数学基本活动经验的认识与理解.ppt
《数学基本活动经验的认识与理解.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数学基本活动经验的认识与理解.ppt(61页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、“数学基本活动经验”的认识与理解,一、教育理念、课程目标的变化,“四基”的内涵,1、数学观”“过程”变“科学”,数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画,逐渐抽象概括,形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。,数学是研究数量关系和空间形式的科学。,2001版,2011版,2、核心理念“三句”变“两句”,人人学有价值的数学,人人都能获得必需的数学,不同的人在数学上得到不同的发展。,2001版,人人都能获得良好的数学教育,不同的人在数学上得到不同的发展。,2011版,3、基本理念“条”变“条”,数学课程数学数学学习数学教学活动评价现代信息技术,2001版,数学课程课程内容教学活动学习评价信息技术,20
2、11版,4、核心概念“6个”变“10个”,数感符号感空间观念统计观念应用意识推理能力,2001版,2011版,数感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应用意识创新意识,保4改2增4,5.课程目标“双基”变“四基”、“双能”变“四能”,“双基”变“四基”,基础知识 基本技能基本思想 基本活动经验,“双能”变“四能”,发现问题的能力提出问题的能力分析问题的能力解决问题的能力,二、对数学基本活动经验的认识,(一)问题的提出国内著作最早提到“数学活动经验”是在曹才翰先生和蔡金法博士主编的数学教育学概论一书中,但一直没有引起关注.在数学课程标准的修订过程中,东北师范大学史宁中校长
3、提出,在注重“基本知识”和“基本技能”的同时,要积累“基本数学经验”和发展“基本数学思想方法”.这是数学教育研究上的一个重要进展.应该说,基本数学思想方法,已经研究多年,提法不算太新.但是,数学基本经验的提出,则在理论和实践上都具有很大的学术价值和创新意义.,随着义务教育数学课程改革的推进,尤其是课程目标中明确提出“数学基本活动经验”后,相关研究日趋增多,目前主要集中于理论研究和实践研究。理论研究侧重内涵、类别、价值等的认识;实践研究侧重案例研究、教学设计等。研究角度和研究方法多样,其原因主要在于“经验”内涵的极端丰富和复杂。均没有形成相对统一的结论和体系。,情景1:,原来这个水表现在的总吨数
4、是:31000+4100+110+01=3410(吨),你会看水表吗?,(二)两个情景,情景2:请同学们做下面的题:把一块木板锯成两段。第一块的长度是整块的三分之二,但比第二段短4英尺。问这块木板在锯开前的长度是多少?设这块木板的长度为x,根据题意得:,(二)两个情景,(三)两个情景,情景1:无法在需要的时候激活最需要的基本知识情景2:只是简单套用解题方法,没有主动分析问 题的意识。,(三)对数学基本活动经验的认识,1.数学基本活动经验的含义2.数学基本活动经验的类别3.数学基本活动经验的作用和功能4.数学基本活动经验的课程教学价值,1.数学基本活动经验的含义,数学基本活动经验是指学生亲自或间
5、接经历了活动过程而获得的经验。(史宁中等)1.它既有学生针对有关数学活动而获得的那些直接经验;2.也有学生经过不同程度的自我反省而提炼出来的个体知识。丰富的数学基本活动经验,经过不断积淀和升华,可以形成数学的直观能力。,2.数学基本活动经验的类别,2.1.基本的数学操作经验2.2 基本的数学思维活动经验(归纳的经验,数据分析、统计推断的经验、几何推理的经验等)2.3 运用数学内容进行问题解决的经验(发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的经验).,2.1 基本的数学操作 主要指行为的操作,主要是获得第一手的直接感受、体验和经验。也就是说,在实际的外显操作活动中来自感官、知觉的经验。包括几何操作
6、、数学表征工具的直接操作、数学公式和符号的直接操作经验。几何操作经验 学生在经历“图画还原”活动之后,可以 获得有关图形的平移、旋转、轴对称等图形运动的活动经验。通过实际操作,进一步理解平移、旋转,不仅能增强问题的趣味性,还可让学生感悟几何运动也是可以记录的,体验选取最佳方案的过程,获得有关图形运动、变换的有关经验。,操作任务:打乱由4块积木或者图画构成的平面画面,请学生还原,并利用平移和旋转记录和还原步骤,尝试寻找步骤最少的还原方案。,2.1基本的数学操作,数学表征工具的直接操作 例如,让学生使用示意图、插图、照片、真实事件的草图、统计图表、程序语言等表达数学内容,这些有助于学生积累数学表达
7、的活动经验。数学公式和符号的直接操作 直接利用简单的数学工具(如公式表、计算器等),这些操作将有助于学生认识和应用数学定义、规则、算法或者公式,形式化地应用变量、项、等式或函数等。,2.2 基本的数学思维活动经验代数归纳的经验(从特殊到一般的活动)数据分析、统计推断的经验几何推理的经验,代数归纳的经验 如,当学生发现了如下的运算 规律:,如果用字母a代表一个正整数,那么就有这样的规律:,要给出证明,代数归纳经验:通过特殊情况归纳发现规律,而后再通过一般性的推理,验证自己的发现,进而感悟数学的严谨性,增强数学学习的兴趣。有关这种思维方式的基本经验,不仅是数学学习所必需的,也是学生终生可持续发展所
8、必需的。,进而观察,作出如下猜测:,让学生亲身经历这个由具体数字计算到符号表达的过程,即由特殊到一般的过程,由此逐渐积累相应的代数归纳经验。,数据分析、统计推断的经验经历猜测、收集、描述和分析处理数据的全过程,能够在新的问题情境中,特别是在具有现实背景的问题情景中,进行数据分析,进而作出统计推断。关键:要获取“好”的数据,依赖“好”的方法。如:希望知道学生的身高,先验知识是“学生年龄之间差别很大”,因而可根据年龄段学生数的多少按比例抽取样本(分层抽样)。希望知道学生喜欢的的歌手,因为这些学生年龄之间差别可能不大,就可以抽取随机抽样。让学生体验和掌握数据分析观念的最有效方法,就是让他们真正投入到
9、产生和发展数据分析观念的活动之中,使学生在收集、整理和描述数据的活动中,探索如何以简单而直观的形式最大限度地描述数据,作出合理判断等 中学生手机使用情况如何?学生对科目的喜好情况怎样?中学生恋爱对学生的学习有什么的影响?,几何推理的经验一是包括归纳、类比、猜想在内的推理,即合情推理.二是演绎推理,有典型的不完全归纳推理,其结论仍是“猜想”,这种推理常用来佐证、猜想;例如借助图形直观的操作(图形运动),有时可以用来进行不严格意义的证明,在某些条件下也可以用来进行严格的证明.三是典型的演绎证明 三种活动的直接经验对于获得有关推理的理解程度是截然不同的,经历这种推理活动,对于学生关于推理的掌握有不小
10、影响.,2.3 进行数学问题解决的经验2.3.1 包括综合运用数学内容发现问题、提出数学问题,并 加以分析和解决的直接经验。2.3.2 也包括思维方法层面的经验,如类比的经验,思考的 经验。类比的经验表现为善于思考,举一反三,触类旁通,运用类比推理,是锻炼独立分析和解决问题能力的有效方式之一。思考经验:不借助任何直观材料而仅仅在头脑中进行的归纳、类比、证明等思维活动而获得的经验。,2.3 进行数学问题解决的经验,2.3.1 综合运用直接经验:既可以是探索直接源于生活、社会的活动而获得的经验,也可以是探索间接来源于生活、社会的活动中获得的经验。相应的活动:可以是为了学生的学习而设计的纯粹的学科活
11、动,也可以源于学科本身的活动。,可以有多种方案:如借助自己的脉搏跳动次数,当汽行驶到两个里程标志之间时,测量出自己的脉搏在其跳动的次数,将其换算成时间,就可以测算出汽车行驶的平均速度。如平时自己的脉搏每分钟跳动63次,而在第352千米到353千米之间行驶时,脉搏跳动了32次。也就是说,在大约30秒的时间内汽行驶了1千米,从而车速大约是2千米/分,即120/小时。,如何估计在高速公路上行驶的汽车的平均速度?,2.3.2 思维方法层面的经验:类比,异面直线概念的定义(内涵)比较抽象,学生不易理解。一是通过日常生活中的直观材料组织已有的感性经验,使学生理解概念的具体含义(类比)二是利用不同的图形变式
12、,作为直观材料与抽象之间的过渡,使学生原有的感性经验从具体直观上升到图形的水平,进而掌握概念图形的基本特征,准确地把握概念的外延空间。,3.基本活动经验的主要作用与功能,3.1 有些经验的获得可强化对有关知识、技能的理解,个体的基本活动经验是构成个人理解、形成理解性 掌握不可或缺的重要素材.3.2 基本活动经验可强化动机、情感、态度、价值观.,3.1 对知识技能的理解,一方面,经验的获得时常可促进、强化有关知识的理解和掌握。如“利用一张纸折出平行、垂直的一组线”的折纸活动,可深化对于平行、垂直概念的理解和认识。具有折纸经验的学生对于“垂直”、平角与直角之间的关系理解,往往是深刻、准确的。另一方
13、面,经验是活动的派生物,对于那些技能性的学习内容而言,技能性的操作活动本身就可积淀一些经验,而这些经验往往与相应的技能密不可分。如,利用一根绳子、一个粉笔头和一个图钉,在黑板上画圆的活动,可深化对圆的画图技能的理解和掌握。在积累“画圆”经验的过程中,最为核心的内容就是“要保持粉笔头与图钉之间的距离不变”,这是画图技能的核心。,3.2 强化动机、情感、态度、价值观,基本活动经验之中含有体验性成分,这对个体从事相关活动具有重要的诱导和指向作用。当个体对于发现新知所形成的经验和体验已经凝聚成稳定的情绪特征(兴趣、爱好等)时,对进一步开展类似的活动具有导向作用。因而让学生经历科学研究的基本过程,“重走
14、科学家走过的发现之路“,这种经验的积累对于培养学生的创新素养至关重要;对于学生良好人格的塑造(严谨、务实等)也有着不可替代的作用。,4.基本活动经验的课程教学价值,获得必要的数学活动经验与数学有关的活动经验,是进行科学建构、实现学生在数学学科上全面发展的基本前提。是实现过程与方法目标的基本载体。是实现”实践综合应用“”领域的基本目标之一。是情感、态度、价值观实现的必要前提。有助于全面提高学生的思维水平。,三、如何理解数学基本活动经验,积累数学基本活动经验需要从学生已有的经验和直观开始,让学生经历思考的过程,从中领会和感悟并形成一定的思维模式。1.积累数学基本活动经验,需要经历和感悟归纳推理过程
15、和演绎推理过程。爱因斯坦说过:“西方科学的发展是以两个伟大成就为基础的,那就是:希腊哲学家发明的形式逻辑体系(在欧几里德几何学中)以及通过系统的实验发现可能指出因果关系(无与伦比复兴时期)。”爱因斯坦所说两个伟大成就,前者是演绎推理,后者是归纳推理。对此,杨振宁说得更明确。他在我的生平中指出:“我很有幸能够在两个具有不同文化背景的国度里学习和工作。物在中国学到了演绎能力,在美国学到了归纳能力。”恩格斯也说过:“归纳和演绎,正如分析和综合一样,是必然联系的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上。”归纳和演绎是数学创造和发展的两种主要推理形式。积累数学基本活动经验,需要经历和感悟这两种推理形式。,2.
16、培养创新型人才更需要感悟归纳推理的过程,演绎推理的典型形式是三段论。例如,大前提“凡人都会死”,小前提“华罗根是人”,结论“华罗根会死”。这里最困难的不是推断“华罗根会死”,而是如何得到大前提。大前提的得到需要借助归纳推理:“华罗根是人,华罗根会死;陈金润是人,陈金润会死;陶行知是人,陶行知会死所以,凡人都会死。”可见,归纳推理在于由已知发现未知,演绎推理在于验证结论。归纳推理作为一种从特殊到范围更广的推理,可以培养学生根据情况预测结果的能力和根据结果探究成因的能力,这两个能力是创新的基础。,3.积累数学基本活动经验,需要逐步建立起新的经验和更高层次的直观或直觉,学生的数学学习是从已有经验和直
17、观开始,最终形成新的经验。但是,学生的已有经验和直观未必完全正确,积累学生数学基本活动经验在于帮助学生形成正确的经验,并建立一定的数学直观或直觉,使得学生在以后遇到新问题或未知情境时,能直观地判断。学生学习数学的结果,除了掌握一定的知识和技能外,还有长时间积累后形成的思维模式,这是积累学生数学基本活动经验的核心和关键。钱学森在总结自己的思维时提到,基础科学用于解决具体问题,如何在复杂现象中抓住要解决问题的要害,其中会涉及判断,如同有丰富经验的作战指挥员,拿到作战指挥图,“他把地形一看,形式一估计,决心就下了。参谋们可能向他提出了很多方案、建议,他说不行,就这么多。别人搞不清是怎么回事,但是仗一
18、打,胜了,说明他是正确的”.钱学森称这种思维是现象思维或直觉思维,这种判断能力是一种直觉。积累数学基本活动经验的最终目的是帮助学生逐步建立起这种直觉。,四、基本数学活动经验的教学设计,为了使基本数学活动经验的教学目标在实践中加以落实,关键是进行合理的教学设计。3.1 关于教学设计教学设计是把学习与教学的原理转换成教学材料、活动、信息资源和评价方案的过程。这一过程包括一系列相对固定环节,即分析、设计、开发、实施和评价。,3.2 教学设计模型,教学设计模型包括以下环节教师围绕相关的数学概念或目标提出学生可操作、可探索的活动建议。注意分析教学目标,学生已有的数学经验等。学生分组根据各自的兴趣和能力选
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数学 基本 活动 经验 认识 理解

链接地址:https://www.31ppt.com/p-6577892.html