數(shù)學課標教科教學研究論文
時間:2022-05-11 09:56:00
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教育部于2003年頒布了《普通高中新課程方案(實驗)》及15個學科的課程標準。廣東省作為全國首批普通高中課程改革四個實驗省(區(qū))之一,從2004年9月開始進行了高中新課程的實驗。筆者有幸參加了第一次使用新教材的教學,下面是筆者使用人教A版的選修1-1、選修1-2教科書執(zhí)教的一些認識及教學體會。
一、教科書充分體現(xiàn)了高中數(shù)學課程標準的基本理念
1.以學生為本,促進學生形成豐富的學習方式
教育必須以學生的發(fā)展為本,學生學習方式的改變是課程改革的重中之重。因此,使學生學會學習,形成豐富的學習方式,為終身學習和終身發(fā)展打下良好的基礎(chǔ),是高中數(shù)學課程追求的基本理念。
教材編排的結(jié)構(gòu)體系能夠引導學生針對不同的學習內(nèi)容,采用不同的學習方式。例如,每一節(jié)常常是從“思考”開始,創(chuàng)設(shè)適當?shù)膯栴}情景,引導學生觀察、猜想、歸納、推理,進行自主探索;書中設(shè)置的“探究”、“探究與發(fā)現(xiàn)”等活動提供給學生更大的學習空間,促使他們在小組討論、全班交流的過程中學會合作學習、探究學習;“閱讀與思考”可以促進學生閱讀自學習慣的養(yǎng)成;“實習作業(yè)”為學生形成積極主動的、多樣的學習方式進一步創(chuàng)造了有利的條件。
2.注重學生數(shù)學思維能力的提高
數(shù)學教育的基本目標之一就是提高學生的數(shù)學思維能力,進而培養(yǎng)理性精神。教材在內(nèi)容的設(shè)計上,能夠在學生已有的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,引導學生經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、抽象概括、符號表示、運算求解、數(shù)據(jù)處理、演繹證明、反思與建構(gòu)等思維過程。例如在《常用邏輯用語》一章的例題與習題設(shè)計上,重視培養(yǎng)學生正確使用邏輯語言進行數(shù)學描述、判斷和推理的能力;在《導數(shù)》的第一節(jié)設(shè)置了“變化率”,通過“氣球膨脹率”和“高臺跳水”兩個問題,讓學生經(jīng)歷直觀感知進而抽象概括出導數(shù)的概念的過程和方法,進而又用學生已經(jīng)熟悉“高臺跳水”問題去研究導數(shù)的幾何意義、函數(shù)的單調(diào)性與導數(shù)等問題;在研究《圓錐曲線》和《導數(shù)》的過程中,總是輔以圖像或引導學生動手作圖,不斷滲透數(shù)形結(jié)合思想;《推理與證明》、《框圖》中非常豐富的例子,都是有效促進學生思維能力的提高的好素材。
3.注重學生應(yīng)用意識的發(fā)展
數(shù)學來源于實際生活,并在生活實踐中有著廣泛的應(yīng)用。在近年不斷深化的數(shù)學課程改革中,數(shù)學的應(yīng)用意識得到了充分的重視。這一點在教材中也得到充分的體現(xiàn):數(shù)學應(yīng)用貫穿教材的始終。
(1)通過豐富的實例,從實際背景引出數(shù)學新知識。例如從對大學生身高與體重的相關(guān)性研究實例得出回歸分析的方法;從吸煙與患肺癌的關(guān)系引出獨立性檢驗的方法;從氣球膨脹率和高臺跳水問題抽象出導數(shù)概念…等等。這樣強調(diào)數(shù)學概念的形成背景,使學生感受數(shù)學知識發(fā)生、發(fā)展的來龍去脈,從而激發(fā)學生的學習興趣,體會到數(shù)學的作用、數(shù)學與生活及其他學科的聯(lián)系。
(2)在例題、習題中都適當增加了相關(guān)的應(yīng)用問題,提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。例如《圓錐曲線》中有衛(wèi)星運行軌道、炮彈爆炸點的軌跡、雙曲線型冷卻塔、衛(wèi)星接收天線、天文望遠鏡、拱橋、隧道等豐富的題目;《導數(shù)》一章也有很多應(yīng)用題,并且還專門設(shè)置了“生活中的優(yōu)化問題舉例”一節(jié);《合情推理》中“火星上是否有生命”的推理、以古老傳說“河內(nèi)塔”為背景編制的例題是激發(fā)學生學習興趣的好材料。
(3)教材設(shè)置的“實習作業(yè)”(統(tǒng)計活動),使學生在實踐、探究的過程中學會應(yīng)用,從而使應(yīng)用意識得到進一步發(fā)展。
4.滲透數(shù)學史,體現(xiàn)數(shù)學的文化價值
數(shù)學是人類文化的重要組成部分,課程應(yīng)幫助學生了解數(shù)學的歷史、應(yīng)用及發(fā)展趨勢。教材中的“閱讀與思考”、“探究與發(fā)現(xiàn)”等欄目,正是體現(xiàn)了這一理念。例如“牛頓法——用導數(shù)方法求方程的近似解”使學生了解科學家的偉大成就,并且更深刻的體會導數(shù)的應(yīng)用價值;《推理與證明》中的“科學發(fā)現(xiàn)中的推理”,使學生通過閱讀科學史實了解合情推理和演繹推理對科學發(fā)現(xiàn)的重要作用和貢獻。
5.注重信息技術(shù)與數(shù)學課程的整合
利用信息技術(shù)可以提高課堂教學效率,呈現(xiàn)以往教學中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容,有利于學生更好的認識數(shù)學的本質(zhì)。教材在便于使用信息技術(shù)的地方,都提出了有用的使用建議,設(shè)置了“信息技術(shù)應(yīng)用”欄目,例如:“用《幾何畫板》探究點的軌跡:橢圓”、“用《幾何畫板》研究雙曲線的漸近線”、“用《幾何畫板》研究拋物線”、“圖形技術(shù)與函數(shù)性質(zhì)”等等。
二、合理運用教科書,積極探索實現(xiàn)高中數(shù)學課程目標的有效途徑
新課程的實施、新教材的使用,帶給我們的是壓力與挑戰(zhàn)。在教學實踐中,面對煥然一新的教科書,我們有喜悅,也有困惑、質(zhì)疑。不論選用哪一本教材,都會有它的優(yōu)勢與瑕疵。因此,應(yīng)該樹立“用教材教,而不是教教材”的觀念,弄清楚教材編寫的理念與意圖,積極面對困難和挑戰(zhàn),尋找對策,探索實現(xiàn)高中數(shù)學課程目標的有效途徑。通過反思前一階段的教學,筆者認為,要用好手中的新教材,做好以下幾點是有益的:
1.教師要轉(zhuǎn)變觀念,要有終身學習的意識
在課程改革中,教師是新課程實施的直接參與者;在整個教育過程中,教師是最了解學生知識、能力、興趣的人。因此,要實現(xiàn)課程的目標,教師是關(guān)鍵,教師對新課程的理解與參與是推進課程改革的前提。
如果一個教師對教材新增內(nèi)容不熟悉,對新課程的目標和理念不甚了解,那么他可能就無法理解新教材的編排意圖,從而消極應(yīng)付,新課程方案就很難貫徹和實施。因此,我們應(yīng)努力更新和轉(zhuǎn)變教育觀念,充分認識自己在課程改革中的角色和作用:教師不僅是課程的實施者,而且也是課程的研究、建設(shè)和資源開發(fā)的重要力量;教師不僅是知識的傳授者,而且也是學生學習的引導者、組織者和合作者。這就要求我們每個人都應(yīng)該認真切實地學習高中數(shù)學新課程的性質(zhì)、理念、框架、目標和內(nèi)容。在開設(shè)每個模塊之前,通過查閱資料了解此部分內(nèi)容的背景及教育價值,對教學內(nèi)容做整體的研究,對比教材相對以往發(fā)生的變化,參考編寫人員的教學建議,然后以課程理念為指導、結(jié)合學生學習的實際需要設(shè)計好教學活動。
我們只有不斷學習新的教育理論與數(shù)學專業(yè)知識,提高自身的素質(zhì),才能適應(yīng)不斷向前發(fā)展變化的課程改革,為教育改革做出應(yīng)有的貢獻。
2.信息技術(shù)的合理運用
《課程標準》關(guān)于信息技術(shù)運用的理念比以往更加全面了:信息技術(shù)與數(shù)學課程內(nèi)容的有機整合、增強數(shù)學的可視化、提高課堂教學效率、改善學生學習方式、信息收集和資源獲取、計算工具。這樣豐富的內(nèi)涵給我們的教與學都帶來了更大的開發(fā)空間。例如,倡導學生使用科學計算器進行數(shù)值計算、利用幾何畫板等軟件研究圓錐曲線的動態(tài)變化過程等等。但是這些并不能完全取代教學,信息技術(shù)的運用一定要適當,不要為了用而用,是需要才用。
在進行《圓錐曲線》的教學時,運用幾何畫板演示橢圓、雙曲線和拋物線的生成過程,是非常直觀的,有條件的學校如果能讓學生自己進行操作,學生將會對三種圓錐曲線的定義理解得更為深刻。
在《統(tǒng)計案例》教學中,有些問題利用電子表格Excel的快速生成數(shù)據(jù)和圖像的功能輔助教學,易于操作,值得一試。
身高/cm體重/kg
16548
16557
15750
17054
17564
16561
15543
17059
例如在進行回歸分析時,往往需要將實驗所得數(shù)據(jù)先制成散點圖,再探求線性回歸模型,求出相關(guān)系數(shù),來說明擬合的效果好不好。在教學過程中我是先引導學生學會動手繪圖、計算來完成,并通過這個完整過程體會回歸分析的基本思想。但是學生的繪圖和運算往往有較大的誤差,所以可以教會學會利用Excel進行檢驗的方法。下面以選修1-2教材第2頁例1“根據(jù)8名女大學生的身高和體重數(shù)據(jù)進行回歸分析”為例來簡要說明操作過程:
第一步將數(shù)據(jù)分兩列輸入電子表格(如右圖);
第二步選定數(shù)據(jù)區(qū)域,插入圖表,選擇標準類型下的散點圖,完成,即可得到圖1;
第三步選定灰色繪圖區(qū),選擇圖表下的“添加趨勢線”,就可以選擇函數(shù)進行擬合了,例如單擊“類型”選擇“線性”,再單擊“選項”,在“顯示公式”和“顯示R平方值”旁的方框內(nèi)打“√”即可得到圖2,所顯示的公式就是線性回歸方程,R2為相關(guān)指數(shù)。
3.幫助學生打好基礎(chǔ),發(fā)展能力
重視基礎(chǔ)知識教學、基本技能訓練和能力培養(yǎng)是我國數(shù)學教育的優(yōu)良傳統(tǒng),這一傳統(tǒng)在新課程理念中繼續(xù)得到強調(diào)和發(fā)揚,“雙基”被賦予新的內(nèi)涵。我們的教學也應(yīng)“與時俱進”地落實雙基。
一方面是繼承“傳統(tǒng)雙基”中的合理成分,例如重視函數(shù)的概念、數(shù)形結(jié)合思想等基本數(shù)學知識與思想方法,要結(jié)合教材提供的豐富材料,讓學生經(jīng)歷這些基礎(chǔ)知識的發(fā)生發(fā)展過程,反復(fù)接觸,不斷加深認識和理解;對于數(shù)學的一些基本技能,應(yīng)該充分發(fā)揮教材中例題、練習、習題的功能,在學完概念、公式、性質(zhì)之后進行基本運算、作圖、推理證明的訓練。對于刪減的內(nèi)容就沒有必要再拾回,削弱的也不必再強化。
另一方面,由于科技的發(fā)展,算法、數(shù)據(jù)處理、函數(shù)建模、運用信息技術(shù)學習數(shù)學等內(nèi)容和方法也加入“雙基”的行列,這些更需要我們?nèi)ヌ剿餍兄行У淖龇?。例如基礎(chǔ)知識的教學要重過程、重核心知識,關(guān)注學生學習過程中應(yīng)用知識的綜合能力;在對一類數(shù)學問題的解決方法進行歸納時,就可以滲透算法的思想;重視學生的估算技能,能正確熟練地使用計算器或計算機;鼓勵學生積極參與教學活動,形成熟練的技能,進而培養(yǎng)數(shù)學能力。
4.教師要加強對學生學習的引導
新課程在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、實施、評價等方面都發(fā)生了新的變化,這些對學生的學習提出了新的要求,從而引發(fā)學生學習方式的變革。面對新的要求,學生會出現(xiàn)不適應(yīng)問題,例如許多學生感覺進入高一,數(shù)學教學進度很快、知識變得抽象了、理解難度加大了、解題思路不清晰……等諸多問題。這就需要教師必須認真對學生的學習方法進行指導,幫助和促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變。
我們可以在課堂上結(jié)合教學內(nèi)容讓學生體會學習數(shù)學的方法,也可以組織學生交流學習經(jīng)驗與體會,但是,由于影響學生學習的因素是諸多的,所以僅從數(shù)學學習方法本身做指導還是有一定的局限性。教師的引導應(yīng)該是多方面的:學習目的、學習態(tài)度的引導;自我監(jiān)控能力的引導;探究性學習的引導;個別學習的引導;學習方式多樣化的引導等。
傳統(tǒng)的學習方式主要是“接受式學習”,這種學習方式比較單一、被動,忽略了人的主動性、能動性和獨立性。改變學生的學習方式就是要把這種單一、被動的學習方式向多樣化的學習方式轉(zhuǎn)變,讓學生真正成為學習的主人。應(yīng)該讓學生明白,任何一種學習方式,只要運用得當,就是有意義的學習。
5.加強合作,積極開展備課組內(nèi)的教學研究與資源共享
教師作為課程實施的主體,面對的是嚴峻的挑戰(zhàn),單靠外出參加教研、學習,許多出現(xiàn)的疑惑、問題是不能及時得到解決的。所以教師與教師之間應(yīng)加強合作,積極開展集體備課,分擔問題,分享成功,通過不斷的交流獲取教學信息與靈感。
而新課程的實施,尤其是信息技術(shù)運用的加強,又使教師的備課任務(wù)更加沉重了。如果備課組共同努力,分工合作,各人都把自己最好的成果拿出來與大家交流,通過教學材料的資源共享,可以減輕每個人的負擔,從而有更多的精力投入教學研究。經(jīng)過實際操作的驗證,這種做法是非常有效且有益的。
參考文獻
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