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文檔簡介
對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的
初步認(rèn)識(shí)1
對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的
初步核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在本質(zhì)上與以人為本或以學(xué)生發(fā)展為本的理念是一致的。為了便于理解,我們可以將核心素養(yǎng)抽象為這樣幾句話:核心素養(yǎng)是后天習(xí)得的、與特定情境有關(guān)的,而不是隨時(shí)隨地都可以表達(dá)出來的東西;是通過人的行為表現(xiàn)出來的,因此是可監(jiān)測的知識(shí)、能力和態(tài)度;涉及人與社會(huì)、人與自己、人與工具三個(gè)方面,最終要落實(shí)在人即受教育者身上。2
核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在本質(zhì)上與以人為本或以學(xué)生發(fā)展為本的理念是一3
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4全面發(fā)展的人學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)健康生活責(zé)任擔(dān)當(dāng)實(shí)踐創(chuàng)新人文底蘊(yùn)科學(xué)精神樂學(xué)善學(xué)勤于反思信息意識(shí)珍愛生命健全人格自我管理人文積淀人文情懷審美情趣社會(huì)責(zé)任國家認(rèn)同國際理解勞動(dòng)意識(shí)問題解決技術(shù)應(yīng)用理性思維批判質(zhì)疑勇于探究自主發(fā)展社會(huì)參與文化基礎(chǔ)5
全面發(fā)學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)責(zé)任擔(dān)當(dāng)人文底蘊(yùn)樂學(xué)善學(xué)珍愛生命人文積淀社會(huì)責(zé)具有數(shù)學(xué)素養(yǎng)的人思考自學(xué)合作交流創(chuàng)新實(shí)踐數(shù)學(xué)抽象運(yùn)算推理數(shù)學(xué)模型直觀想象數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)化思想數(shù)學(xué)概念數(shù)學(xué)規(guī)律數(shù)學(xué)關(guān)系核心素養(yǎng)怎么形成?既是途徑手段又是目標(biāo)核心素養(yǎng)從哪里來?核心素養(yǎng)內(nèi)涵是什么?個(gè)人發(fā)展思想能力數(shù)學(xué)認(rèn)知核心素養(yǎng)到哪里去?核心素養(yǎng)的外在表現(xiàn)6
具有數(shù)學(xué)思考自學(xué)數(shù)學(xué)抽象數(shù)學(xué)概念核心素養(yǎng)怎么形成?既是途徑手我所理解的核心素養(yǎng)(獨(dú)立思考)以前:以“雙基”(知識(shí)技能)為載體—→發(fā)展能力以后:以“四基”“四能”為載體—→培養(yǎng)情感態(tài)度價(jià)值觀把“以知識(shí)為導(dǎo)向的教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)”,即:從“以知識(shí)為本”—→“以學(xué)生發(fā)展為本”或者說:“知識(shí)核心時(shí)代”—→“素養(yǎng)核心時(shí)代”7
我所理解的核心素養(yǎng)(獨(dú)立思考)以前:以“雙基”(知識(shí)技能)為1.什么是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將高中階段的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)定義為:具有數(shù)學(xué)基本特征的、適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的人的思維品質(zhì)與關(guān)鍵能力。那么,設(shè)定數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢?我們可以這樣認(rèn)為,數(shù)學(xué)教育的終極目標(biāo)是,一個(gè)人學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)之后,即便這個(gè)人未來從事的工作和數(shù)學(xué)無關(guān),也應(yīng)當(dāng)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界。所謂數(shù)學(xué)的眼光,本質(zhì)就是抽象,抽象使得數(shù)學(xué)具有一般性;所謂數(shù)學(xué)的思維,本質(zhì)就是推理,推理使得數(shù)學(xué)具有嚴(yán)謹(jǐn)性;所謂數(shù)學(xué)的語言,主要是數(shù)學(xué)模型,模型使得數(shù)學(xué)的應(yīng)用具有廣泛性。
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1.什么是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?8數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)秉承這樣的基本理念把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì);創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境,提出合理的問題;啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,鼓勵(lì)學(xué)生與他人交流;讓學(xué)生在掌握知識(shí)技能的同時(shí),感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì);讓學(xué)生積累數(shù)學(xué)思維的經(jīng)驗(yàn),形成和發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。9
數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)秉承這樣的基本理念把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì);創(chuàng)設(shè)合教師要在學(xué)科教學(xué)中幫助學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力、發(fā)展素養(yǎng)
要形成學(xué)科核心素養(yǎng)是終極目標(biāo),在本質(zhì)上,這樣的目標(biāo)不是教師短時(shí)間“教”出來的,而是學(xué)生領(lǐng)悟出來的,是長期經(jīng)驗(yàn)的積累,是在一個(gè)過程中慢慢形成的。這就需要把常態(tài)教學(xué)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)結(jié)合在一起,老師們在備課時(shí)可以將核心素養(yǎng)的要求呈現(xiàn)出來。比如:在教學(xué)目標(biāo)中,教師在設(shè)想過程性目標(biāo)時(shí),不僅要說“經(jīng)歷什么”“探究什么”,還應(yīng)該明確“得到什么”,比如說,形成“幾何直觀”素養(yǎng)。與此同時(shí),教師備課不能僅局限于某一堂課,而應(yīng)當(dāng)把相對成邏輯體系的知識(shí)整合在一起,思考通過這些課程讓學(xué)生掌握什么樣的知識(shí)和能力,培養(yǎng)什么素養(yǎng),然后再考慮每堂課怎樣體現(xiàn)。
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教師要在學(xué)科教學(xué)中幫助學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力、發(fā)展素養(yǎng)要形如何將學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫串于教學(xué)中1.數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的眼睛看”2.邏輯推理:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的思維想”3.數(shù)學(xué)模型:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的語言說”11
如何將學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫串于教學(xué)中1.數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的眼睛看”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提到的核心詞,如符號(hào)意識(shí)、數(shù)感,甚至幾何直觀和空間想象,都可以歸到數(shù)學(xué)抽象這個(gè)素養(yǎng)中。小學(xué)階段通過抽象得到的是基本概念,還包括關(guān)系和法則。抽象的方法有兩種:對應(yīng)和內(nèi)涵。對應(yīng)的方法就是給研究對象起個(gè)名字,內(nèi)涵的方法就是給研究對象明確定義。我建議老師們在一、二年級的教學(xué)中采用對應(yīng)的方法,重在讓學(xué)生感悟;以后可以逐漸采用內(nèi)涵的方法,重在讓學(xué)生理解.
比如:啟發(fā)學(xué)生理解“數(shù)是什么?數(shù)的本質(zhì)是什么?表示數(shù)的關(guān)鍵是什么?”時(shí),在讓學(xué)生理解基本概念、關(guān)系和規(guī)律的同時(shí),教師一定要知道這些內(nèi)容涉及“符號(hào)意識(shí)”和“數(shù)感”這兩個(gè)核心素養(yǎng)。12
數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的眼睛看”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中邏輯推理:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的思維想”一類是從特殊到一般的推理,推理形式主要有歸納、類比;一類是從一般到特殊的推理,推理形式主要有演繹。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過歸納推理探究成因,比如:探究計(jì)算方法規(guī)定的緣由。在混合運(yùn)算中,為什么要先乘除后加減?對于“3+2×6=3+12=18”這樣的算式,可以舉例說明:“操場上有3名同學(xué),又來了一隊(duì)同學(xué),2人一排共6排。問現(xiàn)在操場上有多少名同學(xué)?”其計(jì)算的緣由可以理解為:現(xiàn)在同學(xué)數(shù)=原來同學(xué)數(shù)+后來同學(xué)數(shù)=3+2×6,因此可以得到先乘除后加減的結(jié)論。教師可以讓學(xué)生感悟,混合運(yùn)算是講兩個(gè)或者兩個(gè)以上的故事,先乘除后加減的規(guī)定就是一個(gè)故事、一個(gè)故事地計(jì)算。教師要在引導(dǎo)學(xué)生邏輯推理的過程中,逐漸幫助他們建立數(shù)學(xué)的思維模式,這就是會(huì)用數(shù)學(xué)的思維想。在教學(xué)中,如果學(xué)生討論不清楚或者教師講不明白,那就舉例說明。一個(gè)好老師的頭腦中應(yīng)該有很多例子,甚至能隨時(shí)根據(jù)需要想出一些例子來。但所有的應(yīng)用題必須是在生活中能夠發(fā)生的,不能硬編。13
邏輯推理:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的思維想”一類是從特殊到一般的推數(shù)學(xué)模型:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的語言說”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的核心詞還有模型思想、數(shù)據(jù)分析觀念等,這都是數(shù)學(xué)模型素養(yǎng)。數(shù)學(xué)模型是對現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題,用數(shù)學(xué)知識(shí)與方法構(gòu)建模型、解決問題的過程。也就是說,數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言講述現(xiàn)實(shí)世界的故事,是溝通數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁。因此數(shù)學(xué)模型是一個(gè)核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模突出學(xué)生系統(tǒng)地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的過程,因此,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)模型核心素養(yǎng),能夠幫助學(xué)生感悟數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)之間的關(guān)聯(lián),使其加深對數(shù)學(xué)內(nèi)容的理解,逐步積累數(shù)學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而提升應(yīng)用能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。14
數(shù)學(xué)模型:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的語言說”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的如何在教學(xué)評價(jià)中考查學(xué)科核心素養(yǎng)
在基于核心素養(yǎng)的學(xué)科教學(xué)中,評價(jià)與考核很重要,除了考查學(xué)生知識(shí)技能的獲得,還要關(guān)注學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成。1.不強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度:重思考深度、輕技巧訓(xùn)練2.監(jiān)測內(nèi)容要指向?qū)W科核心素養(yǎng):關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì)3.采用滿意原則:考查學(xué)生的思維過程15
如何在教學(xué)評價(jià)中考查學(xué)科核心素養(yǎng)
在基于核心素養(yǎng)的學(xué)科教學(xué)中不強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度:重思考深度、輕技巧訓(xùn)練我認(rèn)為,小學(xué)數(shù)學(xué)過分強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度是沒有道理的,速度的訓(xùn)練是導(dǎo)致學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)加重的主要原因。我們在后來的基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中,嘗試減少題量或者是延長測試時(shí)間。素養(yǎng)培養(yǎng)是慢功夫。學(xué)校不能動(dòng)輒考核教師,否則只會(huì)導(dǎo)致教師也要求學(xué)生拼命練習(xí),通過反復(fù)做題訓(xùn)練速度,培養(yǎng)應(yīng)試技巧。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是需要思考的,教師的一項(xiàng)重要責(zé)任,就是要引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)思考、敢于思考、善于思考。16
不強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度:重思考深度、輕技巧訓(xùn)練我認(rèn)為,小學(xué)數(shù)學(xué)過分強(qiáng)監(jiān)測內(nèi)容要指向?qū)W科核心素養(yǎng):關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì)以前的測試主要考查學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)了解、理解、掌握的程度,在基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中,我們要求監(jiān)測內(nèi)容中要蘊(yùn)含數(shù)學(xué)素養(yǎng),比如:考查學(xué)生對概念的理解,以及學(xué)生的邏輯推理能力、運(yùn)算能力、空間想象力等,尤其是要關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì),考查學(xué)生的思維能力。有這樣一道題目。五年一班和五年二班舉行跳繩比賽,每班派10人參加比賽。已經(jīng)賽完9人,將派最后1名同學(xué)上場。五年一班可以在甲、乙兩名同學(xué)中選出。這兩名同學(xué)最近成績是:甲(21、35、39、23、40、25)、乙(27、29、31、33、28、32),這兩名同學(xué)的平均分差不多,你建議讓哪位同學(xué)上場比賽?理由是什么?學(xué)生的答案很有意思,城市的孩子大部分都答乙,因?yàn)橐业某煽儽容^穩(wěn)定;但是郊區(qū)有一些孩子生活經(jīng)驗(yàn)豐富,認(rèn)為得看賽完九次之后的成績,如果五年一班輸了,那就可以讓甲參加比賽,因?yàn)榧椎某煽兲S比較大,沖一沖沒準(zhǔn)這次就贏了。這時(shí)候我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生的思維能力是與生活閱歷有關(guān)的。
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監(jiān)測內(nèi)容要指向?qū)W科核心素養(yǎng):關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì)以前的測試主要采用滿意原則:考查學(xué)生的思維過程我們可以通過開放題來考查學(xué)生的思維過程,開放題應(yīng)當(dāng)采用加分原則。我曾經(jīng)給小學(xué)四年級出過這樣一道題:有兩個(gè)居民區(qū),中間有一條道路連接,現(xiàn)在要在路邊建一個(gè)超市,你建議建在哪里?為什么?大部分學(xué)生答應(yīng)該建在中間位置,因?yàn)榇蠹易叩靡粯舆h(yuǎn),這樣的回答有道理,可得滿分;有的學(xué)生答要看居民區(qū)人的多少,應(yīng)該離人多的居民區(qū)近一點(diǎn),這樣的回答更好了,可以多加兩分;還有的學(xué)生答需調(diào)查哪個(gè)居民區(qū)去超市的人多,按比例來建,這樣的回答可以再多加兩分。只要學(xué)生答得更好,就可以給他加分。在這樣的測試中,我們不能僅僅通過結(jié)果判斷學(xué)生答案的對和錯(cuò),重要的是判斷學(xué)生的思維過程是否有道理,是否合乎邏輯;只要學(xué)生的思維過程與得到的結(jié)論是一致的就應(yīng)該滿意,這就是“滿意原則”,如果答得更好或者更深度可以再加分。由于開放題的答案是不確定的,這就對我們的老師提出了更高的要求,教師不僅要能出題,還要有判斷思維是否有邏輯的能力。因此,教師在日常教學(xué)中要教會(huì)學(xué)生們思考問題,讓學(xué)生在掌握所學(xué)知識(shí)技能的同時(shí),積累思維的和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。18
采用滿意原則:考查學(xué)生的思維過程我們可以通過開放題來考查學(xué)生例子——三角形內(nèi)角和知識(shí):三角形內(nèi)角和是180°。能力:測量、剪拼、折疊——結(jié)論;為什么?證明。情感態(tài)度:求真求美真的是180°嗎?各種各樣的三角形,所有三角形的內(nèi)角和都是180°?——有意思!真美!欣賞:三角形外角和、三線分別交于一點(diǎn)……——神奇課例:《神奇的三角形》(王開杰,2015.11期)引發(fā)自主探究:四邊形、圓……(興趣、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí))19
例子——三角形內(nèi)角和知識(shí):三角形內(nèi)角和是180°。19二、主動(dòng)探索、實(shí)施20
實(shí)施核心素養(yǎng)的關(guān)鍵是——把“以知識(shí)為導(dǎo)向的教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)”“數(shù)學(xué)好玩”——
你感覺到了嗎?二、主動(dòng)探索、實(shí)施20實(shí)施核心素養(yǎng)的(一)好的呈現(xiàn)形式
喚醒學(xué)生的最好辦法是:向他們提供有吸引力的數(shù)學(xué)游戲、智力題、魔術(shù)、笑話、悖論、打油詩,或那些呆板的教師認(rèn)為無意義而避開的其他東西。
——[美]馬丁.加德納(M.Gardner)21
(一)好的呈現(xiàn)形式喚醒學(xué)生的最好辦法是:向幾個(gè)案例:1.風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);(王俊,2006.06期)2.字母表示數(shù)(李培芳,2015.04期)3.神奇三角形(王開杰,2015.11期)4.七橋問題(一筆畫,萬里春,2014.03期)5.24點(diǎn)與角谷猜想(數(shù)學(xué)黑洞,姚新付,2009.11期)6.實(shí)踐性作業(yè)(榮玲,2008.12)22
幾個(gè)案例:1.風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);(王俊,2006.06期)221.數(shù)學(xué)游戲——“24點(diǎn)”(比賽;車牌號(hào)),搶30,明7暗7;幻方;3階、4階、5階;欣賞(2014.期)數(shù)獨(dú):規(guī)則簡單,入門容易;但是難度不一,分很多級。網(wǎng)上有很多介紹、題目,甚至有在線軟件。電腦游戲:挖地雷,俄羅斯方塊……七巧板(2014.期)(北師新教材一下);折紙(北師新教材一下,折飛機(jī))魔方23
1.數(shù)學(xué)游戲——“24點(diǎn)”(比賽;車牌號(hào)),搶30,明7暗72.智力題——偵查員過橋;……3.活潑的、多樣的形式——數(shù)學(xué)魔術(shù)、謎語、相聲、笑話……數(shù)學(xué)詩?!吧綆p一寺一壺酒,爾樂苦煞吾。把酒吃,酒殺爾,殺不死,樂爾樂?!保??)數(shù)學(xué)故事:第一次數(shù)學(xué)危機(jī);阿凡提分馬(北師版實(shí)驗(yàn)教材六上)《哲思數(shù)學(xué)課》深入思考P46快樂數(shù)學(xué)節(jié)(孔凡哲,2014.06期)24
2.智力題——244.猜想、悖論——回文數(shù)與猜想,數(shù)學(xué)黑洞猜想:哥德巴赫猜想;四色定理……悖論:理發(fā)師悖論;世界是不存在的5.數(shù)學(xué)美——比例美(構(gòu)圖美):對稱;0.618與高跟鞋,數(shù)學(xué)與建筑。邏輯美、懸念美、組合美、奇異美、抽象美、簡潔美、創(chuàng)新美……(和諧美:e-iπ+1=0
)25
4.猜想、悖論——256.數(shù)學(xué)文化——鄭毓信、李鐵安等專家的闡釋;張齊華、姚新付、邵漢民等的研究與實(shí)踐
(2009.03、7-8、11期;2010.04期;2017.03期……)7.綜合與實(shí)踐——一周、一個(gè)月甚至一學(xué)期才能完成的“長作業(yè)”。
(榮玲,2008.12期);大樹有多高(2014.05期)美國一二年級學(xué)生就能研究鯨魚、寫報(bào)告,我們的學(xué)生就不能做研究嗎?這是大的問題——?jiǎng)?chuàng)新!26
6.數(shù)學(xué)文化——268.數(shù)學(xué)閱讀。科普類的書。(是否適合小學(xué)生閱讀?)27
8.數(shù)學(xué)閱讀。2728
28(二)數(shù)學(xué)自身的魅力1.數(shù)學(xué)化:情境—數(shù)學(xué)化—應(yīng)用,抽象化、數(shù)量化訪談?lì)惞?jié)目:你幸福嗎?——幸福指數(shù)(量化);收入分配是否公平:基尼系數(shù)生活水平狀況:恩格爾系數(shù)29
(二)數(shù)學(xué)自身的魅力1.數(shù)學(xué)化:29數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。這個(gè)體育場比那個(gè)體育場大?!^察(物理)
大多少呢?——數(shù)量化(精確度量)“呀,這個(gè)電視塔真高?。 眴枺骸坝卸喔哐??”
估測——不能瞎估——尋找參照物(標(biāo)準(zhǔn))——個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)——統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)學(xué)是模式的科學(xué)?!P偷慕ⅲP退枷耄┘臃ǎp法、乘法、除法)模型。如乘法模型:幾個(gè)幾,倍,面積,組合。30
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。302.三大特性:(1)高度的抽象性:例:減法的初步認(rèn)識(shí)(劉加霞)分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí):一張正方形紙,橫著對折、豎著對折、斜著對折……——1/2定義另一種運(yùn)算,如⊕:a⊕b=a2+b2質(zhì)數(shù)與合數(shù);分解質(zhì)因數(shù)(唯一性)31
2.三大特性:31(2)嚴(yán)密的邏輯性:三角形內(nèi)角和(量、折、拼——證明);計(jì)算的步驟(每一步都有根有據(jù)——有根據(jù)思考的習(xí)慣)數(shù)學(xué)的確定性。如0不能作除數(shù)。確定性的喪失:估算、估測、估計(jì);概率。(3)廣泛的應(yīng)用性:華羅庚:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數(shù)學(xué)?!?2
(2)嚴(yán)密的邏輯性:323.數(shù)學(xué)思想方法:基本數(shù)學(xué)思想:抽象、推理、模型、審美。由“數(shù)學(xué)抽象的思想”派生出來的有:分類思想,集合思想,“變中有不變”思想,符號(hào)表示思想,對應(yīng)思想,有限與無限的思想,等等。由“數(shù)學(xué)推理的思想”派生出來的有:歸納的思想,演繹的思想,公理化思想,數(shù)形結(jié)合的思想,轉(zhuǎn)換化歸的思想,聯(lián)想類比的思想,普遍聯(lián)系的思想,逐步逼近的思想,代換的思想,特殊與一般的思想,等等。33
3.數(shù)學(xué)思想方法:33由“數(shù)學(xué)建模的思想”派生出來的有:簡化的思想,量化的思想,函數(shù)的思想,方程的思想,優(yōu)化的思想,隨機(jī)的思想,統(tǒng)計(jì)的思想,等等。由“數(shù)學(xué)審美的思想”派生出來的有:簡潔的思想,對稱的思想,統(tǒng)一的思想,和諧的思想,以簡馭繁的思想,“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想,等等?!櫯妗缎W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)也要注重滲透數(shù)學(xué)思想》,2012.7-8期)34
由“數(shù)學(xué)建模的思想”派生出來的有:簡化的思想,量化的思想,函4.數(shù)學(xué)的發(fā)展和規(guī)律:(1)數(shù)域的擴(kuò)充。朱樂平教學(xué)“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”:用1、2寫算式:1+2,2-1……1-2,1÷2。(2)優(yōu)化——優(yōu)勝劣汰。如,記數(shù)法。9+幾:數(shù)小棒、扳指頭數(shù)數(shù),特殊方法(5+7),湊十法,規(guī)律法。進(jìn)位加法(乘法)。運(yùn)算律——探索與發(fā)現(xiàn)(除法有分配律嗎?)注重過程、體驗(yàn)。如用古羅馬數(shù)字記數(shù)。35
4.數(shù)學(xué)的發(fā)展和規(guī)律:35(3)量的發(fā)展:古代量的規(guī)定的隨意性——小范圍的統(tǒng)一(秦始皇)——國際上的統(tǒng)一——逐步精確化:光速——原子(2015.06期)(4)三角形中的規(guī)律:穩(wěn)定性(唯一性);三邊關(guān)系;內(nèi)角和;三線各自交于一點(diǎn)(高、中線、角平分線);內(nèi)角和與外角和都是常數(shù)……(5)數(shù)學(xué)發(fā)展中的困惑:三次數(shù)學(xué)危機(jī)(無理數(shù)、無窮小量、理發(fā)師悖論),尺規(guī)作圖三大難題;芝諾悖論(神行太保追烏龜不及)。(6)數(shù)學(xué)中的奧妙:風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);數(shù)學(xué)黑洞……36
(3)量的發(fā)展:古代量的規(guī)定的隨意性——小范圍的統(tǒng)一(秦始皇5.其他(1)三角形分形結(jié)構(gòu)“科赫雪花”。此雪花曲線的周長是無限的,而其面積是有限的(為原三角形的8/5倍)。37
5.其他37(2)“謝爾賓斯基三角形”。在正三角形中不斷挖去“中心三角形”(即以原三角形各邊的中點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形)后剩下的圖形。它的神奇在于:該三角形的面積越趨近于零,而它的周長越趨近于無限大。
38
(2)“謝爾賓斯基三角形”。38(3)哥尼斯堡七橋問題;(一筆畫)《一筆畫的起源、發(fā)展及其價(jià)值》(2013.01期)課堂教學(xué)實(shí)錄:《趣味與文化相融合…》(萬里春,2014.03期)39
(3)哥尼斯堡七橋問題;(一筆畫)3940增設(shè)實(shí)踐問題,更新作業(yè)模式
——
一次數(shù)學(xué)作業(yè)模式改革的實(shí)驗(yàn)
(榮玲,2008.12)布置周末家庭作業(yè):在家長陪同下,認(rèn)真觀察交叉路口的狀況,尋找數(shù)學(xué)問題并進(jìn)行解答。學(xué)生全部按時(shí)完成。學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題及解答情況與平時(shí)課堂表現(xiàn)大致吻合,展現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)和暴露出的不足較之以往的作業(yè)更明顯。典型作業(yè)主要有以下幾種:
40增設(shè)實(shí)踐問題,更新作業(yè)模式
——一次數(shù)學(xué)作業(yè)模式改革的41作業(yè)一:松齡路的寬度為30米,每次綠燈的時(shí)間為50秒,要想順利通過馬路,行人的最低速度是多少?學(xué)生的解答是:30÷50=0.6(米/秒)。分析:有2/3以上的學(xué)生提出此類問題。他們設(shè)計(jì)的問題有機(jī)械模仿書本的痕跡,雖無創(chuàng)意,但亦無錯(cuò)誤。老師只需稍加引導(dǎo),將學(xué)生的思維打開,其綜合能力將會(huì)普遍提升。
41作業(yè)一:松齡路的寬度為30米,每次綠燈的時(shí)間為50秒,要42作業(yè)二:松齡路南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道的寬度是5米,機(jī)動(dòng)車道的寬度是20米,那么松齡路上非機(jī)動(dòng)車道的寬度是機(jī)動(dòng)車道的幾分之幾?學(xué)生的答案為1/2。分析:可取之處在于,學(xué)生突破了總是圍繞“路程、速度與時(shí)間”設(shè)計(jì)問題的思維定勢。還設(shè)計(jì)了一個(gè)思維陷阱:因?yàn)榉菣C(jī)動(dòng)車道有兩條,而這一點(diǎn)學(xué)生在讀題目時(shí)很容易忽視,以致得出5÷20=1/4的錯(cuò)誤答案。然而,兩條非機(jī)動(dòng)車道的寬度相同嗎?題目中并未給出,這是該生思維不嚴(yán)密之處。
42作業(yè)二:松齡路南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道的寬度是5米,機(jī)動(dòng)車道的寬度43作業(yè)三:每當(dāng)綠燈變成紅燈前都要閃爍兩次。每次閃爍間隔1秒,馬路的寬度是30米,市區(qū)限速是30千米/小時(shí)。當(dāng)汽車在綠燈開始閃爍時(shí)到達(dá)路口,司機(jī)是否應(yīng)當(dāng)停車?答:應(yīng)當(dāng)停車。因?yàn)槠囈趦擅雰?nèi)通過30米寬的路口,速度最小為30÷2=15(米/秒),即54千米/小時(shí)。54>30,因此不停車就必然會(huì)超速。分析:本題設(shè)計(jì)得絲絲入扣、條理清晰。更為難得的是:學(xué)生能將這道信息量豐富的題目用精練的語言描述出來。從題目的構(gòu)思可知,該生在設(shè)計(jì)時(shí)傾注了不少心血。如“閃爍兩次”的時(shí)間究竟是多少,不能憑空設(shè)想,而是要做調(diào)查,無形中增加了設(shè)計(jì)的難度。
43作業(yè)三:每當(dāng)綠燈變成紅燈前都要閃爍兩次。每次閃爍間隔1秒44作業(yè)四:松齡路的寬度是30米,一位老奶奶要在十字路口處通過松齡路。(1)老奶奶步行的速度是0.5米/秒,綠燈的時(shí)間是50秒,老奶奶能否順利通過路口(2)如果有人扶老奶奶過馬路,速度最小應(yīng)當(dāng)是多少?(3)如果你遇到老奶奶過馬路的情況,會(huì)選擇以怎樣的方式幫老奶奶通過路口?
44作業(yè)四:松齡路的寬度是30米,一位老奶奶要在十字路口處通45答:(1)50×0.5=25(米),25<30,因此老奶奶自己不能順利通過馬路。(2)要想扶老奶奶順利通過馬路,速度最小為30÷50=0.6(米/秒)。(3)選擇幫老奶奶通過路口的方式,該生想法很有趣,他說,可以背老奶奶過去或者用車推老奶奶過去,因?yàn)檫@兩種方式都比扶老奶奶過馬路的速度快。分析:獨(dú)到之處在于:①將尊老愛幼的傳統(tǒng)美德融于題目之中;②最后一問是開放性問題,既打破了數(shù)學(xué)問題的思維方式,又提高了題目檢測的范圍。
45答:(1)50×0.5=25(米),25<30,因此老奶46作業(yè)五:松齡路和文化路的寬度均為30米,南北和東西走向的紅綠燈時(shí)間始終都是50秒,你認(rèn)為這種設(shè)計(jì)方式合理嗎?如果合理,說明你的理由;如果不合理,請說出你的理由和設(shè)計(jì)方案。答:不合理。原因是兩條路的寬度相同不代表車流量相同。該生認(rèn)為紅綠燈時(shí)間的長短應(yīng)根據(jù)車流量而不是路面寬度來設(shè)計(jì)。他通過觀察發(fā)現(xiàn),松齡路的車流量明顯要高于文化路。
46作業(yè)五:松齡路和文化路的寬度均為30米,南北和東西走向的47車流量大小也和時(shí)間段有關(guān),一般上下班高峰期車流量較大,其余時(shí)間較小。但紅綠燈全天都按50秒的間隔交替變換,所以不合理。該生認(rèn)為:設(shè)置紅綠燈的時(shí)間間隔應(yīng)事先進(jìn)行統(tǒng)計(jì),根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別對兩條路的紅綠燈程序按時(shí)間段進(jìn)行設(shè)置。分析:可取之處在于,跳出了數(shù)學(xué)題就是進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的思維定勢,將數(shù)學(xué)的運(yùn)算與運(yùn)籌、抽象與具體統(tǒng)一起來,并且將統(tǒng)計(jì)分析、統(tǒng)籌安排、規(guī)劃設(shè)計(jì)等數(shù)學(xué)觀念與具體實(shí)際結(jié)合起來。盡管學(xué)生的認(rèn)識(shí)還比較淺顯,但仍不失為一次飛躍。
47車流量大小也和時(shí)間段有關(guān),一般上下班高峰期車流量較大,其48總結(jié):通過以上展示的學(xué)生作業(yè)來看,我認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)總體上是成功的。學(xué)生通過實(shí)際考察設(shè)計(jì)的問題,比老師在課堂上根據(jù)教學(xué)需要而設(shè)計(jì)的問題更加豐富多彩。學(xué)生在思維、知識(shí)、能力等方面都表現(xiàn)的淋漓盡致,教師能比較全面地把握學(xué)生的共性及個(gè)性,方便在教學(xué)中因材施教和因勢利導(dǎo)。家長的參與既有美中不足之處,也有無心插柳之得。
48總結(jié):49出于安全考慮,我讓家長陪同。因此,作業(yè)中未出現(xiàn)一例學(xué)生設(shè)計(jì)問題帶有認(rèn)知錯(cuò)誤的情況,這與學(xué)生的真實(shí)情況不符。作業(yè)中的閃光之處不可避免地出現(xiàn)了家長指導(dǎo)的痕跡,或多或少超出了學(xué)生的實(shí)際能力。值得欣慰的是,通過事后和學(xué)生交流,學(xué)生的不足之處大部分得以糾正,閃光之處也被逐步內(nèi)化吸收,學(xué)生的實(shí)踐能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)都得以全面提升。
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49出于安全考慮,我讓家長陪同。因此,作業(yè)中未出現(xiàn)一例學(xué)生設(shè)50一次不期而遇的探究
(王俊,2006.06期)學(xué)習(xí)三位數(shù)加減法,學(xué)生經(jīng)常抄錯(cuò)數(shù)。于是,用心編了“471-174+417”,放在一組練習(xí)題之首。沒想到,這道題的結(jié)果是——714!想尋個(gè)究竟,但轉(zhuǎn)念一想:為什么不把探究的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生呢?這不是一個(gè)絕佳的教學(xué)資源嗎?一、特征的發(fā)現(xiàn)師:這道題有趣在哪里?師:誰來給這種題目起個(gè)名字?生:就叫它“風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”吧?!?/p>
50一次不期而遇的探究
(王俊,2006.06期)學(xué)習(xí)三位數(shù)51師:“在數(shù)學(xué)王國里,像這樣的‘風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)’的算式還有哪些呢?王老師給大家三天的時(shí)間,看誰能寫出這樣的算式。”
二、算例的搜舉學(xué)生馬上行動(dòng),甚至放棄課間玩耍時(shí)間。半天不到,一大堆算式:624-426+264=462321-213+123=231876-768+678=786735-537+375=573915-519+195=591……每發(fā)現(xiàn)一個(gè)算式,學(xué)生都是一次歡呼雀躍,那種激動(dòng)與快樂絕不亞于哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸。
51師:“在數(shù)學(xué)王國里,像這樣的‘風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)’的算式還有哪些52感到驚喜的同時(shí)(我也不知共有多少個(gè)這樣的算式),還有“陰謀”得逞的竊喜——這些小家伙,平時(shí)多練幾道題,他們總是一副無辜受難的樣子,現(xiàn)在好了,一個(gè)個(gè)都搶著做題了。要知道,他們要找到一個(gè)正確的“風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”,那得做多少道計(jì)算題呀?其實(shí)很多時(shí)候,教師只要轉(zhuǎn)換一下思維方式,就可以讓學(xué)生把消極被動(dòng)的學(xué)習(xí)變成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。三、規(guī)律的總結(jié)三天后,一共匯報(bào)了近20道算式。繼續(xù)引導(dǎo):那么多的算式,到底有沒有內(nèi)在的規(guī)律?除了這些算式,還有沒有其他的算式?怎樣利用規(guī)律找全所有的算式呢?
52感到驚喜的同時(shí)(我也不知共有多少個(gè)這樣的算式),還有“陰53為了鼓勵(lì)探究積極性,設(shè)立了“探索榮譽(yù)獎(jiǎng)”;由于問題有難度,建議自由組成合作小組課外探究。沒想到,他們還真的總結(jié)出規(guī)律,而且還是本質(zhì)規(guī)律——三個(gè)數(shù)字是等差關(guān)系,公差是1、2、3、4的三個(gè)數(shù)字都可以組成“風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”的算式。當(dāng)學(xué)生為拿到“探索榮譽(yù)獎(jiǎng)”而歡欣鼓舞時(shí),又提出下一個(gè)探索目標(biāo):為什么會(huì)有這樣的規(guī)律呢?有沒有不符合這個(gè)規(guī)律的算式呢?于是,孩子們又開始了下一輪的探索……
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53為了鼓勵(lì)探究積極性,設(shè)立了“探索榮譽(yù)獎(jiǎng)”;由于問題有難度隨便想一個(gè)自然數(shù)(非0),如果它是偶數(shù),把它除以2;如果它是奇數(shù),把它先乘3再加1。按照這樣的方法一直算下去。數(shù)學(xué)游戲計(jì)算過程結(jié)果一定是?54
隨便想一個(gè)自然數(shù)(非0),數(shù)學(xué)游戲計(jì)算過程結(jié)果一定是?54邀你閱讀55
邀你閱讀55猜想56
猜想56一起來算24點(diǎn)吧!
——一次快樂的班級數(shù)學(xué)活動(dòng)(姚新付)一、必答題1.比誰算的題數(shù)多。對象:全班。時(shí)間:5分鐘。形式:筆試,每題只需寫一種方法,綜合式、分步列式均可。共10題,依次是(6666)(25610)(2399)(56JQ)(4567)(5555)(457K)(A235)(4699)(A277)。計(jì)分:每題1分,計(jì)算每隊(duì)7人的總分,計(jì)入團(tuán)隊(duì)分。題目由觀看活動(dòng)的班主任現(xiàn)場批閱。57
一起來算24點(diǎn)吧!
——一次快樂的班級數(shù)學(xué)活動(dòng)(姚新付)一、2.比誰算的方法多。對象:每隊(duì)5人,每人1題。時(shí)間:每題限時(shí)2分鐘。形式:在答題板上答題,題目是(2468)(2346)(3457)(1234)(3579)。用撲克牌在實(shí)物投影儀上出題,下同。計(jì)分:每題算對1種方法即得1分,計(jì)算每隊(duì)5人的總分,計(jì)入團(tuán)隊(duì)分。知識(shí)問答:算24點(diǎn)有哪些基本方法?每隊(duì)集體商量,派代表口答,答案最佳者加1分。58
2.比誰算的方法多。58三、搶答題對象:每隊(duì)派1名代表。時(shí)間:每題限時(shí)1分鐘。形式:現(xiàn)場搶答,共10題。前5題由教師提供,后5題由每隊(duì)派一人上臺(tái)抽牌誕生。前5題:(3333)(4444)(571010)(Q555)(Q777)。知識(shí)問答:從一副撲克牌中(不包括大、小王)任意抽出四張牌算24點(diǎn),一共有多少種不同的情況?有多少種情況不能算出24點(diǎn)?四、選答題對象:每隊(duì)2人,每人1題。時(shí)間:每題限時(shí)30秒。形式:選擇口答一道4分題或2分題,也可選擇不答題。題目由各隊(duì)代表抽簽確定,4分題是(101044)(10883)(13910)(1233),2分題是(910QK)(37JJ)(6710K)(1119)。計(jì)分:答對加分,答錯(cuò)扣分,不答題者不得分。59
三、搶答題59五、風(fēng)險(xiǎn)題對象:每隊(duì)派1名代表。時(shí)間:限時(shí)15秒。形式:每隊(duì)出1道題(須能算出24點(diǎn))選擇讓一個(gè)隊(duì)回答,答題的隊(duì)的任何一人都可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)答題,但不能商量。計(jì)分:答題的隊(duì)答對加5分,答錯(cuò)扣5分,出題的隊(duì)不得分也不扣分。知識(shí)問答:為什么是算24點(diǎn),而不算23點(diǎn)、25點(diǎn)或其它的點(diǎn)數(shù)?每隊(duì)集體商量后再回答,答案最佳者加1分。六、評比頒獎(jiǎng)(略)60
五、風(fēng)險(xiǎn)題6061
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感悟思想
——“字母表示數(shù)”教學(xué)思考與實(shí)踐
(李培芳,2015.04期)二、經(jīng)歷一般到特殊,感受取值范圍師:剛才咱們用x代表李明的歲數(shù),用(x+5)代表李勇的歲數(shù)。想一想,當(dāng)李明1歲時(shí),李勇是6歲;李明2歲時(shí),李勇就是7歲……有幾種情況?生:無數(shù)種。師:好像有道理??!咱們來看看,當(dāng)李明100歲時(shí),李勇就是105歲,李明1000歲時(shí),李勇是1005歲,李明10000歲時(shí)……生:不可能1000歲,10000歲。62
體驗(yàn)價(jià)值感悟思想
——“字母表示數(shù)”教學(xué)思考與實(shí)踐
(李生:如果x代表人的年齡,不可能有無數(shù)種的。生:x最多只能是100多歲。師:真好!x是自由的,它可以代表任何數(shù)。不過,如果用它代表年齡,就不能是任何數(shù)了。三、走進(jìn)代數(shù)世界,感受代數(shù)思維師:還有一個(gè)人叫做小剛……他幾歲呢?生:x×2歲師:想一想,這三個(gè)人,誰的年齡最???生:李明。師:誰的年齡最大?生:李剛。63
生:如果x代表人的年齡,不可能有無數(shù)種的。63生:不一定。生:有的時(shí)候李明大,有的時(shí)候李剛大。師:把你的想法和同伴討論一下。生:如果李明是1歲,李勇就是6歲,李剛就是2歲,李勇大;如果李明是6歲,李勇11歲,李剛12歲,就是李剛大。生:還有可能是一樣大,如果李明5歲,李剛和李勇就一樣大了。師:哎呀,真是這樣啊!同學(xué)們,你們感受到了嗎?用字母表示數(shù)讓數(shù)學(xué)變得更有變化了,你們喜歡這種充滿變化的數(shù)學(xué)嗎?64
生:不一定。64五、應(yīng)用字母表示,感悟代數(shù)魅力1、“青蛙歌”。課件出示青蛙歌:1只青蛙1張嘴,2只眼睛4條腿;2只青蛙2張嘴,4只眼睛8條腿……師:你能用一句話將這首兒歌說完嗎?生:n只青蛙n張嘴,n只眼睛n條腿。師:可以嗎?生調(diào)整:n只青蛙n張嘴,2n只眼睛4n條腿。師:其實(shí)還有一首歌叫做“小貓歌”。課件出示:(
)只小貓(
)張嘴,(
)只眼睛(
)條腿。生:n只小貓n張嘴,2n只眼睛4n條腿。65
五、應(yīng)用字母表示,感悟代數(shù)魅力65師:還有一首歌是“同學(xué)歌”。生:(n)只同學(xué)(n)張嘴……師:n只?同學(xué)們笑著讀:(n)個(gè)同學(xué)(n)張嘴,(2n)只眼睛(4n)條腿。師:哈哈……同學(xué)們笑著讀:是(2n)條腿!3、魔術(shù)。師:下面給大家變個(gè)魔術(shù)好嗎?這是魔術(shù)中最難的,叫做讀心術(shù)。先請大家在心中想好一個(gè)數(shù)。想好了嗎?教師課件出示右圖。66
師:還有一首歌是“同學(xué)歌”。66師:算算看,結(jié)果不要告訴任何人。教師在算好的學(xué)生耳旁輕聲地說出答案。師:被老師猜中答案的同學(xué)請舉手。老師都猜中了。通過交流發(fā)現(xiàn):答案都是1。師:為什么會(huì)這樣呢?下面我們來揭秘。因?yàn)槊總€(gè)人所選的數(shù)大多不一樣,可以用字母x來表示。首先(x+4)×2……結(jié)果當(dāng)然就只剩下1了。師:有了字母的幫忙,我們發(fā)現(xiàn),任何數(shù)通過這樣的計(jì)算,最后都會(huì)等于1。是用字母表示數(shù)幫我們揭開了這個(gè)魔術(shù)的神秘面紗,看來用字母表示數(shù)有著神奇的作用。
【返回】67
師:算算看,結(jié)果不要告訴任何人。67關(guān)于視導(dǎo)大部分學(xué)校老師都重視視導(dǎo),拿出最好的一面展示涌現(xiàn)出一批年輕有為的骨干教師。存在的問題:教師駕馭課堂能力有待提高教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式還有待于進(jìn)一步加大轉(zhuǎn)變力度教師對教材的挖掘力度不夠青年教師的教學(xué)基本功有待于加強(qiáng)68
關(guān)于視導(dǎo)大部分學(xué)校老師都重視視導(dǎo),拿出最好的一面展示68經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe寫在最后經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量寫69感謝聆聽不足之處請大家批評指導(dǎo)PleaseCriticizeAndGuideTheShortcomings結(jié)束語講師:XXXXXXXX年XX月XX日
感謝聆聽結(jié)束語講師:XXXXXX70
對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的
初步認(rèn)識(shí)71
對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的
初步核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在本質(zhì)上與以人為本或以學(xué)生發(fā)展為本的理念是一致的。為了便于理解,我們可以將核心素養(yǎng)抽象為這樣幾句話:核心素養(yǎng)是后天習(xí)得的、與特定情境有關(guān)的,而不是隨時(shí)隨地都可以表達(dá)出來的東西;是通過人的行為表現(xiàn)出來的,因此是可監(jiān)測的知識(shí)、能力和態(tài)度;涉及人與社會(huì)、人與自己、人與工具三個(gè)方面,最終要落實(shí)在人即受教育者身上。72
核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在本質(zhì)上與以人為本或以學(xué)生發(fā)展為本的理念是一73
374
4全面發(fā)展的人學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)健康生活責(zé)任擔(dān)當(dāng)實(shí)踐創(chuàng)新人文底蘊(yùn)科學(xué)精神樂學(xué)善學(xué)勤于反思信息意識(shí)珍愛生命健全人格自我管理人文積淀人文情懷審美情趣社會(huì)責(zé)任國家認(rèn)同國際理解勞動(dòng)意識(shí)問題解決技術(shù)應(yīng)用理性思維批判質(zhì)疑勇于探究自主發(fā)展社會(huì)參與文化基礎(chǔ)75
全面發(fā)學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)責(zé)任擔(dān)當(dāng)人文底蘊(yùn)樂學(xué)善學(xué)珍愛生命人文積淀社會(huì)責(zé)具有數(shù)學(xué)素養(yǎng)的人思考自學(xué)合作交流創(chuàng)新實(shí)踐數(shù)學(xué)抽象運(yùn)算推理數(shù)學(xué)模型直觀想象數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)化思想數(shù)學(xué)概念數(shù)學(xué)規(guī)律數(shù)學(xué)關(guān)系核心素養(yǎng)怎么形成?既是途徑手段又是目標(biāo)核心素養(yǎng)從哪里來?核心素養(yǎng)內(nèi)涵是什么?個(gè)人發(fā)展思想能力數(shù)學(xué)認(rèn)知核心素養(yǎng)到哪里去?核心素養(yǎng)的外在表現(xiàn)76
具有數(shù)學(xué)思考自學(xué)數(shù)學(xué)抽象數(shù)學(xué)概念核心素養(yǎng)怎么形成?既是途徑手我所理解的核心素養(yǎng)(獨(dú)立思考)以前:以“雙基”(知識(shí)技能)為載體—→發(fā)展能力以后:以“四基”“四能”為載體—→培養(yǎng)情感態(tài)度價(jià)值觀把“以知識(shí)為導(dǎo)向的教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)”,即:從“以知識(shí)為本”—→“以學(xué)生發(fā)展為本”或者說:“知識(shí)核心時(shí)代”—→“素養(yǎng)核心時(shí)代”77
我所理解的核心素養(yǎng)(獨(dú)立思考)以前:以“雙基”(知識(shí)技能)為1.什么是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將高中階段的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)定義為:具有數(shù)學(xué)基本特征的、適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的人的思維品質(zhì)與關(guān)鍵能力。那么,設(shè)定數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢?我們可以這樣認(rèn)為,數(shù)學(xué)教育的終極目標(biāo)是,一個(gè)人學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)之后,即便這個(gè)人未來從事的工作和數(shù)學(xué)無關(guān),也應(yīng)當(dāng)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界。所謂數(shù)學(xué)的眼光,本質(zhì)就是抽象,抽象使得數(shù)學(xué)具有一般性;所謂數(shù)學(xué)的思維,本質(zhì)就是推理,推理使得數(shù)學(xué)具有嚴(yán)謹(jǐn)性;所謂數(shù)學(xué)的語言,主要是數(shù)學(xué)模型,模型使得數(shù)學(xué)的應(yīng)用具有廣泛性。
78
1.什么是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?8數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)秉承這樣的基本理念把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì);創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境,提出合理的問題;啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,鼓勵(lì)學(xué)生與他人交流;讓學(xué)生在掌握知識(shí)技能的同時(shí),感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì);讓學(xué)生積累數(shù)學(xué)思維的經(jīng)驗(yàn),形成和發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。79
數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)秉承這樣的基本理念把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì);創(chuàng)設(shè)合教師要在學(xué)科教學(xué)中幫助學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力、發(fā)展素養(yǎng)
要形成學(xué)科核心素養(yǎng)是終極目標(biāo),在本質(zhì)上,這樣的目標(biāo)不是教師短時(shí)間“教”出來的,而是學(xué)生領(lǐng)悟出來的,是長期經(jīng)驗(yàn)的積累,是在一個(gè)過程中慢慢形成的。這就需要把常態(tài)教學(xué)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)結(jié)合在一起,老師們在備課時(shí)可以將核心素養(yǎng)的要求呈現(xiàn)出來。比如:在教學(xué)目標(biāo)中,教師在設(shè)想過程性目標(biāo)時(shí),不僅要說“經(jīng)歷什么”“探究什么”,還應(yīng)該明確“得到什么”,比如說,形成“幾何直觀”素養(yǎng)。與此同時(shí),教師備課不能僅局限于某一堂課,而應(yīng)當(dāng)把相對成邏輯體系的知識(shí)整合在一起,思考通過這些課程讓學(xué)生掌握什么樣的知識(shí)和能力,培養(yǎng)什么素養(yǎng),然后再考慮每堂課怎樣體現(xiàn)。
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教師要在學(xué)科教學(xué)中幫助學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力、發(fā)展素養(yǎng)要形如何將學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫串于教學(xué)中1.數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的眼睛看”2.邏輯推理:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的思維想”3.數(shù)學(xué)模型:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的語言說”81
如何將學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫串于教學(xué)中1.數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的眼睛看”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提到的核心詞,如符號(hào)意識(shí)、數(shù)感,甚至幾何直觀和空間想象,都可以歸到數(shù)學(xué)抽象這個(gè)素養(yǎng)中。小學(xué)階段通過抽象得到的是基本概念,還包括關(guān)系和法則。抽象的方法有兩種:對應(yīng)和內(nèi)涵。對應(yīng)的方法就是給研究對象起個(gè)名字,內(nèi)涵的方法就是給研究對象明確定義。我建議老師們在一、二年級的教學(xué)中采用對應(yīng)的方法,重在讓學(xué)生感悟;以后可以逐漸采用內(nèi)涵的方法,重在讓學(xué)生理解.
比如:啟發(fā)學(xué)生理解“數(shù)是什么?數(shù)的本質(zhì)是什么?表示數(shù)的關(guān)鍵是什么?”時(shí),在讓學(xué)生理解基本概念、關(guān)系和規(guī)律的同時(shí),教師一定要知道這些內(nèi)容涉及“符號(hào)意識(shí)”和“數(shù)感”這兩個(gè)核心素養(yǎng)。82
數(shù)學(xué)抽象:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的眼睛看”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中邏輯推理:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的思維想”一類是從特殊到一般的推理,推理形式主要有歸納、類比;一類是從一般到特殊的推理,推理形式主要有演繹。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過歸納推理探究成因,比如:探究計(jì)算方法規(guī)定的緣由。在混合運(yùn)算中,為什么要先乘除后加減?對于“3+2×6=3+12=18”這樣的算式,可以舉例說明:“操場上有3名同學(xué),又來了一隊(duì)同學(xué),2人一排共6排。問現(xiàn)在操場上有多少名同學(xué)?”其計(jì)算的緣由可以理解為:現(xiàn)在同學(xué)數(shù)=原來同學(xué)數(shù)+后來同學(xué)數(shù)=3+2×6,因此可以得到先乘除后加減的結(jié)論。教師可以讓學(xué)生感悟,混合運(yùn)算是講兩個(gè)或者兩個(gè)以上的故事,先乘除后加減的規(guī)定就是一個(gè)故事、一個(gè)故事地計(jì)算。教師要在引導(dǎo)學(xué)生邏輯推理的過程中,逐漸幫助他們建立數(shù)學(xué)的思維模式,這就是會(huì)用數(shù)學(xué)的思維想。在教學(xué)中,如果學(xué)生討論不清楚或者教師講不明白,那就舉例說明。一個(gè)好老師的頭腦中應(yīng)該有很多例子,甚至能隨時(shí)根據(jù)需要想出一些例子來。但所有的應(yīng)用題必須是在生活中能夠發(fā)生的,不能硬編。83
邏輯推理:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的思維想”一類是從特殊到一般的推數(shù)學(xué)模型:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的語言說”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的核心詞還有模型思想、數(shù)據(jù)分析觀念等,這都是數(shù)學(xué)模型素養(yǎng)。數(shù)學(xué)模型是對現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題,用數(shù)學(xué)知識(shí)與方法構(gòu)建模型、解決問題的過程。也就是說,數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言講述現(xiàn)實(shí)世界的故事,是溝通數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁。因此數(shù)學(xué)模型是一個(gè)核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模突出學(xué)生系統(tǒng)地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的過程,因此,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)模型核心素養(yǎng),能夠幫助學(xué)生感悟數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)之間的關(guān)聯(lián),使其加深對數(shù)學(xué)內(nèi)容的理解,逐步積累數(shù)學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而提升應(yīng)用能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。84
數(shù)學(xué)模型:讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的語言說”義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的如何在教學(xué)評價(jià)中考查學(xué)科核心素養(yǎng)
在基于核心素養(yǎng)的學(xué)科教學(xué)中,評價(jià)與考核很重要,除了考查學(xué)生知識(shí)技能的獲得,還要關(guān)注學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成。1.不強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度:重思考深度、輕技巧訓(xùn)練2.監(jiān)測內(nèi)容要指向?qū)W科核心素養(yǎng):關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì)3.采用滿意原則:考查學(xué)生的思維過程85
如何在教學(xué)評價(jià)中考查學(xué)科核心素養(yǎng)
在基于核心素養(yǎng)的學(xué)科教學(xué)中不強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度:重思考深度、輕技巧訓(xùn)練我認(rèn)為,小學(xué)數(shù)學(xué)過分強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度是沒有道理的,速度的訓(xùn)練是導(dǎo)致學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)加重的主要原因。我們在后來的基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中,嘗試減少題量或者是延長測試時(shí)間。素養(yǎng)培養(yǎng)是慢功夫。學(xué)校不能動(dòng)輒考核教師,否則只會(huì)導(dǎo)致教師也要求學(xué)生拼命練習(xí),通過反復(fù)做題訓(xùn)練速度,培養(yǎng)應(yīng)試技巧。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是需要思考的,教師的一項(xiàng)重要責(zé)任,就是要引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)思考、敢于思考、善于思考。86
不強(qiáng)調(diào)計(jì)算速度:重思考深度、輕技巧訓(xùn)練我認(rèn)為,小學(xué)數(shù)學(xué)過分強(qiáng)監(jiān)測內(nèi)容要指向?qū)W科核心素養(yǎng):關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì)以前的測試主要考查學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)了解、理解、掌握的程度,在基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中,我們要求監(jiān)測內(nèi)容中要蘊(yùn)含數(shù)學(xué)素養(yǎng),比如:考查學(xué)生對概念的理解,以及學(xué)生的邏輯推理能力、運(yùn)算能力、空間想象力等,尤其是要關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì),考查學(xué)生的思維能力。有這樣一道題目。五年一班和五年二班舉行跳繩比賽,每班派10人參加比賽。已經(jīng)賽完9人,將派最后1名同學(xué)上場。五年一班可以在甲、乙兩名同學(xué)中選出。這兩名同學(xué)最近成績是:甲(21、35、39、23、40、25)、乙(27、29、31、33、28、32),這兩名同學(xué)的平均分差不多,你建議讓哪位同學(xué)上場比賽?理由是什么?學(xué)生的答案很有意思,城市的孩子大部分都答乙,因?yàn)橐业某煽儽容^穩(wěn)定;但是郊區(qū)有一些孩子生活經(jīng)驗(yàn)豐富,認(rèn)為得看賽完九次之后的成績,如果五年一班輸了,那就可以讓甲參加比賽,因?yàn)榧椎某煽兲S比較大,沖一沖沒準(zhǔn)這次就贏了。這時(shí)候我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生的思維能力是與生活閱歷有關(guān)的。
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監(jiān)測內(nèi)容要指向?qū)W科核心素養(yǎng):關(guān)注學(xué)生的思維品質(zhì)以前的測試主要采用滿意原則:考查學(xué)生的思維過程我們可以通過開放題來考查學(xué)生的思維過程,開放題應(yīng)當(dāng)采用加分原則。我曾經(jīng)給小學(xué)四年級出過這樣一道題:有兩個(gè)居民區(qū),中間有一條道路連接,現(xiàn)在要在路邊建一個(gè)超市,你建議建在哪里?為什么?大部分學(xué)生答應(yīng)該建在中間位置,因?yàn)榇蠹易叩靡粯舆h(yuǎn),這樣的回答有道理,可得滿分;有的學(xué)生答要看居民區(qū)人的多少,應(yīng)該離人多的居民區(qū)近一點(diǎn),這樣的回答更好了,可以多加兩分;還有的學(xué)生答需調(diào)查哪個(gè)居民區(qū)去超市的人多,按比例來建,這樣的回答可以再多加兩分。只要學(xué)生答得更好,就可以給他加分。在這樣的測試中,我們不能僅僅通過結(jié)果判斷學(xué)生答案的對和錯(cuò),重要的是判斷學(xué)生的思維過程是否有道理,是否合乎邏輯;只要學(xué)生的思維過程與得到的結(jié)論是一致的就應(yīng)該滿意,這就是“滿意原則”,如果答得更好或者更深度可以再加分。由于開放題的答案是不確定的,這就對我們的老師提出了更高的要求,教師不僅要能出題,還要有判斷思維是否有邏輯的能力。因此,教師在日常教學(xué)中要教會(huì)學(xué)生們思考問題,讓學(xué)生在掌握所學(xué)知識(shí)技能的同時(shí),積累思維的和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。88
采用滿意原則:考查學(xué)生的思維過程我們可以通過開放題來考查學(xué)生例子——三角形內(nèi)角和知識(shí):三角形內(nèi)角和是180°。能力:測量、剪拼、折疊——結(jié)論;為什么?證明。情感態(tài)度:求真求美真的是180°嗎?各種各樣的三角形,所有三角形的內(nèi)角和都是180°?——有意思!真美!欣賞:三角形外角和、三線分別交于一點(diǎn)……——神奇課例:《神奇的三角形》(王開杰,2015.11期)引發(fā)自主探究:四邊形、圓……(興趣、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí))89
例子——三角形內(nèi)角和知識(shí):三角形內(nèi)角和是180°。19二、主動(dòng)探索、實(shí)施90
實(shí)施核心素養(yǎng)的關(guān)鍵是——把“以知識(shí)為導(dǎo)向的教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)”“數(shù)學(xué)好玩”——
你感覺到了嗎?二、主動(dòng)探索、實(shí)施20實(shí)施核心素養(yǎng)的(一)好的呈現(xiàn)形式
喚醒學(xué)生的最好辦法是:向他們提供有吸引力的數(shù)學(xué)游戲、智力題、魔術(shù)、笑話、悖論、打油詩,或那些呆板的教師認(rèn)為無意義而避開的其他東西。
——[美]馬丁.加德納(M.Gardner)91
(一)好的呈現(xiàn)形式喚醒學(xué)生的最好辦法是:向幾個(gè)案例:1.風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);(王俊,2006.06期)2.字母表示數(shù)(李培芳,2015.04期)3.神奇三角形(王開杰,2015.11期)4.七橋問題(一筆畫,萬里春,2014.03期)5.24點(diǎn)與角谷猜想(數(shù)學(xué)黑洞,姚新付,2009.11期)6.實(shí)踐性作業(yè)(榮玲,2008.12)92
幾個(gè)案例:1.風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);(王俊,2006.06期)221.數(shù)學(xué)游戲——“24點(diǎn)”(比賽;車牌號(hào)),搶30,明7暗7;幻方;3階、4階、5階;欣賞(2014.期)數(shù)獨(dú):規(guī)則簡單,入門容易;但是難度不一,分很多級。網(wǎng)上有很多介紹、題目,甚至有在線軟件。電腦游戲:挖地雷,俄羅斯方塊……七巧板(2014.期)(北師新教材一下);折紙(北師新教材一下,折飛機(jī))魔方93
1.數(shù)學(xué)游戲——“24點(diǎn)”(比賽;車牌號(hào)),搶30,明7暗72.智力題——偵查員過橋;……3.活潑的、多樣的形式——數(shù)學(xué)魔術(shù)、謎語、相聲、笑話……數(shù)學(xué)詩?!吧綆p一寺一壺酒,爾樂苦煞吾。把酒吃,酒殺爾,殺不死,樂爾樂?!保??)數(shù)學(xué)故事:第一次數(shù)學(xué)危機(jī);阿凡提分馬(北師版實(shí)驗(yàn)教材六上)《哲思數(shù)學(xué)課》深入思考P46快樂數(shù)學(xué)節(jié)(孔凡哲,2014.06期)94
2.智力題——244.猜想、悖論——回文數(shù)與猜想,數(shù)學(xué)黑洞猜想:哥德巴赫猜想;四色定理……悖論:理發(fā)師悖論;世界是不存在的5.數(shù)學(xué)美——比例美(構(gòu)圖美):對稱;0.618與高跟鞋,數(shù)學(xué)與建筑。邏輯美、懸念美、組合美、奇異美、抽象美、簡潔美、創(chuàng)新美……(和諧美:e-iπ+1=0
)95
4.猜想、悖論——256.數(shù)學(xué)文化——鄭毓信、李鐵安等專家的闡釋;張齊華、姚新付、邵漢民等的研究與實(shí)踐
(2009.03、7-8、11期;2010.04期;2017.03期……)7.綜合與實(shí)踐——一周、一個(gè)月甚至一學(xué)期才能完成的“長作業(yè)”。
(榮玲,2008.12期);大樹有多高(2014.05期)美國一二年級學(xué)生就能研究鯨魚、寫報(bào)告,我們的學(xué)生就不能做研究嗎?這是大的問題——?jiǎng)?chuàng)新!96
6.數(shù)學(xué)文化——268.數(shù)學(xué)閱讀。科普類的書。(是否適合小學(xué)生閱讀?)97
8.數(shù)學(xué)閱讀。2798
28(二)數(shù)學(xué)自身的魅力1.數(shù)學(xué)化:情境—數(shù)學(xué)化—應(yīng)用,抽象化、數(shù)量化訪談?lì)惞?jié)目:你幸福嗎?——幸福指數(shù)(量化);收入分配是否公平:基尼系數(shù)生活水平狀況:恩格爾系數(shù)99
(二)數(shù)學(xué)自身的魅力1.數(shù)學(xué)化:29數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。這個(gè)體育場比那個(gè)體育場大。——觀察(物理)
大多少呢?——數(shù)量化(精確度量)“呀,這個(gè)電視塔真高?。 眴枺骸坝卸喔哐??”
估測——不能瞎估——尋找參照物(標(biāo)準(zhǔn))——個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)——統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)學(xué)是模式的科學(xué)。——模型的建立(模型思想)加法(減法、乘法、除法)模型。如乘法模型:幾個(gè)幾,倍,面積,組合。100
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。302.三大特性:(1)高度的抽象性:例:減法的初步認(rèn)識(shí)(劉加霞)分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí):一張正方形紙,橫著對折、豎著對折、斜著對折……——1/2定義另一種運(yùn)算,如⊕:a⊕b=a2+b2質(zhì)數(shù)與合數(shù);分解質(zhì)因數(shù)(唯一性)101
2.三大特性:31(2)嚴(yán)密的邏輯性:三角形內(nèi)角和(量、折、拼——證明);計(jì)算的步驟(每一步都有根有據(jù)——有根據(jù)思考的習(xí)慣)數(shù)學(xué)的確定性。如0不能作除數(shù)。確定性的喪失:估算、估測、估計(jì);概率。(3)廣泛的應(yīng)用性:華羅庚:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數(shù)學(xué)。”102
(2)嚴(yán)密的邏輯性:323.數(shù)學(xué)思想方法:基本數(shù)學(xué)思想:抽象、推理、模型、審美。由“數(shù)學(xué)抽象的思想”派生出來的有:分類思想,集合思想,“變中有不變”思想,符號(hào)表示思想,對應(yīng)思想,有限與無限的思想,等等。由“數(shù)學(xué)推理的思想”派生出來的有:歸納的思想,演繹的思想,公理化思想,數(shù)形結(jié)合的思想,轉(zhuǎn)換化歸的思想,聯(lián)想類比的思想,普遍聯(lián)系的思想,逐步逼近的思想,代換的思想,特殊與一般的思想,等等。103
3.數(shù)學(xué)思想方法:33由“數(shù)學(xué)建模的思想”派生出來的有:簡化的思想,量化的思想,函數(shù)的思想,方程的思想,優(yōu)化的思想,隨機(jī)的思想,統(tǒng)計(jì)的思想,等等。由“數(shù)學(xué)審美的思想”派生出來的有:簡潔的思想,對稱的思想,統(tǒng)一的思想,和諧的思想,以簡馭繁的思想,“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想,等等?!櫯妗缎W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)也要注重滲透數(shù)學(xué)思想》,2012.7-8期)104
由“數(shù)學(xué)建模的思想”派生出來的有:簡化的思想,量化的思想,函4.數(shù)學(xué)的發(fā)展和規(guī)律:(1)數(shù)域的擴(kuò)充。朱樂平教學(xué)“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”:用1、2寫算式:1+2,2-1……1-2,1÷2。(2)優(yōu)化——優(yōu)勝劣汰。如,記數(shù)法。9+幾:數(shù)小棒、扳指頭數(shù)數(shù),特殊方法(5+7),湊十法,規(guī)律法。進(jìn)位加法(乘法)。運(yùn)算律——探索與發(fā)現(xiàn)(除法有分配律嗎?)注重過程、體驗(yàn)。如用古羅馬數(shù)字記數(shù)。105
4.數(shù)學(xué)的發(fā)展和規(guī)律:35(3)量的發(fā)展:古代量的規(guī)定的隨意性——小范圍的統(tǒng)一(秦始皇)——國際上的統(tǒng)一——逐步精確化:光速——原子(2015.06期)(4)三角形中的規(guī)律:穩(wěn)定性(唯一性);三邊關(guān)系;內(nèi)角和;三線各自交于一點(diǎn)(高、中線、角平分線);內(nèi)角和與外角和都是常數(shù)……(5)數(shù)學(xué)發(fā)展中的困惑:三次數(shù)學(xué)危機(jī)(無理數(shù)、無窮小量、理發(fā)師悖論),尺規(guī)作圖三大難題;芝諾悖論(神行太保追烏龜不及)。(6)數(shù)學(xué)中的奧妙:風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);數(shù)學(xué)黑洞……106
(3)量的發(fā)展:古代量的規(guī)定的隨意性——小范圍的統(tǒng)一(秦始皇5.其他(1)三角形分形結(jié)構(gòu)“科赫雪花”。此雪花曲線的周長是無限的,而其面積是有限的(為原三角形的8/5倍)。107
5.其他37(2)“謝爾賓斯基三角形”。在正三角形中不斷挖去“中心三角形”(即以原三角形各邊的中點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形)后剩下的圖形。它的神奇在于:該三角形的面積越趨近于零,而它的周長越趨近于無限大。
108
(2)“謝爾賓斯基三角形”。38(3)哥尼斯堡七橋問題;(一筆畫)《一筆畫的起源、發(fā)展及其價(jià)值》(2013.01期)課堂教學(xué)實(shí)錄:《趣味與文化相融合…》(萬里春,2014.03期)109
(3)哥尼斯堡七橋問題;(一筆畫)39110增設(shè)實(shí)踐問題,更新作業(yè)模式
——
一次數(shù)學(xué)作業(yè)模式改革的實(shí)驗(yàn)
(榮玲,2008.12)布置周末家庭作業(yè):在家長陪同下,認(rèn)真觀察交叉路口的狀況,尋找數(shù)學(xué)問題并進(jìn)行解答。學(xué)生全部按時(shí)完成。學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題及解答情況與平時(shí)課堂表現(xiàn)大致吻合,展現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)和暴露出的不足較之以往的作業(yè)更明顯。典型作業(yè)主要有以下幾種:
40增設(shè)實(shí)踐問題,更新作業(yè)模式
——一次數(shù)學(xué)作業(yè)模式改革的111作業(yè)一:松齡路的寬度為30米,每次綠燈的時(shí)間為50秒,要想順利通過馬路,行人的最低速度是多少?學(xué)生的解答是:30÷50=0.6(米/秒)。分析:有2/3以上的學(xué)生提出此類問題。他們設(shè)計(jì)的問題有機(jī)械模仿書本的痕跡,雖無創(chuàng)意,但亦無錯(cuò)誤。老師只需稍加引導(dǎo),將學(xué)生的思維打開,其綜合能力將會(huì)普遍提升。
41作業(yè)一:松齡路的寬度為30米,每次綠燈的時(shí)間為50秒,要112作業(yè)二:松齡路南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道的寬度是5米,機(jī)動(dòng)車道的寬度是20米,那么松齡路上非機(jī)動(dòng)車道的寬度是機(jī)動(dòng)車道的幾分之幾?學(xué)生的答案為1/2。分析:可取之處在于,學(xué)生突破了總是圍繞“路程、速度與時(shí)間”設(shè)計(jì)問題的思維定勢。還設(shè)計(jì)了一個(gè)思維陷阱:因?yàn)榉菣C(jī)動(dòng)車道有兩條,而這一點(diǎn)學(xué)生在讀題目時(shí)很容易忽視,以致得出5÷20=1/4的錯(cuò)誤答案。然而,兩條非機(jī)動(dòng)車道的寬度相同嗎?題目中并未給出,這是該生思維不嚴(yán)密之處。
42作業(yè)二:松齡路南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道的寬度是5米,機(jī)動(dòng)車道的寬度113作業(yè)三:每當(dāng)綠燈變成紅燈前都要閃爍兩次。每次閃爍間隔1秒,馬路的寬度是30米,市區(qū)限速是30千米/小時(shí)。當(dāng)汽車在綠燈開始閃爍時(shí)到達(dá)路口,司機(jī)是否應(yīng)當(dāng)停車?答:應(yīng)當(dāng)停車。因?yàn)槠囈趦擅雰?nèi)通過30米寬的路口,速度最小為30÷2=15(米/秒),即54千米/小時(shí)。54>30,因此不停車就必然會(huì)超速。分析:本題設(shè)計(jì)得絲絲入扣、條理清晰。更為難得的是:學(xué)生能將這道信息量豐富的題目用精練的語言描述出來。從題目的構(gòu)思可知,該生在設(shè)計(jì)時(shí)傾注了不少心血。如“閃爍兩次”的時(shí)間究竟是多少,不能憑空設(shè)想,而是要做調(diào)查,無形中增加了設(shè)計(jì)的難度。
43作業(yè)三:每當(dāng)綠燈變成紅燈前都要閃爍兩次。每次閃爍間隔1秒114作業(yè)四:松齡路的寬度是30米,一位老奶奶要在十字路口處通過松齡路。(1)老奶奶步行的速度是0.5米/秒,綠燈的時(shí)間是50秒,老奶奶能否順利通過路口(2)如果有人扶老奶奶過馬路,速度最小應(yīng)當(dāng)是多少?(3)如果你遇到老奶奶過馬路的情況,會(huì)選擇以怎樣的方式幫老奶奶通過路口?
44作業(yè)四:松齡路的寬度是30米,一位老奶奶要在十字路口處通115答:(1)50×0.5=25(米),25<30,因此老奶奶自己不能順利通過馬路。(2)要想扶老奶奶順利通過馬路,速度最小為30÷50=0.6(米/秒)。(3)選擇幫老奶奶通過路口的方式,該生想法很有趣,他說,可以背老奶奶過去或者用車推老奶奶過去,因?yàn)檫@兩種方式都比扶老奶奶過馬路的速度快。分析:獨(dú)到之處在于:①將尊老愛幼的傳統(tǒng)美德融于題目之中;②最后一問是開放性問題,既打破了數(shù)學(xué)問題的思維方式,又提高了題目檢測的范圍。
45答:(1)50×0.5=25(米),25<30,因此老奶116作業(yè)五:松齡路和文化路的寬度均為30米,南北和東西走向的紅綠燈時(shí)間始終都是50秒,你認(rèn)為這種設(shè)計(jì)方式合理嗎?如果合理,說明你的理由;如果不合理,請說出你的理由和設(shè)計(jì)方案。答:不合理。原因是兩條路的寬度相同不代表車流量相同。該生認(rèn)為紅綠燈時(shí)間的長短應(yīng)根據(jù)車流量而不是路面寬度來設(shè)計(jì)。他通過觀察發(fā)現(xiàn),松齡路的車流量明顯要高于文化路。
46作業(yè)五:松齡路和文化路的寬度均為30米,南北和東西走向的117車流量大小也和時(shí)間段有關(guān),一般上下班高峰期車流量較大,其余時(shí)間較小。但紅綠燈全天都按50秒的間隔交替變換,所以不合理。該生認(rèn)為:設(shè)置紅綠燈的時(shí)間間隔應(yīng)事先進(jìn)行統(tǒng)計(jì),根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別對兩條路的紅綠燈程序按時(shí)間段進(jìn)行設(shè)置。分析:可取之處在于,跳出了數(shù)學(xué)題就是進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的思維定勢,將數(shù)學(xué)的運(yùn)算與運(yùn)籌、抽象與具體統(tǒng)一起來,并且將統(tǒng)計(jì)分析、統(tǒng)籌安排、規(guī)劃設(shè)計(jì)等數(shù)學(xué)觀念與具體實(shí)際結(jié)合起來。盡管學(xué)生的認(rèn)識(shí)還比較淺顯,但仍不失為一次飛躍。
47車流量大小也和時(shí)間段有關(guān),一般上下班高峰期車流量較大,其118總結(jié):通過以上展示的學(xué)生作業(yè)來看,我認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)總體上是成功的。學(xué)生通過實(shí)際考察設(shè)計(jì)的問題,比老師在課堂上根據(jù)教學(xué)需要而設(shè)計(jì)的問題更加豐富多彩。學(xué)生在思維、知識(shí)、能力等方面都表現(xiàn)的淋漓盡致,教師能比較全面地把握學(xué)生的共性及個(gè)性,方便在教學(xué)中因材施教和因勢利導(dǎo)。家長的參與既有美中不足之處,也有無心插柳之得。
48總結(jié):119出于安全考慮,我讓家長陪同。因此,作業(yè)中未出現(xiàn)一例學(xué)生設(shè)計(jì)問題帶有認(rèn)知錯(cuò)誤的情況,這與學(xué)生的真實(shí)情況不符。作業(yè)中的閃光之處不可避免地出現(xiàn)了家長指導(dǎo)的痕跡,或多或少超出了學(xué)生的實(shí)際能力。值得欣慰的是,通過事后和學(xué)生交流,學(xué)生的不足之處大部分得以糾正,閃光之處也被逐步內(nèi)化吸收,學(xué)生的實(shí)踐能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)都得以全面提升。
【返回】
49出于安全考慮,我讓家長陪同。因此,作業(yè)中未出現(xiàn)一例學(xué)生設(shè)120一次不期而遇的探究
(王俊,2006.06期)學(xué)習(xí)三位數(shù)加減法,學(xué)生經(jīng)常抄錯(cuò)數(shù)。于是,用心編了“471-174+417”,放在一組練習(xí)題之首。沒想到,這道題的結(jié)果是——714!想尋個(gè)究竟,但轉(zhuǎn)念一想:為什么不把探究的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生呢?這不是一個(gè)絕佳的教學(xué)資源嗎?一、特征的發(fā)現(xiàn)師:這道題有趣在哪里?師:誰來給這種題目起個(gè)名字?生:就叫它“風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”吧?!?/p>
50一次不期而遇的探究
(王俊,2006.06期)學(xué)習(xí)三位數(shù)121師:“在數(shù)學(xué)王國里,像這樣的‘風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)’的算式還有哪些呢?王老師給大家三天的時(shí)間,看誰能寫出這樣的算式。”
二、算例的搜舉學(xué)生馬上行動(dòng),甚至放棄課間玩耍時(shí)間。半天不到,一大堆算式:624-426+264=462321-213+123=231876-768+678=786735-537+375=573915-519+195=591……每發(fā)現(xiàn)一個(gè)算式,學(xué)生都是一次歡呼雀躍,那種激動(dòng)與快樂絕不亞于哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸。
51師:“在數(shù)學(xué)王國里,像這樣的‘風(fēng)車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)’的算式還有哪些122感到驚喜的同時(shí)(我也不知共有多少
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