思想方法的学习应用,如函数与映射思想、分类思想、集合对应思想、数形结合思想、统计思想和化归思想等。另一方面,结合高中数学知识,介绍了一些新的数学思想方法,如向量思想、极限思想,微积分方法等。

因为其中一些数学思想方法都介绍很多了,这里只谈一下初等微积分的基本思想方法。无穷的方法,即极限思想方法是初等微积分的基本思想方法,所谓极限思想(方法)是用联系变动的观点,把考察的对象(例如圆面积、变速运动物体的瞬时速度、曲边梯形面积等)看作是某对象(内接正n边形的面积、匀速运动的物体的速度,小矩形面积之和)在无限变化过程中变化结果的思想(方法),它出发于对过程无限变化的考察,而这种考察总是与过程的某一特定的、有限的、暂时的结果有关,因此它体现了“从在限中找到无限,从暂时中找到永久,并且使之确定起来”(恩格斯语)的一种运动辨证思想,它不仅包括极限过程,而且又完成了极限过程。纵观微积分的全部内容,极限思想方法及其理论贯穿始终,是微积分的基础。

三、普通教材与实验教材在数学思想方法处理方面的比较

普通高中教育是与九年义务教育相衔接的高一层次基础教育,在数学教材的编写上,必须要注意培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力。与旧教材相比,新的数学教材开始重视渗透数学思想方法,那么高中现行使用的普通教材与实验教材在数学思想方法处理方面有何异同呢?因为内容太多,下面只能粗略的作一比较。

1、相同之处在于

普通教材与实验教材都多将数学思想方法的展示,融合在数学的定义、定理、例题中。例如集合的思想,就是通过集合的定义“把某些指定的对象集在一起就成为一个集合”,及通过用集合语言来表述问题,体现了集合思想方法来处理数学问题的直观性,深刻性,简洁性。对非常重要的数学思想方法也采用单独介绍的方式,如普通教材与实验教材都将归纳法列为一节,详细学习。

2、不同之处在于

(1)有些在普通教材中隐含方式出现的数学思想方法,在实验教材中被明确的指出来,并用以指导相关数学知识的展开。

关于数学方法

我们举不等式证明方法的例子。实验教材在不等式一章第三节“证明不等式”中详细讲述了不等式证明的方法,比较法、综合法、分析法、反证法。普通教材中虽然也在不等式一章,列出第三节“不等式的证明”介绍比较法、综合法、分析法,但对方法的分析不够透彻,更象是为了解释例题。比如在综合法的介绍中,普通教材只讲:“有时我们可以用某些已经证明过的不等式(例如算术平均数与几何平均数的定理)和不等式的性质推导出所要证明的不等式成立,这种证明方法通常叫做综合法。”

而在实验教材更准确更详细的介绍:“依据不等式的基本性质和已知的不等式,正确运用逻辑推理规律,逐步推导出所要证明的不等式的方法,称为综合法。综合法实质上是“由因导果”的直接论证,其要点是:四已知性质、定理、出发,逐步导出其“必要条件”,直到最后的“必要条件”是所证的不等式为止”。分析法的介绍也是这样,在实验教材中给出了分析法实质是“执果索因”的说明,这样学生能清楚的领会综合法、分析法的要义,会证不等式的同时学会了综合法和分析法,而不仅是能证明几个不等式。

关于数学思想

在实验教材第一册(下)研究性课题“函数学思想及其应用”中,明确提出“把一个看上去不是明显的函数问题,通过、或者构造一个新函数,利用研究函数的性质和图象,解决给出的问题,就是函数思想”,并举例用函数思想解决最值问题、方程、不等式问题,及一些实际应用的问题。其实普通教材在讲函数时也在用运动、变化的观点,分析研究具体问题中的数量关系,通过函数形式把这种数量关系进行刻划并加以研究,但从未提函数思想方法。虽然实验教材中只是以研究性课题的形式,对函数思想作以介绍和应用探讨,可这已经是一种重视数学思想方法的信号,随着今后素质教育的推进,和实践经验的积累,我想数学思想方法在数学教材中会有更明确的介绍。我们举向量的例子。

(2)实验教材中还增加了一些数学思想方法的介绍。

关于数学方法

普通教材在第一册第三章“数列”中只介绍了数列的概念、等差等比数列及其求和,而在实验教材第二册(下)的第十章“数列”中增加了第四节“数列应用举例”介绍了作差,将某些复杂数列转化为等差等比数列的方法。这在潜移默化中也渗透了转化的思想。又如在第一册(上)中,增加了研究性课题“待定系数法的原理、方法及初步应用”,阅读材料“插值公式与实验公式”,虽然不是作为正式章节,但也体现了对数学思想方法的重视。再如数学归纳法普通教材介绍的相当简略,而实验教材详细介绍了什么是归纳法,归纳法的结论是否一定正确,什么是数学归纳法归纳起始命题等问题,还举了大量例子,切实注重让学生真正理解方法。

关于数学思想

实验教材中对向量,解析几何的处理体现了将向量思想,几何代数化思想的引入,并用这些数学思想方法来统领相关数学知识的介绍。实验教材在第六章“平面向量”开首就讲:“代数学的基本思想方法是运用运算律去系统地解答各种类型的代数问题;几何学研究探索的内容是空间图形的性质。……在这一章中,我们首先要把表达“一点相对另一点的位置”的量定义为一种新型的基本几何量……我们称之为向量,……这样,我们就可以用代数的方法研究平面图形性质,把各种各样的几何问题用向量运算的方法来解答。再看普通教材第五章“平面向量”的前提介绍:“……,位移是一个既有大小又有方向的量,这种量就是我们本章报要研究的向量。向量是数学中的重要概念之一。向量和数一样也能进行运算,而且用向量的有关知识更新还能有效地解决数学、物理、等学科中的很多问题。这一章里,我们将学习向量的概念、运算及其简单的应用。”显然实验教材是从数学思想方法的高度来引入向量,这也使后面内容的学习可以以此为线索,体现了知识的内在统一。实验教材在第六章“平面向量”之后,紧接着设置了第七章“直线和圆”,从第七章的内容提要中我们看出这样设计是有良苦用心的。内容提要如下:“人们对于事物的认识和理解,总是要经过逐步深化的过程和不断推进的阶段。对于空间的认识和理解,就是先有实验几何,然后推进到推理几何,理推进到解析几何。在第六章,我们引进了平面向量,并且建立了向量的基本运算结构,把平面图形的基本性质转化为得量的运算和运算律,从而奠定了空间结构代数化的基础;再通过向量及其运算的坐标表示,实现了从推理几何到解析几何的转折。解析几何是用坐标方法研究图形,基本思想是通过坐标系,把点与坐标、曲线与方程等联系起来,从而达到形与数的结合,把几何问题转化为代数问题进行研究和解决。”并且在后面直线的方程、直线的位置关系点到直线的距离几节中都自然而然的延续了向量的思想和方法,使直线的学习连惯、完整、深刻。而普通教材将第一册(下)的第五章设为“平面向量”,在第二册(上)的第七章才设置“直线和圆的方程”,中间隔了不等式一章,并且在内容上,也没有将向量与直线方程联系起来,关于法向量、点直线点法式方程都没有讲,只是随后设置了“向量与直线”的阅读材料简单介绍法向量、直线间的位置关系。

四、重视数学思想方法,深化数学教材改革

1、在知识发生过程中渗透数学思想方法

这主要是指定义、定理公式的教学。一是不简单下定义。数学的概念既是数学思维基础,又是数学思维的结果。概念教学不应简单地给出定义,而是应引导学生感受或领悟隐含于概念形成之中的数学思想方法。二是定理公式介绍中不过早下结论,可能的话展示定理公式的形成过程,给教师、学生留有参与结论的探索、发现和推导过程的机会。

2、在解决问题方法的探索中激活数学思想方法

①注重解题思路的数学思想方法分析。在例题、定理证明活动中,揭示其中隐含的数学思维过程,才能有效地培养和发展学生的数学思想方法。如运用类比、归纳、猜想等思想,发现定理的结论,学会用化归思想指导探索论证途径等。

②增强解题的数学思想方法指导。解题的思维过程都离不开数学思想的指导,可以说,数学思想指导是开通解题途径的金钥匙。将解题过程从数学思想高度进行提炼和反思,并从理论高度叙述数学思想方法,对学生真正理解掌握数学思想方法,产生广泛迁移有重要意义。3、在知识的总结归纳过程中概括数学思想方法,以数学思想方法为主线贯穿相关知识

概括数学思想方法可以从某个概念、定理、公式和问题教学中纵横归纳,反过来也可以以数学思想方法统领相关知识,

总之,数学思想方法是数学的灵魂和精髓,我们在中学数学教材中,应努力体现数学思想方法,不失时机的向学生渗透数学思想方法,学生方能在运用数学解决问题自觉运用数学思想方法分析问题、解决问题,这也是素质教育的要求。

参考文献:

王传增初中数学教学中的数学思想方法教教学与管理2001年4月

李艳秋发挥义务教材特点,培养学生数学素教育实践与研究2002年8月

曹才翰章建跃数学教育心理学北京师范大学出版社2001

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2.实际问题引入,引导探索感悟,强化应用意识

在教材编排上,章前图的设计为了说明数学来源于实际;章前引言从实际问题导出;阅读材料很多是介绍数学模型及应用方法;习题也适当地增加了联系实际的题目,所有这些都是为了创设联系实际问题的氛围,培养应用数学的意识,强调数学课程的应用性和实践性。

通过新教材促进数学学习具有现实的性质(数学来自于现实生活),再运用到现实生活中同时学生应该用现实的方法学习数学(通过熟悉的现实生活自己逐步发现和得出数学结论)。数学课程的应用性和实践性成为数学课程改革的一个基本趋势。

3.应用信息技术,重视计算机辅助教学,提高直观认识

新教材结合具体数学内容编制一些软件,借助计算机快速、形象与及时反馈等特点配合教师教学,使教师的指导与学生的主观能动性得到更好的发挥;充分利用计算机网络的人机交互作用,并从ICAI(智能型计算机辅助教学)到MCAI(多媒体计算机辅助数学),不断提升计算机辅助教学的水平。随着数学教学中技术含量的提高,电脑、网络技术等已成为学生学习手段之一,学生可以自己通过各科现代化手段和媒介获得信息,进行数学思考活动,增多获取数学信息的途径。

4.引入新内容,体现新教材改革的深度和广度,增强实用价值

新教材增加概率统计、向量、微积分初步等很有实用价值的内容,改变老教材在知识层面上搞“深挖洞”,造成了一种“学了的不一定有用,有用的又没学”的畸形数学教育局面,有利于推进素质教育的实施。

5.渗透数学思想方法,突出培养思维能力

数学教学不应仅仅是单纯的知识传授,而应在讲知识内容的同时注意对其中的数学思想方法加以提炼总结,使之能逐步被学生掌握并对他们发挥指导作用。因此,新教材在各章的内容安排上,十分注意对数学思想方法的体现。

6.增加实习作业和研究性课题培,养学生实践能力及创新精神

增加“实习作业”和“研究性课题”是高中数学新教材的又一大特色,它强调学生的动手能力,把数学学习从教室走向了社会,使学生在充满合作机会的群体交往中,学会沟通、学会互助、学会分享、学会合作,实现知识、情感、态度和价值观的完善。数学研究性学习的特点主要体现在它的开放性、研究性和实践性。它的功能在于能营造一个使学生勇于探索争论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。数学研究性学习更加关注学习过程。数学研究性学习的评价不仅仅关心学习的结果,更重要的是关注学生参与学习的程度、思维的深度与广度,学生获得了哪些发展,并且特别注意学生有哪些创造性的见解,同时对学生的情感变化也应予以注意。

7.目标取向多元,促进个性发展

因为人的能力、兴趣爱好、个性特长不一样,将来从事的职业也不尽相同,其对数学的需求不可能完全一致。新的数学课程标准提出的“人人学有用的数学,不同的人学不同的数学”,是非常正确的。在编写新教材时充分注意到了不同的人对数学的不同要求,也要注意到不同的人对数学的相同的要求,有选修有必修,目标取向多元,促进个性发展。

8.留有思考的空间,增强探索活动

老教材把数学看成是一些现成的法则直接“告诉”学生,未提供知识的发生过程。呈现方式呆板,缺少符合学生思维的求疑、猜测、尝试、验证、分析和综合的过程。教材就像是文献式的,只提供现成的结论。

新教材体现现代建构主义的学习理论,提供让学生主动进行知识建构的空间。脱离“数学学习是累积式、接受式的”传统的学习观,不以接受知识的多少来衡量效率的高低,教材给学生留有思考的空间,发挥的余地。

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习题训练是有效提升学生数学学习能力以及提高成绩的一种有效方式,通过习题训练能够有效的对于学生当前学习情况进行反馈,进而为今后的强化方向提供了有效的依据。在实际的数学学习过程中,错题不可避免,同时也能够有效的反映出学生当前的数学学习情况;在对于错题的认识上,随着现代教学观念的完善,无论是教师还是学生对于错题都有着一定的重视度。对于初中数学教学而言,教师往往通过大量的习题训练推进学科教育活动的开展,同时引导学生重点温习、攻克以往的错题,但随着学生错题量的庞大之后,学生便不能有效的对于庞大数量的错题信息整理,进而错题对于学生的实际成绩以及学习能力推动作用出现明显弱化。

错题对于初中数学教学活动而言,无论是对教师还是学生都是一种极其宝贵的资源,同时强化对于错题资源的科学利用也是强化数学学科教育的最佳措施。在教学中,不少教师都有这样的烦恼:对反复练习的习题,学生仍会犯错,而且栽倒在同一个错误上,不少学生都有这样的怨言:题目做了这么多,做错的题目也及时订正了,但稍有变化还是不会做稍稍关注一下中考状元的学习经验,发现电子错题本是常用法宝为此,笔者所在学校为每位学生准备了各学科的错题积累本,错题积累成为学生学习的基本作业教师会进行定期批阅,藉此促进学生养成良好的错题积累和反思习惯,提高学生的学习成效教师自己则借助软件,将平时教学和学生的各种作业练习及考试中等遇到的典型错题,按初中数学教材知识单元分别整理,按时间顺序积累,形成不同专题的错题集与学生普遍采用的手抄错题集相比,教师电子错题集。具有应用更便捷、易保存、易修改更系统等优点。

1.2研究问题

就本文的研究而言,本文以初中数学教学过程中的“错题”为研究对象,通过对“错题”类型的总结、原因的探究,可给教师如何规避出现类似错误提供帮助,提高教师专业能力和数学素养,发展教师的命题能力,提高教师评价素养,也有利于严肃数学学科的科学性。同时还可以变废为宝,可以帮助学生重构知识体系,可以培养学生反思的习惯和思维的批判性。其中初中数学电子错题集的应用实验为本文拟解决的关键问题。通过研究初中数学测试题中“错题”及归因分析、错题订正的检测评价等等实验来对初中数学教学中电子错题集的应用加以诠释。

中学数学研究论文篇12

HighSchoolMathematicsonOne''''sOwnTeachingModeMheoryofProbingintoetc.andPracticeStudy

LUOKui-min

[Summary]Westructureandrelymainlyonstudenttentatively,Taketeacherastheleadingfactor,itprobesintotobeforthreadonthebasisofnetworkhighschoolmathematicsstudyingtypeteachingmodeonone''''sownofenvironmentonone''''sownwithstudent:"Foundthesituation--Putforwardthequestion--Probeonone''''sown--Cooperateonthenet--Testonthenet--Classroombriefsummary".Theexperimentstudyandaimatandprobeandpublishforacharacteristicofthetime,Moderninformationtechnologyandhighschoolmathematicsnew-typehighschoolmathematicsclassroominstructionmodethatcoursecombine,Inordertotrainthestudent''''smathematicsinnovativeconsciousness,initiativespirit,innovativeabilityandabilitytosolvepracticalproblembetter.

[Keyword]Theenvironmentofthenetwork,Combine,Theprobingintotypeonone''''sown,Thetheoryandpracticearestudied

一、高中数学自主探究式教学模式的研究背景

当我们步入21世纪时,世界科学技术正在发生新的重大突破,以信息科学和生命科学为代表的现代科学技术突飞猛进,为世界生产力的发展打开了广阔前景。基础教育特别是高中教育面临着难得的发展机遇,也面临着严峻挑战。

教育部审时度势,根据国家“十五”规划提出的基础教育战略目标和基础教育现状,制定了一系列有关政策和措施。教育部陈至立部长指出:“教育部决定,从2001年起用5至10年左右时间在全国中小学基本普及信息技术教育,全面实施‘校校通’工程,以信息化带动教育的现代化,努力实现基础教育跨越式发展。”

然而,改革开放以来,我国中小学教育教学改革尽管取得了不小的成绩,但是广大教育工作者普遍反映整个教改并没有取得很大的突破。原因在哪儿呢?我们认为,主要问题在于,这些教改只注重了内容、手段和方法的改革,而忽视教学模式的改革。甚至将教学内容的改革、教学手段的改革、教学方法的改革混为一谈。诚然,这些改革确实是很需要的,因为对推动整个教育教学改革有一定的意义。但是在投入大量的人力、物力进行这类改革的同时,却忽视了一个更为根本性的改革,这就是教学模式的改革。

所谓的教学模式,是在一定教学思想、教育理论的指导下,教学活动诸要素依据一定教学目标、教学内容及学生认识特点,所形成的一种稳定而又简约化的教学结构。也就是按照什么样的教育思想、理论来组织你的教学活动进程,它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现。教学结构的改变必然会触动教育思想、教学观念、教与学的理论等根本性的问题,可见,教学模式的改革是深层次的改革。

以凯洛夫的五段教学模式(激发动机复习旧课讲授新课运用巩固检查效果)为典型代表的传统教学模式,长期以来一直统治着我们各级各类学校。它以教师为中心,由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰,学生则处于被动接受老师灌输知识的地位。在这样一种结构下,老师是主动的施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象,媒体是辅助老师向学生灌输的工具,教材则是灌输的内容。不难想象,作为学习过程主体的学生如果在整个教学过程中始终处于比较被动的地位,肯定难以达到比较理想的教学效果,更不可能培养出创造型人才,这就是传统的以教师为中心教学结构的最大弊病。[1]

作为“研究型”教师,我经过长期的教学实践和教改实验,终于找到了中小学教育教学改革的突破口——将现代信息技术与高中数学课程加以整合进行课堂教学模式的改革。

二、高中数学自主探究式教学模式的理论构思

我们已初步构建了将现代信息技术与高中数学课程加以整合,以培养学生的数学创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力为宗旨,以数学实验为主要教学方法,以学生自我评价为主要评价方式的,以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线的,以建构主义“学与教”理论和认知工具理论为主要理论依据的,基于校园网网络环境下的以自主学习为核心的“自主探究式”高中数学课堂教学模式:创设情境--提出问题--自主探索--网上协作--网上测试--课堂小结。“高中数学自主探究式教学模式”流程图

三、高中数学自主探究式教学模式的理论基础

高中数学自主探究式教学模式以建构主义“学与教”理论、建构主义“学习环境”理论、建构主义“认知工具”理论为主要理论依据。

建构主义“学与教”理论强调以学生为中心,要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,建构主义的教学理论则要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者;要求教师应在教学过程中采用全新的教育思想与教学结构(彻底摒弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统教育思想与教学结构)、全新的教学方法和全新的教学设计。

建构主义“学习环境”理论认为,学习者的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等,通过意义的建构而获得的。理想的学习环境应当包括情境、协作、交流和意义建构四个部分。

(1)情境:学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。在教学设计中,创设有利于学习者建构意义的情境是最重要的环节或方面。

(2)协作:应该贯穿于整个学习活动过程中。教师与学生之间,学生与学生之间的协作,对学习资料的收集与分析、假设的提出与验证、学习进程的自我反馈和学习结果的评价以及意义的最终建构都有十分重要的作用。

(3)交流:是协作过程中最基本的方式或环节。比如学习小组成员之间必须通过交流来商讨如何完成规定的学习任务达到意义建构的目标,怎样更多的获得教师或他人的指导和帮助等等。其实,协作学习的过程就是交流的过程,在这个过程中,每个学习者的想法都为整个学习群体所共享。交流对于推进每个学习者的学习进程,是至关重要的手段。

(4)意义建构:是教学过程的最终目标。其建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习的内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。

建构主义“认知工具”理论认为,学习是以思维为中介的,为了更直接地影响学习进程,应减少一直以来对传递技术的过分关注,而更多地关心在完成不同任务中如何要求学习者思维的技术。认知工具理论就是在这种基础上应运而生的。认知工具是支持、指导、扩展学习者思维过程的心理或计算装置。前者存在于学习者的认知、元认知策略;后者则是外部的,包括基于计算机的装置和环境;它们都是知识建构的助成工具。以多媒体教学技术和网络技术为核心的现代信息技术成为最理想、最实用的认知工具。[2]四、高中数学自主探究式教学模式的操作特征

以自主学习为核心的高中数学自主探索式教学模式的操作特征如下:

1、创设情境:教师通过精心设计教学程序,利用现代教育技术,在数学虚拟实验室中创设与主题相关的、尽可能真实的情境,使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。学生在实际情境下进行学习,可以激发学生的联想思维,激发学生学习数学的兴趣与好奇心,使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验,去同化和索引当前学习到的新知识,从而在新旧知识之间建立起联系,并赋予新知识以某种意义。

2、提出问题:教师通过精心设计教学程序,指导学生通过课题质疑法、因果质疑法、联想质疑法、方法质疑法、比较质疑法、批判质疑法等方法与学生自我设问、学生之间设问、师生之间设问等方式提出问题,培养学生提出问题的能力,促使学生由过去的机械接受向主动探索发展。

3、自主探索:让学生在教师指导下独立探索。先由教师启发引导(例如演示或介绍理解类似概念的过程),然后让学生自己去分析;探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。它有独立发现法、归纳类比法、打破定式法、发明操作法等方法。

学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构意义的认知主置,但是又离不开教师事先所作的、精心的教学设计和在协作学习过程中画龙点睛的引导;教师在整个教学过程中说的话很少,但是对学生建构意义的帮助却很大,充分体现了教师指导作用与学生主体作用的结合。

4、网上协作:教师指导学生在个人自主探索的基础上进行小组协商、交流、讨论即协作学习,进一步完善和深化对主题的意义建构,并通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。通过这种合作和沟通,学生可以看到问题的不同侧面和解决途径,从而对知识产生新的洞察。教师在指导学生进行“协作学习”时,必须注意处理与“自主学习”的关系,把学生的“自主学习”放在第一位,“协作学习”在“自主学习”基础之上进行教师指导进行。

5、网上测试:学生在教师指导下,运用新一代高中数学网上测试和评估软件系统进行以学生自我评价为主的多种形式的高中数学学习效果的评价。

我们集设计、修订、常模制作等网上测试和评估所需基本功能于一体,充分利用多媒体与网络技术、数据库管理技术、面向对象程序设计方法等技术手段来辅助系统的实现,使系统真正成为辅助网上测试和评估的有力工具。为了使低分数段的学生有成功感,高分段的学生有激励作用,我们将测试题设计为四个层次:第一层次为达标级,按教学大纲要求设计;第二层次为提高级,在达标级基础上增加了分析层面的学习和变式练习;第三层次为优胜级,增加了新旧知识联系的综合层次练习;第四层次为欣赏级,提供与学习内容有关的高考试题和数学竞赛试题分析与解答。6、课堂小结:或由学生做或教师做或师生共同做,或由学生写成小论文的形式来完成。必要时可以举行论文答辩:各小组推荐一人和教师组成“专家评议组”,由组长抽签决定答辩的顺序,各小组在答辩前,将小论文上传到服务器中指定位置。答辩时,先由答辩者在规定的时间内介绍本组的工作(包括如何选题、解决问题的基本思路、如何克服困难、如何合作等),再由答辩者回答“专家”(教师或学生等)或听众就其工作的提问。由“专家评议组”进行评比,分为“一等奖”、“二等奖”、“三等奖”、“成功参与奖”等四个层次进行奖励。

五、高中数学自主探究式教学模式的实施环境——虚拟实验室

目前,我们初步构建了高中数学自主探究式教学模式的实施环境——高中数学虚拟实验室,它由硬件、软件、潜件三部分组成。

1、硬件:

我校校园网配有思科交换机、浪潮服务器、长城客户机、千兆主干100M到桌面等硬件设施,并将多间多媒体教室[①演播式多媒体教室(配有高配置电脑、投影仪、录像机、高性能DVD机、无线话筒、电子教鞭等);②交互式多媒体计算机机房(配有服务器、教师机、学生机的局域网,安装了winschool交互教学系统)]、电子阅览室等连为一体。

2、软件:

我们在校园网络中配置以下应用软件系统:网络光盘资源共享系统、网络视频点播(VOD)系统、Internet资源共享系统、视频广播系统、屏幕广播系统、师生网络学习与创作的编辑系统、新一代高中数学教学软件系统、新一代高中数学网上测试和评估软件系统。

我们开发的“新一代高中数学教学软件系统---各种类型积件库和积件组合平台”,它由以下几部分组成:

⑴按照与当前高中数学课堂教学的密切程度,将高中数学教学素材资源库分为最常用库、次常用库和扩展库三类,并配合方便、快捷、自动、智能的光盘和网络检索方法。

⑵建立短小精悍、符合积件组合平台要求的接口式的“高中数学微教学单元库”。

⑶建立高中数学虚拟积件资源库,供广大教师直接调用该教学资源网上的素材用于课堂教学。

⑷将各种资料的呈现方式进行归纳分类,设计成供教师容易调用与赋值的图标,形成“高中数学教学资料呈现方式库”。

⑸组建“高中数学教与学策略库”。将不同的策略方式设计成可填充重组的框架,以简单明了的图标表示,让教师在教学中根据需要将不同的素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和教学策略方式相结合,以产生“组合爆炸式”的效果,适应于各种教学情况;让学生在学习中根据自己需要将不同素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和学习策略方式相结合,更好地发挥学生的自主性与主观能动性,进行积极的探索和认知学习。⑹组建“工具软件库”(安装了方正奥思、Authorware、MicrosoftPowerPoint等工具软件与几何画板、数学实验室、Mathcad等数学实验工具软件。)

⑺组建类似于“傻瓜照相机”的特别适合于课堂教学使用的积件平台——高中数学积件组合平台。该平台的软件的基本特点是:

(a)无需程序设计。

(b)方便地组合积件库与各类多媒体和网上资源。

(c)面向全体高中数学教师和高中学生,易学易用。

我们开发的“新一代高中数学网上测试和评估软件系统”由以下几部分组成:

(1)测验试卷的生成工具

测验试卷的生成工具有随机出题功能,可以为每个学生产生不同的试卷,以防作弊。

(2)测试过程的控制系统

系统主要完成对网上测试过程的控制,如在需要时锁定系统,不允许学生进行与测试无关的浏览,控制测试时间,到时自动交卷等。

(3)自动批改即时反馈功能

系统对测验提供了“自动批改即时反馈功能”,还可以根据学生的答案提供个性化的反馈内容。系统允许教师通过对一些问题加权,进一步控制测试环境。

(4)自动记分系统与智能系统

系统还提供自动记分系统,在学生作完测验系统自动判分之后,自动将成绩登录,进一步系统还可以自动提供反馈信息,自动建议学生下一步的学习内容;再比如提供邮件分类系统,对发到教师课程邮箱的信件进行分类,自动区分哪些是学生递交的作业,记录学生递交的时间是否及时,再进一步提供智能系统,自动分析邮件内容,进行归类,或自动解答或提供给老师统一解答。

(5)测试结果分析工具

系统根据每道题中的知识点和学生的答题情况,对具体学生给出诊断,对下一步学习提出建议。该系统还可以根据考试测验的统计数据,运用教育评估理论分析题目的质量,如区分度、难度等。

3、潜件:

我们重视对研究人员和实验班学生的培训。研究人员以自学为主,采取专题培训、讲座、讨论和外出参加培训等多种方式,学习现代教育理论特别是建构主义“学与教”理论、建构主义“学习环境”理论、建构主义认知工具理论,更新教学观念和思想,掌握教育实验研究方法;学习现代信息技术,掌握多媒体与网络教学方法和多媒体与网络教学软件开发方法。实验班学生由课题组成员和计算机教师共同进行培训,计算机教师负责培训学生电脑基本操作与输入法,我们负责培训学生几何画板、数学实验室等数学实验工具软件的使用。六、基于网络环境下高中数学“创设情境”的策略

数学本身就是一门与生活联系比较紧密的学科,不同的是,学生所要学习的知识是人类几千年来积累的间接经验,它具有较高的抽象性,要使他们理解性地接受、消化,仅凭目前课堂上教师的口耳授受是不可能的。这就迫使教师改变教学观念,探索教学技巧。本人运用现代信息技术从以下几方面创设高中数学教学情境。

1、创设真实情境,激发学生学习数学的兴趣与好奇心

建构主义学习理论强调创设真实情境,把创设情境看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一。而多媒体技术正好是创设真实情境的最有效工具,如果再与仿真技术相结合,则更能产生身临其境的逼真效果。

教师利用以多媒体技术与网络技术为核心的现代教育技术创设与主题相关的、尽可能真实的情境,使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。

例如笔者在上“立体几何”导言课时,利用多媒体电脑展示“让所有立体几何图形都动起来”课件。

学生在实际情境下进行学习,可以激发学生的联想思维,激发学生学习立体几何的兴趣与好奇心,有效地降低学生对立体几何的恐惧感。学习者能利用自己原有认知结构中有关经验,去同化和索引当前学习到的新知识,从而在新旧知识之间建立起联系,并赋予新知识以某种意义。

2、创设质疑情境,变“机械接受”为“主动探究”

“学起于思,思源于疑”。学生有了疑问才会去进一步思考问题,才会有所发展,有所创造,苏霍姆林斯基曾说:“人的心灵深处,总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者固有需要,…”而传统教学中,学生少主动参与,多被动接受;少自我意识,多依附性。学生被束缚在教师、教材、课堂的圈子中,不敢越雷池半步,其创造性个性受到压抑和扼制。因此,在教学中我们提出:学生是教学的主人,教是为学生的学服务的。应鼓励学生自主质疑,去发现问题,大胆发问。创设质疑情境,让学生由机械接受向主动探索发展,有利于发展学生的创造个性。

例如笔者在上高二数学“正方体截面”课时,学生通过网络访问教师放置在服务器上的“正方体截面”课件,积极参与活动,继而提出探究性问题:“屏幕上浅蓝色的三角形是什么三角形?”,“在一个正方体中,类似于这样的三角形有几个?”,“如何截正方体才能得到正三角形?”,“上述三角形截面之间有何联系?”,“用一把无比锋利的刀猛地朝一个正方体的木头砍下去,它的截面将是什么形状的图形?”......

在课堂上创设一定的问题情境,不仅能培养学生的数学实践能力,更能有效地加强学生与生活实际的联系,让学生感受到生活中无处不有数学知识的存在,从而让学生懂得学习是为了更好地运用,让学生把学习数学当作一种乐趣。另外,创设一定的问题情境可以开拓学生的思维,给学生发展的空间。

3、创设想象情境,变“单一思维”为“多向拓展”

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