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文档简介
深刻认识初中数学课程内容第一页,共二十四页,编辑于2023年,星期日基本观点:1.作为科学的数学内容具有客观的知识体系;2.与数学科学的主要价值在于展示自然、社会与各种科学技术领域的基本数学关系不同,作为教育任务的数学课程的主要价值在于促进学生的发展;3.义务教育阶段数学课程内容可以拥有不同的知识结构;4.基于《标准》,对数学课程主线的理解可以有不同的层次。第二页,共二十四页,编辑于2023年,星期日一、核心概念层面
数学课程的主要价值在于促进学生的发展,它通过两个方面体现:一是让学生掌握课程内容本身,二是学生通过课程内容的学习,获得能力、思维和意识与态度等方面的发展。数学课程的核心概念则是这些价值体现的主要载体。初中阶段的数学课程内容所直接涉及的核心概念包括:符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力、模型思想。附件—核心概念第三页,共二十四页,编辑于2023年,星期日二、数学思想层面数学思想是数学科学发生、发展的根本,是探索研究数学所依赖的基础,也是数学课程教学的精髓。作为科学的数学,其内容经历了“产生——发展——应用”的过程。在这样的过程中,以下三个数学思想是最为基本、重要的。第四页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
1.三个基本数学思想⑴抽象——舍弃对象的具体内容和客观性质,只关注其空间形式与数量特征。人们通过数学抽象,从客观世界中“剥离”出数学的概念、原理和法则,逐渐形成数学科学内容
如:数、运算;几何图形,数学关系;n维空间
具体物体—特定个数—一般数n—任意数a—数对(a、b)(表示对象2个特征)—一般维数(a1、a2、…an)(表示对象的多个指标)握手问题代数符号的作用第五页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
⑵推理——从确定的判断出发得到新的判断。人们通过数学推理,进一步得到大量、可靠的结论,由此而发展并完善数学科学体系。
案例:数学归纳法的理论基础、几何三大作图问题;
基本过程:合情推理、演绎论证、建立公理体系(欧式几何与非欧几何)。
第六页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
⑶模型——分析并建立情境(现象、问题、活动)中所蕴含的数学关系。人们通过数学建模,把数学应用到客观世界,一方面产生了巨大的效益,另一方面又引发对新现象、新问题的研究,从而进一步促进数学科学的发展。
案例——倒水第七页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
2.重要的数学思想方法
⑴小学阶段计数:一一对应,抽象化(符号);整除与质数:分类、表示(符号化);运算:归纳与类比;分数与百分数:抽象化(单位1的选取);基底的含义(通分:具有相同基底的数才可以加减);认识图形:空间观念;图形变化:变化、模式、对称;图形位置:数形结合、数据:分类、符号化;可能性:实验、归纳;第八页,共二十四页,编辑于2023年,星期日⑵初中阶段
数:数形结合;式:抽象化,数形结合;运算:归纳、类比,程序化、推理;方程(组)与不等式(组):模型、化归(消元)、数形结合、类比;函数:运动与变化、模式、数形结合、关系与结构;
图形性质:结构化(分解与组合、等价、相似与比例)、构造方法、推理与证明、公理化;图形变化:变化、模式、对称;图形与坐标——数形结合;
概率:随机、实验与概括,模型;
统计:数据分析、统计推断;第九页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
⑶普通高中(必修)集合:抽象化、一般化,对应;方程:基本量方法(方程组的解,实际上就是用基本量表示未知数)、模型;算法:程序化、分类、逻辑推理(顺序);函数:几何直观、运动与变化、模型化、关系与结构,数形结合;向量:抽象、数形结合、基本量;数列:递推、一般化;不等式:模型、数形结合、类比;
几何:空间推理、几何直观,数形结合、公理化与证明、基本量;统计:数据分析、统计推断;概率:随机、概括、模型;
第十页,共二十四页,编辑于2023年,星期日三、课程内容层面
以《标准》设定的课程内容领域为基准。作为学生学习的数学课程内容,存在不同的认识。1.“数与代数”课程领域主要内容:数与式、方程与不等式、函数。它们直接涉及到的核心概念为:符号意识、运算能力、推理能力和模型思想。第十一页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
这些课程内容可以归结为:“对象”、“运算”、“关系”和“模型”四个方面。
对象——数、字母(常量、变量);运算——四则运算、乘方与开方、三角;关系——数量关系;模型——方程、不等式、函数。该课程领域内容以函数为主线较为理想。第十二页,共二十四页,编辑于2023年,星期日从函数的观点加以统一:数是字母的具体化、常量是变量的瞬时状态;运算规则就是一种函数关系(对应);数量关系则是特定的函数关系;方程、不等式的模型也可以视为函数模型的具体情况。函数的呈现形式、研究过程和基本结果涵盖了以上所述的核心概念和其他代数内容。价值:整体化、更高的观点认识代数课程内容。第十三页,共二十四页,编辑于2023年,星期日2.“图形与几何”课程领域主要内容:图形的性质、图形的变化、图形与坐标。含义:图形的性质:主要研究一个图形中各个元素的关系,不同图形之间的相互关系;
图形的变化:主要研究经过特定的“变化”——轴对称、平移、旋转、相似(位似)以后,在形状、大小和(相对)位置方面的变化;
第十四页,共二十四页,编辑于2023年,星期日图形与坐标:主要研究如何采用代数方式表达空间(平面)中一个物体的位置。
初中图形与几何课程直接涉及到的核心概念:空间观念、几何直观、推理能力。第十五页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
这些内容可以归结为:“图形的研究”——图形的形状、位置、大小、变化和表示。
图形的形状——多边形、圆等;图形的位置——共点、共线、共面,上(下)方;图形的大小——长度、面积、体积;图形的变化——轴对称、中心对称、平移、旋转;图形的表示——坐标;第十六页,共二十四页,编辑于2023年,星期日上述内容可以从图形的性质的观点加以概况:相交、全等、相似,平行、垂直、大小等关系的研究涵盖了上述基本内容。研究路径:将“图形的变化”视为探究图形关系的一种直观手段,将“图形与坐标”视为某些图形关系的一种数学表征。这些关系的研究过程有助于学生空间观念与几何直观的形成,以及推理能力的发展。第十七页,共二十四页,编辑于2023年,星期日价值:关注探究图形性质的方法;几何直观培养;推理过程的学习。
第十八页,共二十四页,编辑于2023年,星期日3.统计与概率
“统计与概率”课程领域主要内容包括:抽样与数据分析、事件的概率。具体内容:设计与实施收集数据的方案,用恰当的统计图表表示数据,选择适当的统计量表示数据的集中趋势与离散程度,根据数据处理结果做推断;理解概率、了解频率替代概率的合理性等。第十九页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
初中统计与概率课程直接涉及到的核心概念包括:运算能力、推理能力和模型思想。该课程领域内容以数据分析观念为主线较为理想含义:数据分析观念强调以数据结果作为论点的依据。包括收集数据、整理数据、描述数据、分析数据。
第二十页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
数据的收集——数据来源的合理性是正确进行数据分析的前提;数据的表示——恰当的数据表示方式有助于显露数据信息,是数据分析的必要环节;数据的处理——使用恰当的统计量表达数据特征,是数据分析核心;根据数据结果做推断——数据分析的根本意图;
第二十一页,共二十四页,编辑于2023年,星期日频率与概率——借助频率(数据)获取不确定事件发生的概率、理解概率的含义,是数据分析的一个重要目的。上述活动基本上可以归结为“数据分析过程”。其中蕴含大量的运算、推理、建立概率模型的活动。价值:在更高的水平上理解数据、概率。第二十二页,共二十四页,编辑于2023年,星期日四、核心问题例说
数学知识中需要把握的核心内涵是什么?
1.形式与本质①分数运算法则——操作与算理②
代数概念定义的形式化特征不能表现其本质-—形如y=kx+b的函数,其中,k≠0、b均为常数。
一次函数的本质特征?
第二十三页,共二十四页,编辑于2023年,星期日
③直观的几何现象中蕴含深刻的数学原理——深刻理解对称的本质:从轴对称、中心对称到代数对称;
正三角形、正方形、…正n边形;等腰三角形、平行四边形、…x+y+zx2+xy+y2x3+y
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