第一篇:《数学史与数学文化》课的实践与反思[大全]
《数学史与数学文化》课的实践与反思
随着人们对数学史和数学文化研究的深入,以及2 1世纪社会发展对“既具有数学理性精神又具有人文素养,既掌握科学方法又懂得人文价值”的高素质人才的呼唤,新一轮基础教育数学课程改革将数学史与数学文化作为一个重要的内容和理念纳入教材及《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(下文简称《新课标(2 0 0 1)》)、《义务教育数学课程标准(2 0 1 1年版)》(下文简称《新课标(2 0 1 1)》)中。
为了适应基础教育改革和时代的需求,目前很多的高师院校都开设了数学史或数学文化课程,而《数学史与数学文化》作为一门数学教育专业的必修课程来开设的院校却比较少。本文将对2 0 1 0年以来天津师范大学《数学史与数学文化》优秀课建设的基本理念和初步实践作一介绍。
一、《数学史与数学文化》课程的实践
本课题结合国内外关于“数学史”与“数学文化”研究的相关理论,参考了有关教材、文献以及兄弟院校相关课程建设经验,对《数学史与数学文化》课程的教学内容、教学方式及评价方法等进行了实践与探索。
(一)教学内容及教学要求
鉴于本课程是数学教育方向的必修课程,我们确定“教学内容设定”依据的基本原则:以数学历史发展顺序为依托,深入挖掘数学史料中的文化价值,将与基础教育数学教材中涉及的背景知识进行拓展与延伸。教学内容整体分为教师精讲和小组合作研究两部分。小组合作研究内容的具体要求:通过小组合作学习、研讨,共同制作完成约1 5分钟展示资料,最后由主讲教师随机抽取小组成员完成展示;而且除了上台展示之外,还要以小组为单位撰写“小组学习报告”。
在选择教学内容过程中主要考虑以下因素:
首先,鉴于基础教育阶段涉及的数学知识大部分属于常量数学内容,与此相应的数学发展史内容主要介绍1 7世纪及之前古代埃及、巴比伦、希腊、中国、印度、阿拉伯等所创造的数学专题。
其次,数学史与数学文化应该包含这样的意思,就是一种数学印象、数学的“感觉”和“知道”。由于学生们的基础数学后续课程(比如,拓扑学,实变函数、泛函分析等)没有学习,所以1 8世纪及以后近现代数学发展史的内容主要由学生以小组合作研究完成。这样不仅可以使学生们对相应史料有大致的了解,而且促进他们对数学发展过程获得较完整认识,为以后从事教学工作和后续学习做好铺垫。
第三,为了开阔学生们的眼界,本课程将百家讲坛中“相识数学”的视频资料作为小组合作研究内容之一,这样就相当于将数学教育名家请进了课堂,让学生有幸聆听和欣赏“数学大家”的思想、智慧以及理解他们所具有的数学精神。最后,为了促进职前教师对数学教材中的数学背景知识熟悉、理解及应用,本课程将“初等教育阶段数学教材(人教版或北师大版1 2册)中背景知识”及“H P M专题”作为小组合作研究的另一内容,以帮助她们将学科知识和教学知识进行有效的融合,即不仅要了解“教什么”,而且要知道“怎么教”。
(二)教学方式与评价方法 《数学史与数学文化》课采用系列专题讲座,辅以小组合作及撰写“小组学习报告”的教学方式。课前,教师精心收集、组织资料,科学设计。课上,教师改变以往“满堂灌”的教学方式,精讲和学生汇报相结合,师生一起成为该课程的创造者和主体,共同参与课程的开发与建设。主要采用多媒体授课形式,课件内容充实,图片丰富,辅以必要的动画,以方便学生更好地理解、欣赏,增强教学效果。课后,由于学校提供了课程网络建设平台,借此平台教师可以把所使用的课件、作业、学生讲课的视频以及相关的文献和资料及时上传,方便学生学习以及师生在课余时间交流。
在讲授过程中,力求将数学内史与外史相融合,着重介绍数学概念、思想方法、数学家的创造性活动及所表现出来的种种精神、里程碑性的事件及著作等,尤其是与教育阶段数学知识相对应的数学史料、背景知识及文化价值的分析。在讲解中注重采用数学知识与其时代的文化背景相结合的方法和跨文化比较的方法。比如,希腊数学的迅速发展是和希腊与波斯战争之后,希腊成为经济、政治和文化的中心以及民主政治制度的实施等社会大环境有着密切的关系。而中国古代数学的发展在某些时候却和西方有着很大的差异。
中国在魏晋南北朝和宋辽金元时期数学产生了两次高潮,但当时社会战乱纷争,而在汉、唐、明、清的鼎盛时期,数学却少有创造性成果。再比如,在讲到埃及的算术成果——倍乘时,从多元文化的角度介绍中国筹算、阿拉伯的格子乘法、印度的棋盘算法以及历史上的其他笔算乘法形式,学生们惊叹古代不同民族人们的奇思妙想,同时了解了现在笔算乘法在过去曾是数学中一道绚丽的彩虹。以此促进他们学会尊重和欣赏各种不同的文化,从而具有以一种开放的心态创造新文化的胸怀与志向,进而将来以一种正确的观点影响他们所面对的学生——对于世界上其他群体和异质文化的尊重和理解。
期末采用闭卷考试的方法,主要涉及数学中主要的数学概念、数学思想方法、重要的数学事件、在数学发展过程中做出突出贡献的数学家及成就、里程碑性的重要著作及某些中西数学文化比较等。总评成绩采用过程性与结果性综合评价,由平时四个研讨专题的展示、学习报告撰写及期末成绩组成。
(三)教学效果
《数学史与数学文化》课的开设取得了较好的教学效果,通过对学生写的“本课程的学习心得”的整理和分析,发现:
首先,学生们对《数学史与数学文化》课程的教学内容与基础教育阶段教材中的数学背景知识进行巧妙的融合给予了充分的肯定,促进了学生们对相关内容的文化渊源的了解与感悟。比如“对于课程来说感触最深的是不同民族文化中与基础教育阶段数学内容相关的背景知识,原来大学数学也可以这样很接地气,让我有动力、有兴趣愿意主动的去学,去探究”。
其次,通过该课程的讲授,为学生们打开了数学学习的另一扇窗。对数学、数学的本质、数学的精神和数学教学理念有了新的认识。一位学生这样写到“只有学习过《数学史与数学文化》才是真正的学过数学,才能深刻地理解数学”。这种改变无疑将助力于他们以后的学习和工作。
第三,丰富了学生们的知识,开阔了他们的视野,激发了他们学习数学的兴趣。一位学生感悟:“课程激发了我对数学的兴趣,通观数学发展历史,让我感受到数学知识的丰富、应用的广泛、特有的简洁美、对称美„„它不再那么枯燥,因为每一个公式和符号都有许多或悲或喜的故事,丰富了我的知识,开阔了视野,增加了将来站在讲台上的自信”。
最后,学生们对本课程的教学方式也表示了普遍的喜欢和认可。比如“课程组织形式丰富多彩,能充分调动学生的积极性,使每个学生都能参与进来,大家一起准备一个项目时,有争辩、有讨论、有欢笑、有惊喜,培养了我们的小组合作意识与团队精神”。
二、反思与建议
时代的发展和基础教育改革导致了高师院校课程体系及内容调整以及相应课程教学改革的推进。《数学史与数学文化》课程经过两个学期的教学实践与探索,取得了较好的效果,同时也发现了一些不足。
(一)通过《数学史与数学文化》课程的讲授,一方面要使学生学习必要的数学史与数学文化知识,另一方面还应让学生通过该课程的学习在情感和价值观上有所观变,以促进他们“应知”“会做”及“愿持”的教师专业素养结构的达成。当然,课程对于学生们的观念、精神以及思维方式的影响是一种潜移默化的过程,如果他们能够通过本课程的学习让数学知识、数学思想及数学精神对其内心有某些触动,进一步,如果这些职前教师能够对自身所持有的数学教育理念有些许再认识,这也许就是本课程的成功所在了。而有研究表明《数学史与数学文化》课程开设的越早,越有利于学生数学学习兴趣的培养和对数学的深层感悟。(二)教师教育课程的选择与构建是提高教师教育质量的关键。在构建《数学史与数学文化》课程内容体系时综合考虑了高师院校所具有的文化传统、学生数学素养存在的问题以及专业发展需求三个方面的因素,经过两个学期的教学实践,取得了超于预期的效果。然而在这个由“封闭”走向多元开放的时代,教师的培养和培训已经打破了由师范类院校承担的单一模式,一些综合类大学参与其中,吸收了非师范教育资源,因此加强各类院校开设相关课程的经验交流,将有利于课程内容选择与模块构建的科学性和合理性,以促进教师教育目标的有效达成。
(三)《数学史与数学文化》课程的实践促进了学科组教师队伍的专业知识、专业技能和专业品质的发展与提高。在课程实施过程中每一位任课教师都力求能将自身所持有的数学精神以及数学思想方法自觉地融入日常教学,循序渐进,促进学生们能够情智共生。
(四)《数学史与数学文化》课程在实践中还存在一些困难和不足。比如,数学史与数学文化如何才能达到更为有效的融合;适合初等教育专业数学方向必修课程使用的《数学史与数学文化》教材的编制问题等,期待更多的学者关注此课题并将相关研究推向深入。
第二篇:数学史与数学教育
第三节 数学史与数学教育
数学是历史地形成的。只有懂得历史,才能深刻理解数学。法国伟大的数 学家亨利·庞加莱曾说: “如果我们想要预测数学的未来,那么适当的途径是研究这门学科的历史和现状。”近几年来,我国数学教育改革中,强调数学的文化价值,致使数学史知识得到广泛的关注。《高中数学课程标准》把“数学史选讲”作为一门选修课加以开设,进一步推动数学史和数学教学的融合。
一、数学史对数学教育的作用
经过几十年的不懈努力,在数学教学中使用数学史,现在已经相当普及。各种教材都有关于数学史的材料。数学史对数学教育的作用主要有以下四个方面。
第一、帮助理解数学。
数学家发现数学的时候,是火热地思考着的。一旦研究完毕,呈现在我们面 前的则是冰冷的美丽形式。教师的工作是要揭开这层形式化外衣来显现数学本质,让学生体会到数学的内涵。
当然,完成这项工作有许多途径,应该说所有这些途径都属于教学方法范畴之内。但从数学历史的角度来把握数学本质也是其中的一种有效的途径。正如医生给病人看病,询问病人的病史是一个不可或缺的环节一样,理解数学也要知道它的发生、变化和发展的历史全过程,才能透析出隐藏于其中的数学内涵。
一个明显的例子是古希腊的演绎几何。为什么古希腊人要用公理化方法展开数学?他们所处的时代背景如何?中国古代数学的特点和古希腊数学的特征有何不同?弄清这些问题,对学生理解古希腊的演绎几何学,体会其中的理性精神和人文主义价值十分重要。
再如,西周时期的商高在解释勾股定理的来源时,提到“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出于九九八十一。”其中明确地指出“矩”是一个最为根本的数学概念,它可以产生“方”(正方形),进一步可以产生与圆有关的数学知识(古代有“环矩以为圆”的说法),所以他认为只要对“矩”加以不同方式的变形(即折矩)就能衍生出新的数学关系(如勾股定理)。这是一个把握中国古代数学思想的典型例子。因此,如若我们经常仔细品思这些数学历史素材,则定会“遂悟其意”,进而更为深刻地理解数学本质,形成全面、正确的数学观。
第二、提高数学的宏观认识。
数学教师的任务不仅要把书本上的东西说清楚,还要对数学发展的来龙去脉有清楚的认识。一个优秀的教师,不仅要授人以业,还要授人以法,进而授人以道。教师要掌握这些“法”和“道”,必须宏观地理清数学发展的脉络,深入数学的本质。对于进行数学创新来说,数学史研究更具有指引的作用。数学史中记载了许多数学家发明发现的生动过程,向学生介绍这些过程,有助于学生理解掌握创造的方法、技巧,从而增强其创造力。如公元263年,刘徽对我国古籍《九章算术》的注释中提出了计算圆周长的“割圆”思想,刘徽本人精辟的论述: “割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣!”这些生动的描写,对后人是一种创新激励。
第三、数学史能够为数学教学设计提供一定的指导
数学历史可以把古人的思维与现今学生的思维作一番比较,共通的规律是什么?不同的特点又是什么?进而帮助设计数学教学。
例如,商高对矩形加以折叠(或者分割),叫做折矩(或者割矩),即把矩形沿对角线分割。然后“环而共盘”,叫做拼盘。如此一割一拼,不仅道出了复杂(直角三角形边的关系)源于简单(矩形)的深刻道理,同时给出了勾股定理的一个巧妙而简洁的证明。
上述方法可直接用于勾股定理的教学,更重要的是其中蕴涵的思想(如简单与复杂的辨证关系,追求简洁的表达形式,讲究策略与方法等)对数学教学具有重要的启示意义。
第四、数学历史能够凸现数学的文化价值
数学教材内容中的一个数学定理,或一个数学公式,其背后就是一位人物、一种思想、一种品格或一种精神。前者是静态的,是“冰冷的美丽”,后者是活 2 生生的,是“火热的思考”。但要想透过“冰冷的美丽”,看到“火热的思考”背后的精神动态,数学历史便是最好的选择。笛卡儿主张“我思故我在”,打破欧氏几何的局限,创立解析几何的故事; 欧拉著作等身,勤奋创作的精神,费马创立微分学思想、研究概率论、提出数论中的“费马大定理”,到300年后才完满解决。这些绚丽多彩历史故事,永远是激励后人进行数学创新的动力。
我们常说,读历史其实就是读人物,就是读人物的内心世界,品人物的人格 魅力和精神风范。一个数学历史人物的事迹也许会让某一个人因此而喜欢上了数学,甚至走上了探索数学奥秘之路。充分介绍中国现代数学家的贡献,激励意义更为直接。华罗庚、陈景润、苏步青等名家的事迹对青少年是很大的鼓舞。此外对当代世界数学有重大贡献的华裔数学大师陈省身等的名字也应该在中学数学课程中出现。感人至深的包头五中物理教师陆家羲的数学献身精神,同样是进行思想教育的良好材料。当我们品味出数学之中人文精神的底蕴,触摸到数学历史人物的情感、操行、思想和精神,并与之在思想上、精神上进行交流与汇合的时候,将会感召我们的心灵、激励我们的行动。此时,学生的人文感怀也就油然而生。
二、培养数学历史素养的途径
要想实现数学历史的数学教育价值,挖掘数学历史的数学教育功能,首先要提高教学设计者的数学历史素养,能够从简约的数学史叙述中看到其中的科学价值与人文精神。
首先,数学史要宏观把握。常常看到一些教材中的数学史介绍,只是提供 一位数学家的画像,配以简历,说明做了“伟大”贡献就结束。这就太潦草了。宏观地把握各个时代的文化特征,才能起到教育作用。以勾股定理来说,如果仅仅了解它是什么时候发现的,由谁发现的,在中国叫商高定理,而在西方叫毕达哥拉斯定理等等,那就只看到了一些皮毛。只有进行东西方数学文化的比较,看到古人的思考过程和理性精神,那才能感染学生。
其次,数学史知识要运用细节。
运用数学史知识进行数学教学,如能关注数学历史发展中的细微之处,往往可以探得数学文化之精妙。例如,勾股定理为什么曾经又被称为陈子定理呢?因为《周髀算经》记载了陈子用勾股定理推算地球与太阳的距离以及太阳的直径。3 这就表明中国古代数学文化的一大特色是追求实用价值。数学教学应该继续发扬这种精神,但是也要防止以实用为唯一追求的狭隘做法。
又如,“勾广三,股修四,径隅五”(或“勾三,股四,弦五”),反映了中国古代数学形式化、符号化进程缓慢的特点。相比于古希腊,毕达哥拉斯虽然也是从古埃及的“黄金三角形”(即边长分别为3,4,5或6,8,10的直角三角形)发现勾股定理的,但很快过度到符号化的一般表示。此外,毕达哥拉斯也可能是受启于古巴比伦的勾股数(即一组可以构成直角三角形三边的数,现在我们也称勾股数3,4,5为毕氏三数)。从3,4,5到勾股数是一个重要的数学进展。
再次,数学史知识要适当引申。数学是一种文明,要从数学历史中获得联系性的启示,融会贯通,才能充分发挥教育效能。
仍以勾股定理为例,要从早先的勾股定理,延伸到刘徽、赵爽的“勾股术”并引申到费尔马大定理;既要看到商高的证明,也要看到刘徽的证明,还要看到欧几里得的证明以及美国总统加菲尔德对勾股定理的多种证明;既要看到“环而共盘”,又要看2002年第24届国际数学家大会的会标图案;既要看到“a2b2c2”,又要看人们预想的太空语言的表达方式等等。
三、数学史教育的原则
数学史教育应遵循以下四个原则:科学性、实用性、趣味性、广泛性。第一、科学性是第一位的原则。教师向学生传授的数学史知识必须是正确的。我们应该尊重历史,尊重事实,既不可随意编造,也不能无端拔高,更不可艺术加工,把数学史当作故事,随意虚构。特别在讲授中国的数学史时,实事求是更能激发民族自尊心和爱国主义热情。
第二、实用性是指所讲的数学史对学生的数学学习及将来工作有直接帮助作用。限于时间、授课计划,应有所侧重,例如初等数学中的数的起源与记法、无理数的导入与确立、圆周率、勾股定理、笛卡尔对直角坐标系的贡献等,高等数学中的微积分的概念、函数的概念、非欧几何的创立,不仅史料丰富,而且内容精彩,非常适合于课堂教学,对学生理解所学的知识有很大的帮助。
第三、趣味性指课堂教学要有趣味。题材的典型,情节的生动,发展的曲折,数学史上惊心动魄,引人入胜的例子不胜枚举,教者应恰当选材,能使课堂教学娓娓动听。讲授时要合理地运用语言,全身心地投入表达,语调同情节配合,知 识性与趣味性共生,应避免照本宣科或哗众取宠,要寓教于乐,以教为本。
第四、广泛性是指选取的数学史知识要不分年代、国家。数学是几千年来全人类孜孜以求、不断探索、历尽千辛万苦共同取得的财富。在整个数学科学发展长河中,数学是在人类社会变革推动之下,各国数学家相互交流,学习共同探索的结果。因此在进行数学史教学时注意选择不同时期、不同国度的史料,不能仅局限于中国的数学史。这样才能全面地、真正地、准确地展示数学史的全貌。
四、数学历史与数学教育结合中的一些注意问题
从目前来看,数学历史与数学教育相结合的实践过程,确实发生了一些可喜的变化,但存在的问题依然不少。以下是几个应注意的问题:
首先,数学历史与数学教育要在深层次结合,避免表面化。例如,只提及历史上有那么个人,有那么回事,没有切入到更深层次的联系界面中,因而不能发挥数学历史的启示和引导作用。
其次,数学历史与教学内容要融合,不要割裂。这就是说,不要介绍一段数学历史,然后接着讲课程内容,前后没有任何联系,不作任何衔接,给人一种断裂感,学生在思想上不能得到启发。
再次,运用数学史知识要客观,不要片面拔高。例如,对于到底是商高定理出现早,还是毕达哥拉斯定理出现早的问题,应该根据史实客观地叙说,多一些谦逊的态度、欣赏的目光,不要带有狭隘的民族主义情绪。
事实上,在勾股定理的发现上中国人是否走到了前面至今没有定论。目前比较倾向于古巴比伦的勾股数为勾股定理的最早原形。至少是知道勾股数的时间,比起我国公元前1000年的《周髀算经》中描述的勾股定理要早几百年的时间。
最后,数学史用于教育,要把爱国主义和国际意识统一起来,不要局限于发现的迟早。数学是全人类的共同财富。在科学发现上,各个国家和各个民族应该彼此借鉴,互相学习,共同提高。不能以己之长,说人之短,借以提高自己的信心。相反,要实行拿来主义,把外国的一切优秀文化,包括数学成就都充分尊重,吸收过来。“洋为中用”,为中国的建设服务,这是爱国主义的精粹。我们注意到,许多国家的数学教学大纲中,并没有直接提到“爱国主义”的字样,但是他们强调联系现实生活,努力吸收世界上的一切优秀数学成果,为发展本国科 5 学事业服务,实际上也是爱国主义教育。数学上的成就不能只论迟早,不可用比别人早多少年作为衡量数学成就的标准。
人类的数学文明最早起源于巴比仑,其次是埃及。巴比伦的泥板、埃及的纸 草书上的数学记载都在公元前1000年以上。即便是后来的古希腊的数学文明 也远早于中国。中国古代数学虽然出现得比地中海文明要迟许多,但是具有自 己的特点,同样为人类作出了重要贡献。我国著名数学家,2001年获得首届国家最高科学奖的吴文俊教授,曾经十分深刻地指出,中国古代数学的优秀传统是“算法数学”。中国算学虽然缺乏古希腊式的公理化演绎体系,却十分准确地用算法的形式表达出来。1970年代,吴文俊教授从研究中国古算受到启发,并结合现代计算机技术进行思考,发展出了世界领先的“数学定理机器证明”方法(世称“吴方法”)。这样的古为今用,才是真正的爱国主义,才能真正激发起民族自豪感。
如何运用数学史进行数学教学,是一个国际数学教育界共同关心的问题。1998年,国际数学教育委员会在法国马赛组织了一次“数学史与数学教育”的专题研讨会①。这次会议的主题是数学文化,要求数学教学充分反映数学的文化底蕴,从课程内容,概念形成,证明方法,习题配置等各个方面,全方位地使数学史融入、丰富和促进数学教学。
总之,数学史不是竞赛场,仅仅记录“胜者为王”。数学文化观念下的数学 史,要把握各民族文化发展的历史进程,看到世界各国的科学技术是如何各自发 展,又如何彼此融合,互相促进的。
思考与练习
1.试举例说明数学史对数学教育的价值。
2.怎样认识数学史教育中爱国主义和国际视野之间的关系。
3. 进一步阅读有关吴文俊研究中国古代数学史,并做出机器证明创新工作的文献。
第三篇:初中数学教学实践与反思
初中数学教学实践与反思
二1简答题(共4小题,合计满分30分)1.简述“校本教研”的基本含义。
答:“校本教研”意味着以校为本,即为了学校、基于学校、在学校中。
亦即,校本教研是基于校级教研活动的制度化规范,强调围绕学校教育教学遇到的真实问题开展研究,学校现有的力量是校本教研的核心力量,而学校是教学研究的基地、校本教研的主阵地,教师是教学研究的主体,促进师生共同发展是教学研究的直接目的。
2.在初中数学课堂的日常教学中,开展课堂教学评价的主要目的是什么?
答:①检验学生对新知的掌握状况,发挥评价的诊断功能;②调控课堂教学进程,进而达成预设的课堂教学目标,发挥评价的检查功能;③获取学生在课堂上的学习信息,发挥评价的改进功能;④促进学生的数学学习,发挥评价的激励功能。
评分标准:满分8分。
3.在初中数学教学中,开展综合与实践(即曾叫“课题学习”、“实践与综合应用”)过程中,其核心的课程教学目的是什么?
答:体现不同领域之间的综合;体现数学与其它学科之间的综合;体现数学与社会的综合;培养综合运用所学内容发现问题、提出问题、分析和解决问题能力;积累综合运用所学(数学)内容的基本活动经验。
评分标准:满分8分。
4.在初中数学日常教学中,如何开展归纳推理?其基本思路如何?
答:无论是概念教学还是定理、法则、规律的教学,首先从分析2、3个特例出发,进行共性的归纳、概括;其次,依据这些特例猜想一般的共性;再次,举例验证共性;最后,采取逻辑或实践等方式确认猜想的正确性。
比如,平方差公式a2-b2=(a+b)·(a-b)的教学: 可以先从b=1的特例开始,分析a2-1=?·?。当a=2时,a2-1=3,3可以拆成1×3; 当a=3时,a2-1=8,8可以拆成2×4或4×2; 当a=4时,a2-1=15,15可以拆成3×5;
由此可以发现,某数的平方减去1,可以拆成这个数加1,乘以
这个数减1。
即a
2-1=(a+1)·(a-1)。
而论证这个猜想,只需要从右边推导左边,即利用乘法公式(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn即可。
对于a2
-b2,自然可以猜想a2
-b2
=(a+b)·(a-b),对此,利用乘法公式
(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn即可论证其正确性。评分标准:满分10分。
二、2简答题(本大题满分30分)
1.在初中数学教学的实践反思中,反思最主要、最直接的目的是
什么?
答:为改进课堂教学效果提供信息,检测本节课的教学质量达成状况,反思教育教学的成败得失,提升教师的教育教学能力,促进教师专业发展。
评分标准:满分8分。2.在初中数学课堂教学实施中,课前精心预设与课堂随机生成之间的关系是怎样的?
答:随机生成与精心预设相辅相成、相互促进,随机生成是结果,精心预设是条件。
评分标准:满分6分。
3.“以学习为中心”的课堂教学设计有哪些基本特征? 答:
(1)以方便学生数学学习为主线而展开教学;
(2)教师的讲授时间非常有限,教师的施教仅仅起到点拨、引导作用;
(3)课堂教学环节紧紧围绕着学生的自主学习、合作学习和探究学习、独立思考而展开;
(4)课堂上往往给学生留下一定独立思考的时间和空间。评分标准:满分8分。
4.举例说明初中数学概念的引入方式主要包含哪些类别? 答:归纳式进入法,内涵式引入法(即直接给出逻辑定义的方式)。具体的形式可以区分为如下四类: ①由实际问题提出概念; ②直接展示概念;
③以操作活动的方式提出概念;
④以问题探究的方式提出概念。
评分标准:满分8分。
三、论述题(本大题满分30分)
1.在初中数学“数与代数”领域,“数”与 “代数”的逻辑关系是怎样的?简述其理由。
答:相互并列。“数”主要阐述认识数及数系的扩充。而“代数”分析问题、解决问题的能力之外,在四大课程领域之中,涉及数学推理的课程领域是(数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践)。
评分标准:满分8分。
三、案例分析题(共3小题,合计满分50分)
主要阐述字母表示数及其字母、数及其组合的相应运算。
评分标准:满分10分。
2.结合具体的初中数学教学案例,论述如何帮助学生理解无理数的无限不循环性,即,应该设计怎样的教学过程、教学内容,才能帮助学生理解无理数的无限不循环性?
答:
(1)无理数的核心属性是“无限性”与“不循环性”。(2)在初中数学教学中,首先应该设法让学生确信无理数的存在性。以√2为例,首先必须通过几何直观图(比如,两个单位正方形,分别沿对角线剪开后,形成四个等腰直角三角形,再拼接为一个正方形,其面积是2,而其边长是真实存在的),确认√2的存在性。
其次,利用“任何循环小数都可以化为分数”,从反证的角度印证“√2的不循环性”
最后,利用有效小数都可以化成不可约的分数,如果√2是有限小数,必然可以化成不可约分数,从而,一定是无限的小数。
3.在初中数学教学日常教学中,课后反思主要包括哪些内容? 答:①反思教师自己的数学教学观是否符合课程标准所倡导的“积极参与、交往互动、共同发展”,②反思初中数学教学设计的合理性和适切性,③反思数学课堂教学进程的预设、生成之间的反差,以及预设与实际发生之间的差异,④反思教学的亮点与败笔,⑤反思教学评价,⑥反思学生提出的问题,⑦反思学生给出的新见解,⑧反思自己的教学特色。
一、填空题(共3小题,合计满分20分)
1.《数学课程标准》针对知识技能明确使用了刻画知识技能水平的目标动词,就目前的初中数学而言,你认为,依据《数学课程标准》,刻画“正比例函数”概念的课程教学目标的行为动词,应该是(理解)。
评分标准:满分5分。
2.在初中数学的课程目标“知识与技能、问题解决、数学思考、情感与态度”中,实质上表达能力的课程目标是(问题解决、数学思考)。
评分标准:满分7分。
3.开展初中数学的课堂教学设计时,除了发现问题、提出问题与
1.在初中数学统计与概率的教学中,为了帮助学生更好地理解“掷两枚质地均匀的硬币,同时出现两个正面的可能性接近0.25”,请设计简要的课堂教学思路。
答:(1)采取全班合作的方式,将全班分成若干小组,每两人一组,一人投掷硬币,另一人统计结果,最后全班汇总结果;
(2)将全班各组的数据分别统计在一起,引导学生分析其中的规律,当数据逐渐累加在一起,总数超过200次,频率出现规律,其整体趋势非常接近0.25,但并不是越来越近,而是会有波动,但是,波动的可能性越来越小。
评分标准:满分15分。其中,“全班合作”“以全班的数据汇总作为频率”是采分点。
2.开展初中“圆”的概念的第一节课的教学,往往需要现实生活中的背景素材,时间要评判如下两个素材的优劣:
素材1:围绕问题“自行车的车轮为什么做成圆形的而不做成方形的?(或者,为什么说发明车轮是人类历史的最大进步之一?)”展开教学展示和课堂中的分组合作研究。
素材2:围绕问题“下水道的盖子为什么大多做成圆形的而不是方形的?说明其中的道理”进行教学展示和课堂中的分组合作研究。
答:素材1比较适合“圆”概念的导入环节,有助于学生构建圆的概念;而素材2比较适合“圆”概念的巩固环节,有助于检验学生是否真正理解“圆”的概念,或者深化学生对于“圆”概念的理解程度。
评分标准:满分15分。
3.案例:某日某中学有理数乘法法则的第一次课的课堂教学,出现如下片断:
在导入新课后,教师首先引导学生复习小学乘法的含义,提出“
2×2表达什么意思”等问题。(两个2相加)
随后提出(+2)×(+2)即2×2。
那么,你认为(-2)×(+2)可能表示什么意思?(两个-2相加)问题:
(1)针对学生在课堂教学中的典型错误发表你的看法。(2)如果让你改进这节课,你该如何修补这个意外环节? 要求:观点要明确;修补的教学环节必须相对具体(具有可操作性),字数控制在1000字以内。
如果规定,(+2)×(-2)表示向反方向连续加两次+2,那么,能在数轴上表示(+2)×(-2)吗?
按照这个思路,师生很快得出“负负得正”法则,即,两个负数相乘,将其绝对值相乘所得的积,作为积的绝对值,同号得正。
随后,教师给出计算(—3)×(-4)的问题,一位学生答到: “结果是+9”,任课教师马上恶狠狠地说道,“多少?没想好不要瞎说呦!”这位学生坚定地说“是+9!”任课教师非常恼火,一位“好学生”回答到“+12,(—3)的绝对值是3,(-4)的绝对值是4,3、4得12,负负得正,所以,结果是+12”,教师马上“大大”表扬了这位学生,同时,狠狠批评了前面那位学生“如此不专心,竟然连3、4得12都不会,简直不可理喻”…
下课后,一位听课者单独找“得+9”的学生聊天,问其缘由,他答道“我绝对不是捣乱,老师,你看,按照老师推导法则的思路,我先在数轴上找到-3对应的点,从这个点开始、沿着-3的反方向即数轴的正方向、连续加4次,每次加一个3,不正好是+9吗?”,…
答案:
(1)对于片段中的“捣乱现象”,其实属于学生的典型错误,这个典型错误恰恰反映出这位学生善于思考,能够将教师组织学生发现“负负得正”法则的过程再现出来,表明其真正理解,只不过,其中的一个小环节——“起点”错了——应该从数轴的起点0开始,而不是从-3开始。
(2)修补意外环节——当学生提出“结果是+9”后,执教者马上反问“哪位同学理解他的想法?”“你能将你的做法展示给全体同学分享吗?”,如此,教师及时捕捉有利信息,及时发现这位学生的思维盲点之所在,而后采取充分肯定其思路清晰、思维独特,如果稍加调试,就会殊途同归——得到与大家一样的答案。
一、填空题(本题满分22分)
1.《数学课程标准》明确提出了若干个核心词,下列四个选项所
隶属的课程领域分别是:
(1)应用意识 隶属于(统计与概率领域);
(2)几何直观 隶属于(图形与几何领域);(3)数感 隶属于(数与代数领域);(4)数据分析观念隶属于(统计与概率领域).评分标准:满分8分,每个空2分。2.在初中“图形与几何”(即以往的“空间与图形”)领域的课程教学目标中,最重要、最为基础的四个核心词是(空间观念、几何直观、推理能力、几何活动经验)。
评分标准:满分8分,每个采分点2分。
3.在初中数学中,进行教材的内容分析,其核心目的在于分析教材的(学科内容线索、编写思路、具体的呈现方式)。
评分标准:满分6分,每个采分点2分。
四、案例分析题(本大题共1道小题,合计满分18分)案例:
在“等腰三角形的性质”一节的教学中,教师按照教科书的设计,准备引导采取对折的方法论证业已发现的“等腰三角形的底角相等”,而后利用两个直角三角形全等进行论证,此时,一位平时不太爱学习的学生说“老师,你这个方法笨死了,我有一个方法比你的好——不用作任何辅助线,直接证明三角形全等,…”,没等学生说完,教师答道“不要瞎说,不做任何辅助线怎么可能,不要捣乱!,”学生的“捣乱”被镇压下去。课后,一位听课者找到这位“捣乱者”询问,答到“老师,我真不是倒乱,你看,对于等腰⊿ABC,我把⊿ABC看作两个三角形,即证明⊿ABC≌⊿ACB不就OK了,这只需要说明边、边、边的条件”,“简直妙极了!”听课者惊叹到。
问题:
(1)你是如何看待上述案例中的“捣乱现象”的?
(2)如果你是这位任课教师,当你听到听课者与“捣乱者”的对话后,你有何感想?如果让你改进这节课,你该如何修补这个意外环节?
要求:观点要明确;修补的教学环节必须相对具体(具有可操作性),字数控制在1000字以内。
答:(1)对于片段中的“捣乱现象”,其实属于学生的典型错误,这个典型错误恰恰反映出这位学生善于思考,能够别出心裁。
(2)如果我是这位任课教师,当我听到听课者与“得+9的学生”的对话后,我会反思自己在课堂教学中的处理究竟为什么发生如此不当,深入思考之后,会发现:
一方面,任课教师没有及时地利用“学生的奇思妙想”这种非常有价值的生成性资源,主要是对于教师的职责认识不够。
另一方面,任课教师自身的随机应变机制不够。
三是自己的几何学专业功底不够——学生的新思路恰恰是等腰三角形的轴对称性的另外一种表现形式。
(3)修补意外环节——当学生提出“不做任何辅助线”时,执教者
马上追问“你能让大家分享你的想法?”“你能将你的“金点子”展示给全
体同学吗?”,如此,教师及时捕捉有利信息,而后充分肯定其思路清
晰、思维独特,最终让大家获得作不作辅助线其是都是在应用图形的轴对称性,是殊途同归。
第四篇:九年级数学教学实践与反思
2012——2013学第二学期
九年级数学教学实践与反思
2012——2013学第二学期
九年级数学教学实践与反思
一个学期,转瞬即逝,本学期本人在教学中经过不断地探索和历练,取得了一定的教学经验,但也有许多解决不畅的困惑,为指导今后的教学和本人的进步,特小结如下:
新课程标准指出:“在课堂教学中要坚持以学生为主体,让学生的手,脑,口都动起来,以小组为单位,合作探究,引导学生发现问题,提出问题,解决问题”.从实际的教学情况来看,学生的积极性很高,潜能也被充分的挖掘和调动,但随之而来的困惑也较多.一,从教材的内容编排看
新教材改变了传统的教学大纲对教学内容的轻能力重知识的要求,出现了许多新的教育思想把教材的内容分解成一个一个的小步子,一会儿几何知识,一会儿代数知识,好比一台机器,把所有的零件放在学生的面前,作为教师就是要让学生自己去探究如何组装机器.教会学生学习的方法.通过半个多学期的教学实践探究,使我清楚地认识到,必须要改变以往的以教师为中心,学生机械模仿教师的解题过程,死记硬背,这种方法已在教台站不着脚.同时,新教材还有独特的一面,那就是紧密结合学生的生活实际,使枯燥的数学变得有趣了,变的学生好容易理解了,这样不但激发了学生的学习兴趣,而且体会到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,体验到数学的魅力.二, 从教学的方面看
教师是学生学习的帮助者,学习情境的设计者和信息资源的采集者,好比“机器零件”供应商,要从讲台上的“独奏者”转变到后台的“伴奏者”.教师必须要认真地钻研教材,找准教材的重点与难点,处理好教材,学生,教师的关系.寻找相关数学资源,图片,实物模型,创造和
平共处的学习环境,有利于培养学生用数学的眼光来看待现实生活,体会现实生活也离不开数学.增强学生学好数学的信心与决心.如商品中的打折销售,对于学生来说,买卖服装是生活中最平常的事,但其中的数学知识学生知道的还不是很多,只要教师收集的资料准备真实有效,学生的会很感兴趣用数学的知识去解答这些问题,但在数学的教学中教师要时刻注重学生能力的培养,教师在上课时尽量做到让平时不爱说话的学生发表意见,做到多鼓励,少批评,同学之间少指责,使他们不再沉默.三, 教学中的困惑
1,在教学中,教师注重采用小组合作交流,共同学习,但在此过程中,好的学生能积极讨论,发言,学到了很多知识,发展了他们的能力,但对于哪些调皮学生来说,讨论简直是一种放松.什么都没有学到,学生与学生之间的两极分化日趋严重,作为教师十分头疼,如何解决呢 还有待探索和研究.2,阅读教学是中学数学教学的重要组成部分.其主要任务是培养学生的数学阅读能力和良好的阅读习惯,教给学生阅读的方法,激发学生的阅读兴趣.但在新课程的实验教材的教学中我们是不知所措.3,新课程评价关注学生的全面发展,不仅仅关注学生的知识和技能的获得情况,更关注学生学习的过程,方法以及相应的情感态度和价值观等方面的发展.只有这样,才能培养出适合时代发展需要的身心健康,有知识,有能力,有纪律的创新型人才.但面临毕业的学生们也不知会考会怎样改革评价方式,这也是我们作为一线教师的困惑。
XX中 心 校
XXX 0 1 3年 6 月
第五篇:数学史与数学教育的关系(最终版)
NO.6 时代教育 TIME EDUCATION June 关于数学史融入数学教育的思考 刘婧 摘要: 数学史与数学教育关系研究是一个新兴的学术领域,其教育作用已得到我国数学教育界的普遍关注。为了促进数学史与数 学教育有机地融合,数学史与数学教育的关系、以教育取向为目的的数学史研究、基于数学史的课堂教学是研究的主要内容。关键词: 数学史 数学教育 融合 中图分类号: G420 文献标识码: A DOI: 10.3969/j.issn.1672-8181.2010.06.065 1 问题的提出 许多年来,数学家、教育家以及历史学家都在探询是否数学 的教学能从数学史与数学教育的整合中受益。不可否认的是,数 学教育并没有实现为所有学生的目标,因此,研究数学史的融入 能否提高现实状况是一个值得关注的问题。近年对数学史的兴 趣和价值探讨日渐增多。1972 年,数学史与数学教学关系国际 研 究 小 组(International Study Group on the Relations between History and Pedagogy of mathematics,简称 HPM)成立,标志着数学 史与数学教育关系研究成为一门学术领域 [1]。本文旨在阐述数 学史在数学教学中所起到的作用,以及如何借助历史促进数学教 学。2 数学史与数学教育的融合 将数学史整合进数学教育可以通过多种方式使学生、教师和 研究者受益。学生能体验到数学是一项在人类影响下探索、发 现、改变和扩展的活动,不再将数学看成是一个已经完成的制造 品,而是不断自我完善和发展的知识体系,同时,学习者将感受到 社会和文化对数学的影响。另外,数学史强调数学课题之间的联 系和数学在其他学科中的作用,能帮助学生从更广泛的视角看待 数学,从而加深学生的理解。数学史能提供一个较好的机会去看待数学的本质。当一个 教师自身对数学的感知和理解改变时,将会影响数学教学的方 式,因此影响学生看待数学的方式。此外,史学知识能帮助教师 理解学习的不同阶段与典型的困难。从个人的角度上说,历史也 能维持教师在数学上的兴趣。教育研究者在课题研究时也能从数学史中受益。它能提供 教师和研究者大量有趣的数学问题、资料和方法,可在教学和教 材中显形或隐性地利用。数学史的了解能让研究者从新的角度 分析学生的学习。20 世纪初盛行的生物起源法则(Biogenetic Law)提出: 个体的数学学习遵循着数学自身的发展历史。然而,简单地研究数学史会发现学生学习与数学发展过程并不完全具 有一致性。之后,Freudenthal 提 出 数 学 再 创 造 ” “(Guided Reinvention)的概念说明数学史与数学教育的关系: 提倡学生经 历数学家探索问题的过程并不意味着按数学家思考的顺序进 行,……但是我们所遵循和关注的不是数学家实际的历史足迹,而是经过完善、更具指导性的历史过程[2]。3 教育取向的数学史研究 数学的思想是历史地并且合乎逻辑地发生和发展的。数学 教育应当遵循数学历史和逻辑相统一的辩证思想。数学史研究 [3] 的一个重要目的就是 “教育的目的”。基于数学思想的历史与 逻辑,探究符合学生认知规律,并摸索适合学生数学思维能力发 展的教育方式。因此,数学史研究不是纯粹的数学史研究,而是 数学史助益数学教学的规律性探究; 它也不是纯粹的教学实践,而是数学史促进数学教育的应用性研究[4]。以教育取向为目的的数学史研究,其功能是将数学知识、思 想的历史形态加工整理成教师和学生能够方便使用的教育形态 基金项目: 渭南师范学院研究生专项科研计划项目(09YKZ036)。从这个意义上说,数学史还只是教师重新运用和思维加工的 材料。目前,数学史运用于课堂教学主要采用链接式和融入式的 方法。所谓链接式,是在原先的教学中简单地叠加数学史料。而 融入式则指依据历史发生原理(即个体对数学概念的认知发展过 程与该概念的历史发展过程相似)使数学史成为数学文化的载,体,数学课程的有机组成部分。对比链接式中机械生硬的使用数 学史料,融入式的教育方式能更好地帮助学生把握住数学知识的 本质,优化学生的数学观念。作为一名教师,在了解一段数学史 的基础上设计教学,很大程度取决于对数学史”再创造”的能 力。以学习和理解古人数学思维进展过程为教学设计的切入点,捕捉有教育意义的历史题材,并依托数学教育心理学等教育理论 中的认知发展规律汲取教学启示,以课堂现实状况为落脚点,明 细课堂教学的整体思路,为数学教学注入厚实的背景材料和深刻 的思想内涵。4 思考 随着数学史与数学教育研究在我国数学教育界的深入开展,数学史对教学的促进作用已得到共识,一些好的 HPM 教学案例 也在不断出现[6]。作为教育工具和启发思想的来源,数学史融入 课堂教学需要注意以下两方面: 其一,数学发展的里程碑通常都 是学生认知概念发展的阻碍。我们能够从困难被克服的途径中 得到启示。有时应该借鉴和吸取历史上所使用的方法,而有时则 应该谨慎选择引导学生探究的途径,再发现” “ 并不是盲从,相反,它意味着设计者应该具有选择的能力,试图设计出难易度平衡的 教学方案。其二,数学史能为我们提供正面材料和反面材料,直 接或间接地将史料中的解题方法、图画和部分内容引入教学,可 以大大丰富学习资料。但是在一些特殊情况下,只有教师了解史 中信息更为合适。[5] 参考文献: [1]张晓拔.关于数学史与数学教育整合的思考[J].数学教育学报, 2009,(6).[2]弗赖登塔尔著,陈昌平译.作为教育任务的数学[M].上海:上海 教育出版社,1996.[3]蔡宏圣.数学史:从象牙塔到小学课堂[J].课程 教材 教法,2009, · ·(2).[4]朱凤琴,徐伯华.HPM 作为 “教与数学对应” 中介的理解和认识 [J].数学教育学报,2009,(3).[5]汪晓勤,张小明.HPM 研究的内容与方法[J].数学教育学报, 2009,(1).[6]杨渭清.数学教育中融入数学史的若干问题探究[J].西安文理 学院学报:自然科学版,2009,(3).作者简介:(1982-)女,刘婧,四川成都人,渭南师范学院教师,研 究方向为数学教育,陕西渭南 714000