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书籍是获取资讯和增长理解力的重要载体,读书是为了获得资讯,提高理解能力.无疑,增强理解能力才是最终目标,它需要我们掌握阅读的艺术,即提升阅读的技巧.阅读的收获程度取决于读者的主动程度与技巧,阅读分为基础阅读、检视阅读、分析阅读和主题阅读四个层次,阅读的四种层次是渐进的、环环相扣的,好的阅读,也就是主动地阅读,帮助读者心智健全地成长.
由于数学具有高度的概括性与抽象性、严密的逻辑性、准确的结论性、形与数的统一性、准确精练的语言表达性等特点,因此导致阅读数学书籍比阅读其他书籍枯燥,而且不容易读懂,读不了多长时间就让人感到困倦,甚至想打瞌睡.克服这些问题的最好办法,就是拿起笔边读边演算边推理,做到眼、脑、手协调并用.虽然这样读书看起来速度慢了许多,但是我们要从慢中求效益和质量,养成勤动脑、勤动手的良好学习习惯.下面我谈谈对高中数学阅读的感悟.
一、概念、定理、公式要精读
对数学概念、定理、公式要逐字逐句细读,要透彻理解其中的关键字词,并注意与相关问题的联系和区别,最好还要熟悉其等价表达形式,只有这样才能达到解题时灵活运用的目的.
比如异面直线距离概念“夹在两条异面直线之间的公垂线段的长度”中“夹公垂线段长”等字词十分关键,而异面直线公垂线概念“和两条异面直线都垂直相交的直线”中“垂直相交”等字词十分重要.这两个相关概念既有联系又有区别,其联系与区别即“距离是公垂线上被夹线段长”.而异面直线距离还可以叙述为等价形式“分别在两条异面直线上的两点连接线段中最短的线段长”.
又如正棱锥概念“底面是正多边形,并且顶点在底面上的射影是底面正多边形的中心的棱锥”的等价形式有“顶点到底面多边形各顶点等距离,并且顶点到底面多边各边等距离的棱锥”;“侧棱与底面成等角,并且侧面与底面成等角的棱锥”;“顶点在底面多边形所在平面上的射影,既是底面多边形的内心又是底面多边形的外心的棱锥”,等等.掌握概念、定理等的等价形式才能透彻理解其本质,便于灵活运用.
下面我们看一个用异面直线距离概念的等价概念解题的例子:
已知点P在单位正方体AC′的棱BC上运动,过P、A、C′作截面,求截面面积的最小值.
分析:截面(见图1)是以为AC′对角线的平行四边形APC′Q(如图),因此,截面面积等于APC′面积的两倍.由于长AC′为定值,要求截面面积的最小值,只要求点P到直线AC′的最小距离,即异面直线BC与AC′上两点距离的最小值,这个最小值就是异面直线BC与AC′的距离d.因此,本题转化为异面直线距离问题.
由于BC与AC′在面DC′上的射影分别是一个点C和一条直线DC′,因此异面直线BC与AC′的距离是平面DC′内点C到直线DC′的距离,所以截面面积的最小值为.
二、定理证明、公式推导、例题解答要演算
在阅读数学书上的定理证明、公式推导、例题解答时,可以拿起笔,围绕书上的解证思路边看边演算,然后背离书籍推理演算,直至演算的结果与书上一致为止.在此基础上再将定理、公式、例题的用途与用法、推证它们所采用的思路和方法、从中体现的数学思想等整理做好笔记,最后找两个类似的题目练习加以巩固.
比如立几教材例题:“经过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不经过该点的直线异面.”阅读时围绕反证法思路去证明,它的作用是判定两直线异面,可以作为异面直线判定定理.其解题方法——反证法是数学中重要方法,体现了正难则反的解题思维原则.
该问题的数学语言表达是:a?奂α、A∈α、A?埸a、P?埸α、P∈L、A∈L?圯直线a、L是异面直线,见图2:
最后找两个类似题练习巩固.如:①若直线AB、CD异面,则直线AC、BD异面.②正方体的12条棱中互为异面直线的有多少对?
又如三垂线定理及其逆定理,围绕证明线面垂直达到证明线线垂直的思路证明,其用途是空间两直线垂直的判定定理,在运用定理时要充分交代清楚定理涉及的三条直线:“平面α的斜线l、l在平面α上的射影l′及平面α内的直线a”,其相互关系是:al′?圳al,见图3:
三、数学语言、通俗语言、几何语言会互译
无论是在阅读书籍的过程中还是在解题前的审题中,都必须能进行数学语言、通俗语言、几何语言三者之间的相互翻译,达到数学语言通俗化,以及以形想数、以数思形,使数形结合,让问题更直观易于理解、便于计算,使之对知识的理解更透彻更深刻,对知识的掌握更牢固.
比如:定义在R上的函数f(x),对于任意实数x都有f(a+x)=f(a-x)成立,f(a+x)=f(a-x)的几何意义就是函数y=f(x)的图像关于直线x=a对称.显然当a=0时函数f(x)是偶函数,反之亦然.f(a+x)=f(a-x)中用x代替a+x得等价式子f(x)=f(2a-x).
又如:设z∈C,|z-(1-2i)|+|z-(1+6i)|=10的几何意义是:以A(1,-2)、B(1,6)为焦点,长轴为10的一个椭圆.而|z-(1+2i)|=|z-(3+7i)|的几何意义是以两点A(1,2)、B(3,7)为端点的线段AB的垂直平分线.
再如:“函数f(x)=-log(x-kx-5k+3)的定义域为实数集合R”,意即不等式组x-kx-5k+3>0kx+4kx+3≠0的解集为R,而kx+4kx+3≠0的解集为R即kx+4kx+3=0的解集为空集?准.
再如式子:+=+的几何意义就是x轴上的动点P(x,0)到两定点A(1,±1)、B(5,±3)的距离之和.
总之,高中数学教学要以“本”为本,阅读教材是增强学生学习效果的重要手段之一,老师要重视“数学阅读”在课堂中的渗透.教师只有在深入研究教材的基础上,才能更好地引导学生进行阅读,让学生真正做到在阅读中思考,在思考中阅读,养成良好的阅读习惯.要鼓励学生变被动阅读为主动阅读,既要课内读,更要课外读,这样才能激发学生的学习热情.只要我们重视数学阅读,培养阅读兴趣,养成阅读习惯,从点滴做起,坚持不懈,就定会有成效.
参考文献:
【关键词】苏教版;高中数学;旁白
在2004年,苏教版高中实验教材在相关地区全面实施,纵观苏教版教材,它充分遵守了我国的新课改要求,教学重点在于让学生掌握相关数学理论知识的本质,并且通过教材中全新的视角,创新的手段来对高中阶段数学教材中的相关知识进行设计和加工,由此展现出新课标教材中相比老教材创新的一面.作者在这篇文章中,便针对教材内的旁白作用进行思考.
一、苏教版高中数学教材中“旁白”的设计原则与指导思想
(一)教材设计的总体方针与思想
观察苏教版高中数学教材不难发现,在课本的总体设计中主要是从三个部分进行思考,分别为层次型、基础型以及兴趣型.教材的总体设计为:一个中心之下的多个层面,并且有多样化的选择.教材中心为数学教学的基本要求,依靠这个载体,学生能够在多个方面得到综合发展.学生依照课本的相关要求开展对相关数学理论知识的学习以后,按照要求,学生可以有许多的选择.学生可以按照自己的实际情况开展接下来的学习,以期获得最好的学习效果,教材当中具体思路设计如图1所示:
图1 教材设计思路图
(二)旁白的原则与指导思想
作者认为,在苏教版高中数学教材中,旁白的作用是针对教材内容进行的解说,是对正文内容的强化、解释.所以旁白可以很好地对学生进行启发,并且整体语言风格极为亲和,旁白的内容总是出现在课本的关键内容的部分,恰好和正文的相关内容相互匹配.
旁白还是对教材中内容的解析,让教材中相关理论知识的重点可以更加清楚地展现在学生面前,起到画龙点睛的作用,并且让学生对教材中的知识产生更好的发散思维.
二、苏教版高中数学教材实例分析
(一)“旁白”能够让数学知识变得更加的生活化与自然化
“旁白”就好像一只手,能够有效地拉近学生与教材之间的距离.学生感受到相关数学理论知识在生活中的重要作用,并将数学的科学价值和使用价值进行联系,鼓励学生拓宽思维,并对高中数学形成正确的认识.
例如,在苏教版高中数学教材必修1中,在第53页的例5中,教材提到“某种储蓄依照复利进行利息的计算”这句话里,旁白针对“复利”这一词的含义进行了解释:“复利就是将前一期利息与本金进行叠加,作为本金,再进行利息计算的一种办法”.在这一段旁白当中,很好地针对复利这一词进行了解释,这样的做法既很好地针对该经济名词进行了解释,并且免除了学生在进行相关问题解答中,过于冗长的陈述所带来的麻烦.在这一微小的细节中,使得学生了解到数学其实是来源于生活却高于生活的一门知识,学生在进行习题练习的过程中可以依靠旁白的指导让学生了解一些生活中的实际问题,增长学生的见识.
又如,在苏教版高中数学教材必修1的第83页的例3,提出了一个名词“边际函数”,教材中的旁白也对这个名词进行了解释:“边际函数为经济学中的一个概念,其数学符号为Mf(x)”.还有在必修4第45页中,旁白描述道:“一个健康的成年人的舒张压与收缩压一般分别为60~90 mm汞柱与120~140 mm汞柱.”在苏教版高中数学教材中,利用旁白作为载体,并在相关问题设置的过程中加入生活中的日常元素,减少了知识本身的抽象性,有效帮助学生在脑海中形成相关的模板.
(二)“旁白”可以有效地提出相关知识的重要性与核心位置
在苏教版高中数学教材中,旁白并不是针对教材内容的重复,更不是将教材内容进行图像化处理,而是针对教材中的关键知识进行烘托,并将知识完善,揭示知识的内涵与深度.让学生能够借助旁白进行进一步的探索,让学生的综合知识掌握能力得到提高.
例如,在必修4第73页,是针对向量坐标的知识讲解,而在旁白中,补充解释道:“在a=0时,因为0是与任何的向量相互平行的,所以x1y2-x2y1=0恒成立.这就说明a∥b的充要条件就是x1y2-x2y1=0,不需要针对a≠0进行限制.”这种旁白的作用就是对数学向量中的核心知识进行有效的完善与补充,帮助学生在进行向量章节的学习过程中,建立较为完善的知识构架体系,旁白在此处有着画龙点睛的精妙作用.
(三)其 他
除了作者提到的上述观点之外,作者认为苏教版高中数学教材中旁白还起到人物介绍、现代传播工具的作用.这些旁白能够有效帮助学生增强对数学的情感,提高数学创新意识.
结束语
关于苏教版高中数学教材的“旁白”所起到的作用,作者认为还远远不止上述几点,并且旁白在苏教版高中数学教材中,发挥着重要的作用.其不但可以让学生能够更好地对教材的内容进行理解,同时还可以对不需要正文进行解释的相关内容进行辅助解读.所以针对苏教版高中数学教材中的旁白进行合理使用,往往能起到出人意料的好效果.
【参考文献】
一、设计适当的情景教学
教师为学生提供真实的数学情景,重视数学与现实生活的联系。把生活化的数学通过学生头脑的表象化而数学化,通过教师、学生的共同抽象得出数学特征或数学规律。当然,设计的教学情景要符合学生的认知水平。
1、从生活素材出发,引入数学教学的内容。把数学与现实沟通,使得教学有时代气息。如讲授等比数列求和的应用时,其中有分期付款问题。可把真实的问题作为情景引入(等额还款法和等本还款法),容易引起学生研究的兴趣,呈现出合同条款后请同学用字母表示每月还款额计算公式并尝试说明公式的由来,这样学生解决问题的欲望被调动起来,就能迅速切入到课堂教学的重点问题。
2、从学生已有经验与知识出发,逐步提升到要学习的内容。例如,在映射一节的引入时,通过本班全体同学组成的集合为a,准备好一组数据为集合b(事先测好学生的身高),让每位同学与其体重数对应,则a中的每个元素,在b中都有唯一的元素与之对应。用这种对应,来形成映射的概念。从学生已具有的知识或经验引入新课,先具体后抽象,逐步突破难点,有利于学生对映射概念的形成。
3、从具体的数学事实中提出引导性问题。把具体的数学事实提炼抽象到一般的数学原理,引起学生积极思考,有利于培养学生从个别问题中抽象概括一般结论的能力。
例如:平面上一条直线,把平面分成2个区域,记作f(1)=2: 两条相交直线,把平面分成4个区域,记作f(2)=f(1)2=2 2=4;
不共点的三条直线,两两相交,把平面分成7个区域,记作f(3)=2 23=7:……
最后可抽象概括为:平面上,不共点的n条直线,两两相交,把平面分成f(n)=2 2 3…n=(n2 n 2)个区域。
事实上,研究特殊情况要比研究一般情况容易,而特殊情况的结论往往又是解决一般问题的桥梁。
二、引入信息技术
数学是一门抽象的学科,许多数学概念、数学模型之所以成为学生学习的难点和疑点,就是因为太抽象、不具体。仅凭教师的描述讲解和演示课件,教学效果不甚明显。假如利用网络环境和图形的形象直观的动态效果,让每一位学生都亲身体验知识的发生、发展过程,那么将能更有效地抓住教学重点、突破教学难点,降低学生学习数学的难度,使新知识化难为易,变抽象为具体,同时改善教与学的方式,极大地调动学生的积极性。下面结合《空间直线与直线的位置关系》谈谈我如何进行信息技术与高中数学教学的整合。
1、充分利用网络资源,提前预习数学。我提前布置了两个预习问题:(1)空间直线与直线的位置关系的定义。(2)空间直线与直线之间角是如何度量的?学生带着问题,到数学网站上搜集相关的资料,提出研究方案,然后在小组内讨论,形成最佳方案。在课堂上,我让各个小组尽情地展示自己的研究方案。有的小组提出从平面几何出发拓展研究:有的小组提出搭建模型进行观察的方法。他们根据平面直线与直线的位置关系,对空间直线与直线的位置关系进行大胆地猜想。
2、动手做模拟实验,自主探究数学。为了让学生直观感性地学习空间直线与直线的位置关系,我用几何画板制作了学生课件,学生课件呈现了空间直线与直线的各种位置关系,还有若干个辅助平面。学生可以拖动鼠标把其中的一条直线移到另一位置。在移动的过程中学生可以观察两直线的平行情况和交点个数,从而总结出空间直线与直线的位置关系的定义。通过图形的直观、数学实验及小组讨论,大部分同学能得到空间直线与直线的三个不同的位置关系:(1)平行:(2)相交:(3)异面。学生不但从图形的直观上学习了新知识,而且知道了新知识的来龙去脉。“由过去的死记硬背、机械训练的接受式学习,变为主动参与、乐于探究、勤于动手的自主性学习”。
关键词:高中数学教材;特点;启示
中图分类号:G634 文献标识码:A 收稿日期:2015-10-21
一、法国高中数学教材的特点
法国高中数学教材十分注重在其中融入其他学科的内容,从而展现出数学这一学科的文化价值和应用意识。在2000年,法国对其高中数学的课程进行了一次改革,其核心就是加强数学和其他学科之间的联系。从当下法国所采用的高中数学教材中,我们就可以看出这一点。数学作为一门自然科学类的学科,它与物理学之间的联系最为密切,将二者联系起来进行教学一直是法国数学教学中的一个显著特色。与我们国家的数学教学注重基础知识和逻辑思维的特点相比,法国教材更加注重与各个学科之间的联系,引入了放射性的知识,从而培养学生的应用能力。
二、美国高中数学教材的特点
注重数学学科知识在实际生活中的应用,是美国高中数学教材最大的特色之一。其中IM教材就对数学应用的内容进行了科学有效的编排。这具体体现在两个方面。
第一,数学教材分为学习和应用两大部分。一方面,教材中的每节教学内容都会让学生思考两个问题:你为何学?你能学到什么?另一方面,教材中引用了大量的应用型的例题,其涵盖的范围相当之广泛,包括建筑、文化、商业以及家庭理财等诸多方面的内容。可见美国对数学教材应用性特征的重视。更突出的一点就是,高中数学教材争取在学习的过程中,帮助学生理解全球性的问题,包括人口和环境等一系列的问题,旨在提升学生的认识境界。
第二,在其教材中,我们经常会发现很多问题都是与生活内容密切相关的。这种教学方式不仅能够帮助学生理解复杂的教学问题,而且能够增强学生学习数学的兴趣。
三、英国高中数学教材的特点
英国高中数学的教材相比其他国家是较为稳定的,其中的SMP数学教材的使用一直延续到现在。其教材最为突出的特征之一,就是善于运用相关的数学理论来分析和解决实际问题。比如,在代数这一部分的教材内容中,其包含着很多的函数以及方程的思想,对函数图像的分析对解决实际问题是具有重要意义的。
四、启示
1.进一步加强数学的应用
数学作为一种理科性的学科,加强其在实际生活中的应用是教学的根本目的。在这一方面,我国的确取得了不错的成就,如,开展的研究性学习以及数学建模活动等。随着科学技术的迅猛发展,应用数学和数学的应用都得到了很快的发展,其中在数学的应用上还有待加强。值得注意的是,数学的应用并不只是在练习题上增加几道应用题,更重要的是需要在整个教学过程中加强学生的应用意识。在数学教材的设计上,注重将知识以及社会实践统一起来,培养学生解决实际问题的能力。
2.关注数学和其他学科之间的联系
数学作为一门学科,它并不是独立于任何学科之外的,它与自然科学之间的联系是十分密切的,如,物理学。两者之间的融合对学生解决实际问题是十分具有价值的。在这一点上做得比较好的国家应属法国,我国则存在明显的不足。因此,我国需要在教学过程中,多提供给学生相关的背景材料和信息等,让学生学到的是有用的数学,即学有所用。
数学是绝大多数国家高中阶段必学的一门课程,要想实现其真正的价值,需要注重教材的编写以及选择,加强其与各个学科之间的联系,从而培养学生的实际应用能力,最大限度地发挥学习的作用。
参考文献:
一、新的课程标准的一些基本理念
我们体会新的高中数学课程标准有这样几个好的方面:
(1)从教学内容来看,它突出数学内容的人文性和亲和力,应用性与现实感,提倡体现数学的文化价值,提高学生的数学应用意识。
(2)从教学方法来看,它希望面向全体学生,以学生为主体,以促进学生发展为本,倡导自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。
(3)从教育形态来看,它试图使高中数学课程返璞归真,努力揭示数学概念、法则、结论的发展过程和本质。
这几个“提倡”“试图”确实反映了改革开放三十多年来的我国普通高中数学教育改革的成功经验。但是在新课程的实施过程中还是有些问题的,比如说“合作交流”的课堂教学模式在我校的实验中没有取得成功。
二、困惑与问题
(1)这套教材较好地体现了课程标准中的人文性和亲和力,应用性与现实感。教材每一章的正文一般都注意从实际引入概念,从实际中提出问题,例题、习题也增加了一些联系实际的内容。同时,增加了“实习作业”和“研究性课题”,特别是它的每一章都设计了一幅章头图及描述和一段引言。章头图及描述和引言设计的目的就是用数学眼光揭示与本章数学本质内容有关的人文背景、数学应用现象;简要介绍本章数学学习内容及本章在数学及各领域的重要地位与作用,从而激发学习兴趣。但是如何设计这一部分教学才能起到事半功倍的效果,怎样通过章头图与章引言的教学既能激发学生的数学学习兴趣又能简单介绍一章内容的基本框架,进而有利于学生从整体上把握数学结构?目前相关参考资料很少,这给教师提供了创作的平台,但对于大多数教师来说要求太高,新教师更难以把握课程标准要求的目标,甚至有些教师干脆不上。
(2)这套教材注重信息技术与数学课程的整合,使数学实验进入数学课堂成为可能。其目的是培养创新能力,提高数学素养。数学实验缩短了学生和数学之间的距离,使数学变得和蔼可亲了。但是进行数学实验不可或缺的TI图形计算器或计算机在我校还不能实现全员操作参与,仅仅起到展示作用,失去了广泛性。
(3)学生的数学学习负担偏重,在校学习时间过长。造成学生过重的数学学习负担的主要原因是练习题的选择不当,难度过大,作业多。
三、意见和建议
(1)加强与教材相关资源的建设。对我们一线教师来说,能找到与教材相匹配的资源,如配套练习、与教材同步课件那将是一件幸运的事情。因此开发与教材相匹配的资源势在必行,建议组织专家或专业人员共同开发,组建资源库,供教师免费使用。
(2)对教材内容作必要的调整和进一步完善。①实验过程中我们感到最为突出的问题是教材内容多、课时少。如果按照课程标准规定每周4课时,那么根本无法达到教学目标。为了完成教学目标,我校每周开设了5课时(周边有些学校每周开设了6课时),但在时间上仍然感到紧张。事实上,高一一个学年就要上完四本必修教材,学生的负担确实太重。建议在课程标准中删减部分内容或每周增加1课时。 ②调整习题的难度,避免正文与习题脱节。我们感到:一是习题的难度比较大,导致学生普遍感到“上课时听得懂但习题做不来”“教材不难,但配套的辅导资料题目太难”;二是习题中有些学生没有学过的内容,教师很难把握是否需要补充这些内容,比如必修五P69第6题等;三是习题的难度分布欠妥当;四是习题难度无法适应多层次学生的需要,教师与学生选择的余地不够大;五是习题的开放性不够,如果能在每一个小节都能留下几个研究性问题让学生探讨,对培养学生的能力、开发学生的思维更有好处。
(3)处理好初高中教材中衔接问题。虽然教材注意到了初高中教材的衔接问题,但还是有不尽人意的地方。比如集合部分要用到的逻辑关联词“或”“且”“非”等初中并没有学过;初中仅仅介绍了二次函数的简单知识,但高中新课程A版已把它作为熟练掌握并要求加以应用;初中没有学过一元二次不等式的解法,更没涉及分式不等式的解法,但高中新课程必修1时有涉及。这给老师的教学和学生的学习造成很大困难。
(4)信息技术的应用问题。教学设备配备严重不足,配备设备的观念依然停留在原课程条件下,教师要等待时机、争取时机,消耗了大量的宝贵时间。在实际教学中,信息技术的应用主要起展示作用,学生不能全员操作、参与,在某种程度上实行的是精英教育,失去了广泛性。
(5)改变评价制度,杜绝以分评师评生的现象,杜绝题海战术,还学生和老师以自由,真正实施素质教育。