數學科的特點
數學是研究數量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。通過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產生。數學家們拓展這些概念,為了公式化新的猜想以及從合適選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的真理。
數學屬性是任何事物的可量度屬性,即數學屬性是事物最基本的屬性。可量度屬性的存在與參數無關,但其結果卻取決於參數的選擇。例如:時間,不管用年、月、日還是用時、分、秒來量度;空間,不管用米、微米還是用英寸、光年來量度,它們的可量度屬性永遠存在,但結果的准確性與這些參照系數有關。
數學是研究現實世界中數量關系和空間形式的科學。簡單地說,是研究數和形的科學。由於生活和勞動上的需求,即使是最原始的民族,也知道簡單的計數,並由用手指或實物計數發展到用數字計數。
基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一塊。其基本概念的精煉早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本內便可觀見。從那時開始,其發展便持續不斷地有小幅的進展,直至16世紀的文藝復興時期,因著和新科學發現相作用而生成的數學革新導致了知識的加速,直至今日。
今日,數學被使用在世界上不同的領域上,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,並導致全新學科的發展。數學家亦研究沒有任何實際應用價值的純數學,即使其應用常會在之後被發現。
創立於二十世紀三十年代的法國的布爾巴基學派認為:數學,至少純粹數學,是研究抽象結構的理論。結構,就是以初始概念和公理出發的演繹系統。布學派認為,有三種基本的抽象結構:代數結構(群,環,域……),序結構(偏序,全序……),拓撲結構(鄰域,極限,連通性,維數……)。
數學古稱算學,是中國古代科學中一門重要的學科,根據中國古代數學發展的特點,可以分為五個時期:萌芽;體系的形成;發展;繁榮和中西方數學的融合。
中國古代數學的萌芽
原始公社末期,私有制和貨物交換產生以後,數與形的概念有了進一步的發展,仰韶文化時期出土的陶器,上面已刻有表示1234的符號。到原始公社末期,已開始用文字元號取代結繩記事了。
西安半坡出土的陶器有用1~8個圓點組成的等邊三角形和分正方形為100個小正方形的圖案,半坡遺址的房屋基址都是圓形和方形。為了畫圓作方,確定平直,人們還創造了規、矩、准、繩等作圖與測量工具。據《史記·夏本紀》記載,夏禹治水時已使用了這些工具。
商代中期,在甲骨文中已產生一套十進制數字和記數法,其中最大的數字為三萬;與此同時,殷人用十個天乾和十二個地支組成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等60個名稱來記60天的日期;在周代,又把以前用陰、陽符號構成的八卦表示八種事物發展為六十四卦,表示64種事物。
公元前一世紀的《周髀算經》提到西周初期用矩測量高、深、廣、遠的方法,並舉出勾股形的勾三、股四、弦五以及環矩可以為圓等例子。《禮記·內則》篇提到西周貴族子弟從九歲開始便要學習數目和記數方法,他們要受禮、樂、射、馭、書、數的訓練,作為「六藝」之一的數已經開始成為專門的課程。
春秋戰國之際,籌算已得到普遍的應用,籌算記數法已使用十進位值制,這種記數法對世界數學的發展是有劃時代意義的。這個時期的測量數學在生產上有了廣泛應用,在數學上亦有相應的提高。
戰國時期的百家爭鳴也促進了數學的發展,尤其是對於正名和一些命題的爭論直接與數學有關。名家認為經過抽象以後的名詞概念與它們原來的實體不同,他們提出「矩不方,規不可以為圓」,把「大一」(無窮大)定義為「至大無外」,「小一」(無窮小)定義為「至小無內」。還提出了「一尺之棰,日取其半,萬世不竭」等命題。
而墨家則認為名來源於物,名可以從不同方面和不同深度反映物。墨家給出一些數學定義。例如圓、方、平、直、次(相切)、端(點)等等。
墨家不同意「一尺之棰」的命題,提出一個「非半」的命題來進行反駁:將一線段按一半一半地無限分割下去,就必將出現一個不能再分割的「非半」,這個「非半」就是點。
名家的命題論述了有限長度可分割成一個無窮序列,墨家的命題則指出了這種無限分割的變化和結果。名家和墨家的數學定義和數學命題的討論,對中國古代數學理論的發展是很有意義的。
中國古代數學體系的形成
秦漢是封建社會的上升時期,經濟和文化均得到迅速發展。中國古代數學體系正是形成於這個時期,它的主要標志是算術已成為一個專門的學科,以及以《九章算術》為代表的數學著作的出現。
《九章算術》是戰國、秦、漢封建社會創立並鞏固時期數學發展的總結,就其數學成就來說,堪稱是世界數學名著。例如分數四則運算、今有術(西方稱三率法)、開平方與開立方(包括二次方程數值解法)、盈不足術(西方稱雙設法)、各種面積和體積公式、線性方程組解法、正負數運算的加減法則、勾股形解法(特別是勾股定理和求勾股數的方法)等,水平都是很高的。其中方程組解法和正負數加減法則在世界數學發展上是遙遙領先的。就其特點來說,它形成了一個以籌算為中心、與古希臘數學完全不同的獨立體系。
《九章算術》有幾個顯著的特點:採用按類分章的數學問題集的形式;算式都是從籌算記數法發展起來的;以算術、代數為主,很少涉及圖形性質;重視應用,缺乏理論闡述等。
這些特點是同當時社會條件與學術思想密切相關的。秦漢時期,一切科學技術都要為當時確立和鞏固封建制度,以及發展社會生產服務,強調數學的應用性。最後成書於東漢初年的《九章算術》,排除了戰國時期在百家爭鳴中出現的名家和墨家重視名詞定義與邏輯的討論,偏重於與當時生產、生活密切相結合的數學問題及其解法,這與當時社會的發展情況是完全一致的。
《九章算術》在隋唐時期曾傳到朝鮮、日本,並成為這些國家當時的數學教科書。它的一些成就如十進位值制、今有術、盈不足術等還傳到印度和阿拉伯,並通過印度、阿拉伯傳到歐洲,促進了世界數學的發展。
中國古代數學的發展
魏、晉時期出現的玄學,不為漢儒經學束縛,思想比較活躍;它詰辯求勝,又能運用邏輯思維,分析義理,這些都有利於數學從理論上加以提高。吳國趙爽注《周髀算經》,漢末魏初徐岳撰《九章算術》注,魏末晉初劉徽撰《九章算術》注、《九章重差圖》都是出現在這個時期。趙爽與劉徽的工作為中國古代數學體系奠定了理論基礎。
趙爽是中國古代對數學定理和公式進行證明與推導的最早的數學家之一。他在《周髀算經》書中補充的「勾股圓方圖及注」和「日高圖及注」是十分重要的數學文獻。在「勾股圓方圖及注」中他提出用弦圖證明勾股定理和解勾股形的五個公式;在「日高圖及注」中,他用圖形面積證明漢代普遍應用的重差公式,趙爽的工作是帶有開創性的,在中國古代數學發展中佔有重要地位。
劉徽約與趙爽同時,他繼承和發展了戰國時期名家和墨家的思想,主張對一些數學名詞特別是重要的數學概念給以嚴格的定義,認為對數學知識必須進行「析理」,才能使數學著作簡明嚴密,利於讀者。他的《九章算術》注不僅是對《九章算術》的方法、公式和定理進行一般的解釋和推導,而且在論述的過程中有很大的發展。劉徽創造割圓術,利用極限的思想證明圓的面積公式,並首次用理論的方法算得圓周率為 157/50和 3927/1250。
劉徽用無窮分割的方法證明了直角方錐與直角四面體的體積比恆為2:1,解決了一般立體體積的關鍵問題。在證明方錐、圓柱、圓錐、圓台的體積時,劉徽為徹底解決球的體積提出了正確途徑。
東晉以後,中國長期處於戰爭和南北分裂的狀態。祖沖之父子的工作就是經濟文化南移以後,南方數學發展的具有代表性的工作,他們在劉徽注《九章算術》的基礎上,把傳統數學大大向前推進了一步。他們的數學工作主要有:計算出圓周率在3.1415926~3.1415927之間;提出祖(日恆)原理;提出二次與三次方程的解法等。
據推測,祖沖之在劉徽割圓術的基礎上,算出圓內接正6144邊形和正12288邊形的面積,從而得到了這個結果。他又用新的方法得到圓周率兩個分數值,即約率22/7和密率355/113。祖沖之這一工作,使中國在圓周率計算方面,比西方領先約一千年之久;
祖沖之之子祖(日恆)總結了劉徽的有關工作,提出「冪勢既同則積不容異」,即等高的兩立體,若其任意高處的水平截面積相等,則這兩立體體積相等,這就是著名的祖(日恆)公理。祖(日恆)應用這個公理,解決了劉徽尚未解決的球體積公式。
隋煬帝好大喜功,大興土木,客觀上促進了數學的發展。唐初王孝通的《緝古算經》,主要討論土木工程中計算土方、工程分工、驗收以及倉庫和地窖的計算問題,反映了這個時期數學的情況。王孝通在不用數學符號的情況下,立出數字三次方程,不僅解決了當時社會的需要,也為後來天元術的建立打下基礎。此外,對傳統的勾股形解法,王孝通也是用數字三次方程解決的。
唐初封建統治者繼承隋制,656年在國子監設立算學館,設有算學博士和助教,學生30人。由太史令李淳風等編纂注釋《算經十書》,作為算學館學生用的課本,明算科考試亦以這些算書為准。李淳風等編纂的《算經十書》,對保存數學經典著作、為數學研究提供文獻資料方面是很有意義的。他們給《周髀算經》、《九章算術》以及《海島算經》所作的註解,對讀者是有幫助的。隋唐時期,由於歷法的需要,天算學家創立了二次函數的內插法,豐富了中國古代數學的內容。
算籌是中國古代的主要計算工具,它具有簡單、形象、具體等優點,但也存在布籌佔用面積大,運籌速度加快時容易擺弄不正而造成錯誤等缺點,因此很早就開始進行改革。其中太乙算、兩儀算、三才算和珠算都是用珠的槽算盤,在技術上是重要的改革。尤其是「珠算」,它繼承了籌算五升十進與位值制的優點,又克服了籌算縱橫記數與置籌不便的缺點,優越性十分明顯。但由於當時乘除演算法仍然不能在一個橫列中進行。算珠還沒有穿檔,攜帶不方便,因此仍沒有普遍應用。
唐中期以後,商業繁榮,數字計算增多,迫切要求改革計算方法,從《新唐書》等文獻留下來的算書書目,可以看出這次演算法改革主要是簡化乘、除演算法,唐代的演算法改革使乘除法可以在一個橫列中進行運算,它既適用於籌算,也適用於珠算。
中國古代數學的繁榮
960年,北宋王朝的建立結束了五代十國割據的局面。北宋的農業、手工業、商業空前繁榮,科學技術突飛猛進,火葯、指南針、印刷術三大發明就是在這種經濟高漲的情況下得到廣泛應用。1084年秘書省第一次印刷出版了《算經十書》,1213年鮑擀之又進行翻刻。這些都為數學發展創造了良好的條件。
從11~14世紀約300年期間,出現了一批著名的數學家和數學著作,如賈憲的《黃帝九章演算法細草》,劉益的《議古根源》,秦九韶的《數書九章》,李冶的《測圓海鏡》和《益古演段》,楊輝的《詳解九章演算法》《日用演算法》和《楊輝演算法》,朱世傑的《算學啟蒙》《四元玉鑒》等,很多領域都達到古代數學的高峰,其中一些成就也是當時世界數學的高峰。
從開平方、開立方到四次以上的開方,在認識上是一個飛躍,實現這個飛躍的就是賈憲。楊輝在《九章演算法纂類》中載有賈憲「增乘開平方法」、「增乘開立方法」;在《詳解九章演算法》中載有賈憲的「開方作法本源」圖、「增乘方法求廉草」和用增乘開方法開四次方的例子。根據這些記錄可以確定賈憲已發現二項系數表,創造了增乘開方法。這兩項成就對整個宋元數學發生重大的影響,其中賈憲三角比西方的帕斯卡三角形早提出600多年。
把增乘開方法推廣到數字高次方程(包括系數為負的情形)解法的是劉益。《楊輝演算法》中「田畝比類乘除捷法」卷,介紹了原書中22個二次方程和 1個四次方程,後者是用增乘開方法解三次以上的高次方程的最早例子。
秦九韶是高次方程解法的集大成者,他在《數書九章》中收集了21個用增乘開方法解高次方程(最高次數為10)的問題。為了適應增乘開方法的計算程序,奏九韶把常數項規定為負數,把高次方程解法分成各種類型。當方程的根為非整數時,秦九韶採取繼續求根的小數,或用減根變換方程各次冪的系數之和為分母,常數為分子來表示根的非整數部分,這是《九章算術》和劉徽注處理無理數方法的發展。在求根的第二位數時,秦九韶還提出以一次項系數除常數項為根的第二位數的試除法,這比西方最早的霍納方法早500多年。
元代天文學家王恂、郭守敬等在《授時歷》中解決了三次函數的內插值問題。秦九韶在「綴術推星」題、朱世傑在《四元玉鑒》「如象招數」題都提到內插法(他們稱為招差術),朱世傑得到一個四次函數的內插公式。
用天元(相當於x)作為未知數符號,立出高次方程,古代稱為天元術,這是中國數學史上首次引入符號,並用符號運算來解決建立高次方程的問題。現存最早的天元術著作是李冶的《測圓海鏡》。
從天元術推廣到二元、三元和四元的高次聯立方程組,是宋元數學家的又一項傑出的創造。留傳至今,並對這一傑出創造進行系統論述的是朱世傑的《四元玉鑒》。
朱世傑的四元高次聯立方程組表示法是在天元術的基礎上發展起來的,他把常數放在中央,四元的各次冪放在上、下、左、右四個方向上,其他各項放在四個象限中。朱世傑的最大貢獻是提出四元消元法,其方法是先擇一元為未知數,其他元組成的多項式作為這未知數的系數,列成若干個一元高次方程式,然後應用互乘相消法逐步消去這一未知數。重復這一步驟便可消去其他未知數,最後用增乘開方法求解。這是線性方法組解法的重大發展,比西方同類方法早400多年。
勾股形解法在宋元時期有新的發展,朱世傑在《算學啟蒙》卷下提出已知勾弦和、股弦和求解勾股形的方法,補充了《九章算術》的不足。李冶在《測圓海鏡》對勾股容圓問題進行了詳細的研究,得到九個容圓公式,大大豐富了中國古代幾何學的內容。
已知黃道與赤道的夾角和太陽從冬至點向春分點運行的黃經余弧,求赤經余弧和赤緯度數,是一個解球面直角三角形的問題,傳統歷法都是用內插法進行計算。元代王恂、郭守敬等則用傳統的勾股形解法、沈括用會圓術和天元術解決了這個問題。不過他們得到的是一個近似公式,結果不夠精確。但他們的整個推算步驟是正確無誤的,從數學意義上講,這個方法開辟了通往球面三角法的途徑。
中國古代計算技術改革的高潮也是出現在宋元時期。宋元明的歷史文獻中載有大量這個時期的實用算術書目,其數量遠比唐代為多,改革的主要內容仍是乘除法。與演算法改革的同時,穿珠算盤在北宋可能已出現。但如果把現代珠算看成是既有穿珠算盤,又有一套完善的演算法和口訣,那麼應該說它最後完成於元代。
宋元數學的繁榮,是社會經濟發展和科學技術發展的必然結果,是傳統數學發展的必然結果。此外,數學家們的科學思想與數學思想也是十分重要的。宋元數學家都在不同程度上反對理學家的象數神秘主義。秦九韶雖曾主張數學與道學同出一源,但他後來認識到,「通神明」的數學是不存在的,只有「經世務類萬物」的數學;莫若在《四元玉鑒》序文中提出的「用假象真,以虛問實」則代表了高度抽象思維的思想方法;楊輝對縱橫圖結構進行研究,揭示出洛書的本質,有力地批判了象數神秘主義。所有這些,無疑是促進數學發展的重要因素。
㈡ 小學數學教學的特點
1、目標預設化
新課程呼喚生成性課堂,決不意味著預設已不再重要,而是對預設提出了更高的要求,要求教師應當為「生成」去尋求靈活合理的「預設」讓「預設」去促進有效的「生成」,才能在教學中使學生點燃思考的火花,拓展思維的空間,彰顯生命的力量。
2、內容生活化
《小學數學課程標准》中指出,義務教育階段的數學課程,「強調從學生已有的生活經驗出發,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型並進行理解與應用的過程。」使數學教學貼近生活。
3、探究合作性
《小學數學課程標准》指出:「合作交流是學生學習數學的重要方式,在作交流、與人分享和獨立思考的氛圍中,傾聽、質疑、說服、推廣而直至感到豁然開朗,這是數學學習的一個新境界。」
4、思維個性化
每個學生都有自己的學習風格,外向型的學生開朗、活潑,喜歡請問老師,願意和同學交談,發表意見坦率,適合集體學習,便於解決疑難問題。內向型的學生情緒穩定,喜歡獨立思考,注意力較集中,一般不喜歡集體學習。
(2)數學科的特點擴展閱讀:
小學教育專業堅持以培養德、智、體、美全面發展,有較高思想素養、寬厚基礎知識、一定的教育科研能力和管理水平、良好綜合素質,能適應小學教育改革、發展需要的具有現代教育觀念和創新精神的小學教師為培養目標。其綜合素質概括為一個核心、兩種水平、六種能力、十二項基本功。
以師德為核心開展教育,努力使學生達到本科層次學術水平和小學教師的專業化水平,具備教育能力、教學能力、組織管理能力、活動指導能力、教學研究能力、學習發展能力,和講、寫、算、創、教、用、作、彈、唱、跳、畫、練十二項基本功
㈢ 數學學科的重要性表現在哪些方面
一般認為,數學有三個顯著特點,這就是抽象性,邏輯嚴密性,應用廣泛性,數學的以上三個特點是互相聯系,互相影響,密不可分的,認識數學的以上特點,並注意在中學數學教學中正確把握好數學的特點,具有重要意義。
1.抽象性
所謂抽象就是在思想中分出事物的一些屬性和聯系而撇開另一些屬性和聯系的過程。抽象有助於我們撇開各種次要的影響,抽取事物的主要的、本質的特徵並在「純粹的」形式中單獨地考察它們,從而確定這些事物的發展規律,數學以高度抽象的形式出現,首先是其研究的基本對象的高度抽象性。數學抽象最早發生於一些最基本概念的形成過程中,恩格斯對此作了極其精闢地論述:「數和形的概念不是從其他任何地方,而是從現實世界中得到來的。人們用來學習計數,也就是作第一次算術運算的十個指頭,可以是任何別的東西,但總不是知性的自由創造物。為了計數,不僅要有可以計數的對象,而且還要有一種在考察對象時撇開它們的數以外的其他一切特性的能力,而這種能力是長期以經驗為依據的歷史發展的結果。和數的概念一樣,形的概念也完全是從外部世界得來的,而不是從頭腦中由純粹的思維產生出來的。必須先存在具有一定形狀的物體,把這些形狀加以比較,然後才能構成形的概念。純數學是以現實世界的空間形式和數量關系,也就是說,以非常現實的材料為對象的。這種材料以極度抽象的形式出現,這只能在表面上掩蓋它來源於外部世界。但是,為了對這些形式和關系能從它們的純粹形態來加以研究,必須使它們完全脫離自己的內容,把內容作為無關緊要的東西放在一邊;這樣就得到沒有長寬高的點,沒有厚度和寬度的線,a和b與x和y,常數和變數;只是在最後才得到知性自身的自由創造物和想像物,即虛數,[1]數的概念,點、線、面等幾何圖形的概念屬於最原始的數學概念。在原始概念的基礎上又形成有理數、無理數、復數、函數、微分、積分、n維空間以至無窮維空間這樣一些抽象程度更高的概念。從數學研究的問題來看,數學研究的問題的原始素材可以來自任何領域,著眼點不是素材的內容而是素材的形式,不相乾的事物在最的側面,形的側面可以呈現類似的模式,比如代數的演算可以描述邏輯的推理以至計算機的運行;流體力學的方程也可能出現在金融領域,數學強大的生命力就在於能夠把一個領域的思想經過抽象過程的提煉而轉移到別的領域,純數學的研究成果常常能在意想不到的地方開花結果。有些外國數學家由於數學研究對象的抽象性,就認為數學是不知其所雲為何物,這種認識是不妥的。
數學科學的高度抽象性,決定數學教育應該把發展學生的抽象思維能力規定為其曰標。從具體事物抽象出數量關系和空間形式,把實際問題轉化為數學問題的科學抽象過程中,可以培養學生的抽象能力。
在培養學生的抽象思維能力的過程中,應該注意從現實實際事物中抽象出數學概念的提煉過程的教學,又要注意不使數學概念陷入某一具體原型的探討糾纏。例如,對於直線概念,就要從學生常見並可以理解的實際背景,如拉緊的線,筆直的樹乾和電線桿等事物中抽象出這個概念,說明直線概念是從許多實際原型中抽象出來的一個數學概念,但不要使這個概念的教學變成對直線的某一具體背景的探討。光是直線的一個重要實際原型,但如果對於直線概念的教學陷入到對於光的概念的探究,就會導致對直線概念糾纏不清。光的概念涉及了大量數學和物理的問題,牽涉了近現代幾何學與物理學的概念,其中包括對歐幾里得幾何第五公設的漫長研究歷史,非歐幾何的產生,以及光學,電磁學,時間,空間,從牛頓力學的絕對時空觀,到愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論,等等。試圖從光的實際背景角度去講直線的概念,陷入對於光的本質的討論,就使直線的概念教學走入歧途。應該清楚,光不是直線唯一的實際原型,直線的實際原型是極其豐富的。
在培養中學生的抽象思維能力方面,要注意的一個問題是應根據中學生的年齡心理特點,對中學數學教學內容的抽象程度有所控制,過度抽象的內容對普通中學生來說是不適宜的(如某些近代數學的概念)。另外,對於抽象概念的學習應該以抽象概念藉以建立起來的大最具體概念作為前提和基礎,否則,具體知識准備不夠,抽象概念就成為一個實際內容不多的空洞的事物,學生對於學習這樣的抽象概念的重要性和必要性就會認識不足。
2.嚴密性
所謂數學的嚴密性,就是要求對於任何數學結論,必須嚴格按照正確的推理規則,根據數學中已經證明和確認的正確的結論(公理、定理、定律、法則、公式等),經過邏輯推理得到,這就要求得到的結論不能有絲毫的主觀臆斷性和片面性。數學的嚴密性與數學的抽象性有緊密的聯系,正因為數學有高度的抽象性,所以它的結論是否正確,就不能像物理、化學等學科那樣,對於一些結論可以用實驗來加以確認,而是依靠嚴格的推理來證明;而且一旦由推理證明了結論,這個結論也就是正確的。
數學科學具有普遍的嚴格邏輯性特點,而在數學發展歷史中則有許多非常典型的例子。例如,對於無限概念逐步深入的認識,畢達哥拉斯學派對於無理數的發現,牛頓、萊布尼茲的微積分及其嚴格化,處處連續卻處處不可導的函數的構造,集合論悖論的構造,都很好地說明了數學的這種嚴格的風格和精神。
數學中嚴謹的推理使得每一個數學結論不可動搖。數學的嚴格性是數學作為一門科學的要求和保證,數學中的嚴格推理方法是廣泛需要並有廣泛應用的。學習數學,不僅學習數學結論,也強調讓學生理解數學結論,知道數學結論是怎麼證明的,學習數學科學的方法,包括其中豐富蘊涵的嚴格推理方法以及其他的思維方法。如果數學教學對於一些重要結論不講證明過程,就使教學價值大為降低。學生也常常因為對於一些重要而基本的數學結論的理解產生困難而不能及時得到教師的指導解惑而對數學學習失去興趣和信心。根據對於新高中數學課程教學的一些調查,新教材中對於某些公式的推導,某些內容的講解方面過於簡單,不能滿足同學的學習要求,特別典型的立體幾何中的一些關系判定定理只給出結論,不給出證明,方法上採用了實驗科學驗證實驗結論的方法進行操作確認,就與數學科學的精神和方法不一致,老師們的意見比較多,是日前數學教學實踐面臨的一個問題。數學教學的一個重要目標是教學生思維的過程與方法,讓學生充分認識數學結論的真理性、科學性,發展嚴密的邏輯思維能力。
嚴密性程度的教學把握當然應該貫徹因材施教的原則,根據學生和教學實際作調適,數學教材(包括在教師教學用書中)可提供嚴密程度不同的教學方案,備作選擇和參考。例如,對於平面幾何中的平行線分線段成比例定理,在實際教學中就可以根據教學實際情況採用三種不同的教學方案,第一種是初中數學教材(如人民教育中學數學室編寫的《九年義務教育三年制初級中學教科書幾何第二冊》)普遍採用的,即從特殊的情形作說理,不加證明把結論推廣到一般情形;第二種是用面積方法來得到定理的證明(如任命教育中學數學室編寫的《義務教育初中數學實驗課本幾何第二冊》的證明方法);第三種則分別就比值是有理數、無理數的不同情況來加以證明,是嚴密性要求較高,對學生的思維能力要求也較高的一種教學方案(如前蘇聯的某些初中數學教材的教學要求)。可以肯定,長期不同程度的教學要求的差異也自然導致學生數學能力的較大差異。從培養人才的角度認識,當然應該為不同的學生設計不同的教學方案,才能有利於學生得到充分的發展。
此外,數學科學中邏輯的嚴密性不是絕對的,在數學發展歷史中嚴密性的程度也是逐步加強的,例如歐幾里得的《幾何原本》曾經被作為邏輯嚴密性的一個典範,但後人也發現其中存在不嚴格,證明過程中也常常依賴於圖形的直觀。在中學數學教學中培養學生邏輯思維能力的問題上,要注意嚴密的適度性問題,在這方面,我國中學數學教材工作者和廣大教師在初等數學內容的教學處理上作了許多研究,許多處理方式反映了中學生的認識水平,具有重要價值,例如,中學代數教學中許多運算性質的教學,其邏輯嚴格性不可能達到作為科學意義下數學理論的嚴格程度,一直以來的處理方法是基本合理的。
此外,在數學教學上追求邏輯上的嚴密性需要有教學時間的保證,中學生學習時間有限。目前,在實施高中數學新課程以後,各地實際教學反映教學內容多而課時緊的矛盾比較突出,教學中適當地減少了一些對中學生來說比較抽象,或難度較大,或綜合性較強的教學內容,使教學時間比較充裕以利於學生消化吸收知識。在目前的高中數學新課程試驗中,教學內容的量怎樣才比較合理,讓一部分高中學生能夠學得了的新增的數學選修課內容(尤其是選修系列四的部分專題)切實得到實施,以貫徹落實新高中課程的多樣性和選擇性,也是值得繼續探討的重要問題。
與此相關的一個問題,數學教學要處理好過程與結果的關系。學習數學基本而重要的日標是會解決各種問題,過分地強調數學教學中的邏輯與證明又會導致知識面不寬,以致對於許多影響深遠、應用廣泛的數學方法了解不夠。這說明,數學教育一方面應該重視邏輯思維能力的培養,還應該重視科學精神的培養,數學思想方法的領會。就數學結論的嚴格性和嚴密性,嚴格和嚴密的態度是需要的,但是,在一些特定的教學階段,只要不導致邏輯思維能力的降低,不影響學生對於結論的理解,對於某些類同的數學定理的證明應該可以省略,這應該不會影響數學能力的培養。
其他科學工作為了證明自己的論斷常常求助於實驗,而數學則依靠推理和計算來得到結論。計算是數學研究的一種重要途徑,所以,中學數學教學必須培養學生的數量觀念和運算能力。現在的計算工具更加先進,還可以藉助於大型的計算系統,這使計算能力可以大大加強。新的高中數學課程增設了演算法的內容,充實了概率統計、數據處理的內容,在高中技術課程中又增加了「演算法與程序設計」模塊,這體現了計算機和信息時代對於培養運算能力的新要求。從目前中學數學實際教學情況看,演算法內容的教學由於技術條件的限制而存在落實不夠的情況,應該解決教學中存在的實際困難,如演算法在計算機上真正實現運算,使教學落到實處,這就涉及計算機語言的問題,但在中學數學課程中直接引入計算機程序設計語言又似乎使中學數學教學的內容過於技術化和專門化,這是值得研究的一個問題。
3.應用廣泛性
在日常生活、工作和生產勞動以及科學研究中,數量關系和空間形式方面的問題是普遍存在的,數學應用具有普遍性。數學這門歷史悠久的學科,在第二次世界大戰以來出現了空前的繁榮。在各分支的研究取得重大突破的同時,數學各分支之間、數學與其他學科之間的新的聯系不斷涌現,更顯著地改變了數學科學的面貌。而意義最為深遠的是數學在社會生活的作用的革命性變化,尤為顯著的是在技術領域,隨著計算機的發展,數學滲入各行各業,並且物化到各種先進設備中。從衛星到核電站,從天氣預報到家用電器,新技術的高精度、高速度、高自動、高安全、高質量、高效率等特點,無一不是通過數學模型和數學方法並藉助計算機的計算控制來實現的。計算機技術在高新技術中佔了很大比重,而技術說到底實際上就是數學技術,數字式電視系統,先進民航飛機的全數字化開發過程,大量的例子說明了,在世界范圍數學已經顯示出第一生產力的本性,她不但是支撐其他科學的「幕後英雄」,也直接活躍在技術革命第一線。數學對於當代科學也是至關重要的,各門學科越來越走向定量化,越來越需要用數學來表達其定量和定性的規律。計算機本身的產生和進步就強烈地依賴於數學科學的進展。幾乎所有重要的學科,如在名稱前面加上「數學」或「計算」二字,就是現有的一種國際學術雜志的名字,這表明大量的交叉領域不斷涌現,各學科正在充分利用數學方法和成就來加速本學科的發展。關於數學應用的廣泛性問題,哈佛大學數學物理教授阿瑟·傑佛(Arthur Jaffe)在著名的長篇論文《整理出宇宙的秩序──數學的作用》(此文是美國國家研究委員會的報告《進一步繁榮美國數學》的一個附錄)中作了精闢的論述,他充分肯定了數學在現代社會中的重要作用;「過去的四分之一世紀中,數學和數理技術已經滲透到科學技術和生產中去,並成為其中不可分割的組成部分。在現今這個技術發達的社會里,掃除數學盲』的任務已經替代了昔日掃除文盲』的任務而成為當今教育的重要曰標,人們可以把數學對於我們社會的貢獻比喻成空氣和食物對於生命的作用。事實上,可以說,我們大家都生活在數學的時代──我們的文化已經數學化。在我們周圍,神通廣大的計算機最能反映出數學的存在,……,若要把數學研究對我們社會的實用價值寫出來,並說明一些具體的數學思想怎樣影響這一世界,那就可以寫出幾部書來。」他指出:「(1)高明的數學不管怎麼抽象,它在白然界中最終必能得到實際的應用;(2)要准確地預測一個數學領域到底在那些地方有用場是不可能的。」[2]有許多數學家常常對自己的思想得到的應用感到意外。例如,英國數學家哈代(G H Hardy)研究數學純粹是為了追求數學的美,而不是因為數學有什麼實際用處,他曾自信地聲稱數論不會有什麼實際用處,但四十年後質數的性質成了編制新密碼的基礎,抽象的數論與國家安全發生了緊密關系。「計算機科學家報告說每一點數學都以這樣或那樣的方式在實際應用中幫了忙,物理學家則對於數學在自然科學中異乎尋常的有效性』贊嘆不已。」
其次,數學教育應該注意培養學生應用數學的意識和能力,這已經成為我國數學教育界的共識。但應該注意的另一方面,數學的應用極其廣泛,在中小學有限時間內,介紹數學應用就必須把握好度。數學的應用具有極端的廣泛性,任何一個數學概念、定理、公式、法則都有極廣的應用。而過量和過度的數學應用問題的教學必然影響數學基礎理論的教學,而削弱基礎理論的學習又將導致數學應用的削弱。在中學數學教學中,重在讓學生初步了解數學在某些領域中的應用,認識數學學習的價值從而重視數學學習。另外,數學的應用也不僅限於具體知識的實際應用,很重要的是一些數學觀念和思想在實際工作中的運用。中小學是打基礎的時候,所謂打基礎主要是打數學基本知識和技能的基礎,要讓學生有較寬廣的數學視野,不應該以在實際中是否直接有用作為標准來決定教學內容的取捨,也不應該要求學生數學學得並不多的時候就去考慮過最的應用問題。初中數學教學實踐反映,一些傳統的教學內容被刪減對於學生數學學習產生了不良影響;高中數學新教材實驗回訪也反映,高中數學教科書中某些部分實際問題份量「過重」,不少實際問題的例、習題背景太復雜,教學中需花很多時間幫助學生理解實際背景,沖淡了對主要數學知識的學習。實際上,學生參加工作後面臨的實際問題會有很大的差異,學生的工作生活背景差異也很大,學生對於實際背景、實際問題的興趣會有很大的差異,另外實際問題涉及因素常常較多,對於中小學生,尤其是對於義務教育中的學生而言常常顯得比較復雜。數學在某一個特殊領域的應用就必然涉及這個領域的許多專門化的知識,對於學生成為較大的困難。此外,學校教育雖然是為學生今後參加工作和生產作的准備,但也不必讓學生化過多時間去思考成人階段才會遇到的一些實際問題,有些實際問題不如留給成年人去考慮。2001年,人民教育中學數學室邀請北京大學數學科學學院田剛教授等談數學教育的有關問題,他們在談到對於數學科學及其教學的看法時指出:數學主要還是計算與推理,從數學中能學到的,最重要的是邏輯思維,抽象化的方法,這是一些普遍有用的東西;數學教育中邏輯思維能力的培養要加強,就應用而言,目前的信息技術中就非常需要很強的邏輯思維能力,尤其是編寫程序,編程有長有短,短的出錯的可能性小一些,怎樣才能短一些又解決問題,不出現錯誤,這就需要邏輯思維;美國進行微積分的教學改革,用高級的圖形計算器,能直觀地看,用逼近的方法;技術能對直觀地把握數學有一定的幫助,不過真正重要、有用的還是用邏輯推導公式;數學教育要教一些基本的東西。
第三方面,數學具有廣泛應用,但並非所有學生都會去從事需要很深奧的數學知識的工作,單就直接應用數學的角度而言,不必每個學生都學習很高深的數學理論。普通百姓經常應用的是最基本的數學知識,學習數學很重要的目的是通過學習提高思維能力。所以,在中小學階段,一方面數學教學要面向全體學生,使人人都有機會獲得良好的數學教育,另一方面也應該根據學生的實際和他們的興趣愛好,根據每個學生的學業、智能發展特長,讓不同的學生在不同的方面得到不同的發展,當然,對於規劃在科學和技術領域發展的學生必然應該打下良好的數學基礎。大家注意到,大量在中學階段打下了良好數學基礎的學生,包括部分國際國內中學數學競賽中的優勝者,卻沒有在後續學習階段繼續以數學作為自己的主要發展方向而選擇其他的領域,而選擇理工科專業的學生常常在大學階段仍學習很多的數學科學的課程,這也說明了數學應用的廣泛性和數學對於學生發展的重要價值。
㈣ 數學科學的概念,內容,分類,特點
-數學和科學結合起來,就教數學科學。譬如數學建模之類的,即用數學來解決科學上的問題
㈤ 數學學科有什麼特點
1.明確的表述概念
2.抽象
3.理想化
4.有推理方法
5.有獨特的符號體系
6.數學的二元性:歸納+推理=創造
㈥ 簡述幼兒數學學科的本質與特點
1.數學,其英文是mathematics,這是一個復數名詞,「數學曾經是四門學科:算術、幾何、天文學和音樂,處於一種比語法、修辭和辯證法這三門學科更高的地位。」自古以來,多數人把數學看成是一種知識體系,是經過嚴密的邏輯推理而形成的系統化的理論知識總和,它既反映了人們對「現實世界的空間形式和數量關系」的認識,又反映了人們對「可能的量的關系和形式」的認識。數學既可以來自現實世界的直接抽象,也可以來自人類思維的能動創造。
2.從人類社會的發展史看,人們對數學本質特徵的認識在不斷變化和深化。「數學的根源在於普通的常識,最顯著的例子是非負整數。"歐幾里德的算術來源於普通常識中的非負整數,而且直到19世紀中葉,對於數的科學探索還停留在普通的常識,」另一個例子是幾何中的相似性,「在個體發展中幾何學甚至先於算術」,其「最早的徵兆之一是相似性的知識,」相似性知識被發現得如此之早,「就象是大生的。」因此,19世紀以前,人們普遍認為數學是一門自然科學、經驗科學,因為那時的數學與現實之間的聯系非常密切,隨著數學研究的不斷深入,從19世紀中葉以後,數學是一門演繹科學的觀點逐漸占據主導地位,這種觀點在布爾巴基學派的研究中得到發展,他們認為數學是研究結構的科學,一切數學都建立在代數結構、序結構和拓撲結構這三種母結構之上。與這種觀點相對應,從古希臘的柏拉圖開始,許多人認為數學是研究模式的學問,數學家懷特海(A. N. Whiiehead,186----1947)在《數學與善》中說,「數學的本質特徵就是:在從模式化的個體作抽象的過程中對模式進行研究,」數學對於理解模式和分析模式之間的關系,是最強有力的技術。」1931年,歌德爾(K,G0de1,1978)不完全性定理的證明,宣告了公理化邏輯演繹系統中存在的缺憾,這樣,人們又想到了數學是經驗科學的觀點,著名數學家馮·諾伊曼就認為,數學兼有演繹科學和經驗科學兩種特性。
3.對於上述關於數學本質特徵的看法,我們應當以歷史的眼光來分析,實際上,對數本質特徵的認識是隨數學的發展而發展的。由於數學源於分配物品、計算時間、丈量土地和容積等實踐,因而這時的數學對象(作為抽象思維的產物)與客觀實在是非常接近的,人們能夠很容易地找到數學概念的現實原型,這樣,人們自然地認為數學是一種經驗科學;隨著數學研究的深入,非歐幾何、抽象代數和集合論等的產生,特別是現代數學向抽象、多元、高維發展,人們的注意力集中在這些抽象對象上,數學與現實之間的距離越來越遠,而且數學證明(作為一種演繹推理)在數學研究中占據了重要地位,因此,出現了認為數學是人類思維的自由創造物,是研究量的關系的科學,是研究抽象結構的理論,是關於模式的學問,等等觀點。這些認識,既反映了人們對數學理解的深化,也是人們從不同側面對數學進行認識的結果。正如有人所說的,「恩格斯的關於數學是研究現實世界的數量關系和空間形式的提法與布爾巴基的結構觀點是不矛盾的,前者反映了數學的來源,後者反映了現代數學的水平,現代數學是一座由一系列抽象結構建成的大廈。」而關於數學是研究模式的學問的說法,則是從數學的抽象過程和抽象水平的角度對數學本質特徵的闡釋,另外,從思想根源上來看,人們之所以把數學看成是演繹科學、研究結構的科學,是基於人類對數學推理的必然性、准確性的那種與生俱來的信念,是對人類自身理性的能力、根源和力量的信心的集中體現,因此人們認為,發展數學理論的這套方法,即從不證自明的公理出發進行演繹推理,是絕對可靠的,也即如果公理是真的,那麼由它演繹出來的結論也一定是真的,通過應用這些看起來清晰、正確、完美的邏輯,數學家們得出的結論顯然是毋庸置疑的、無可辯駁的。
4.事實上,上述對數學本質特徵的認識是從數學的來源、存在方式、抽象水平等方面進行的,並且主要是從數學研究的結果來看數學的本質特徵的。顯然,結果(作為一種理論的演繹體系)並不能反映數學的全貌,組成數學整體的另一個非常重要的方面是數學研究的過程,而且從總體上來說,數學是一個動態的過程,是一個「思維的實驗過程」,是數學真理的抽象概括過程。邏輯演繹體系則是這個過程的一種自然結果。在數學研究的過程中,數學對象的豐富、生動且富於變化的一面才得以充分展示。波利亞(G. Poliva,1888一1985)認為,「數學有兩個側面,它是歐幾里德式的嚴謹科學,但也是別的什麼東西。由歐幾里德方法提出來的數學看來象是一門系統的演繹科學,但在創造過程中的數學看來卻像是一門實驗性的歸納科學。」弗賴登塔爾說,「數學是一種相當特殊的活動,這種觀點「是區別於數學作為印在書上和銘,記在腦子里的東西。」他認為,數學家或者數學教科書喜歡把數學表示成「一種組織得很好的狀態,」也即「數學的形式」是數學家將數學(活動)內容經過自己的組織(活動)而形成的;但對大多數人來說,他們是把數學當成一種工具,他們不能沒有數學是因為他們需要應用數學,這就是,對於大眾來說,是要通過數學的形式來學習數學的內容,從而學會相應的(應用數學的)活動。這大概就是弗賴登塔爾所說的「數學是在內容和形式的互相影響之中的一種發現和組織的活動」的含義。菲茨拜因(Efraim Fischbein)說,「數學家的理想是要獲得嚴謹的、條理清楚的、具有邏輯結構的知識實體,這一事實並不排除必須將數學看成是個創造性過程:數學本質上是人類活動,數學是由人類發明的,」數學活動由形式的、演算法的與直覺的等三個基本成分之間的相互作用構成。庫朗和羅賓遜(Courani Robbins)也說,「數學是人類意志的表達,反映積極的意願、深思熟慮的推理,以及精美而完善的願望,它的基本要素是邏輯與直覺、分析與構造、一般性與個別性。雖然不同的傳統可能強調不同的側面,但只有這些對立勢力的相互作用,以及為它們的綜合所作的奮斗,才構成數學科學的生命、效用與高度的價值。」
㈦ 淺談怎樣認識初中數學的學科特點
瓊海市石壁中學 吳奮景內容摘要:數學課堂教學的有效性是指通過數學課堂教學活動,使學生在數學上有提高,有進步,有收獲。數學課堂教學的有效性既要關注學生當前發展,同時還要關注學生的可持續發展。因此,學生是否有進步或是否有發展是衡量數學課堂教學有效性的主要標准。其內容包括知識技能、情感態度、價值觀的和諧統一發展,其核心是看學生是否願意學、能否主動學以及怎麼學、學到了什麼。具體看是能否促進學生主動參與學習;能否強化學生在學習中的體驗;能否激發學生獨立思考和自主探索;能否鼓勵學生的合作交流。 關鍵詞:課堂教學;有效性;教學過程 新課程標准指出,數學教學是數學活動的教學,是師生之間、學生之間交往互動與共同發展的過程。新的理念說明:在教學中,教師將由傳統的知識傳授者向課堂教學的組織者、引導者、指導者和合作者的角色轉變;數學教學活動是學生在教師的指導下經歷一個數學化的過程,是學生自己建構與重構數學知識的活動。教學中的動態生成,就是指課堂中在原有教學設計教學的基礎上,根據學生學習的情況,靈活地調整教與學,通過師生間,生生間富有靈性的動態信息交流,實現師生互相溝通,互相影響,互相補充,引發思想碰撞,從而達到共識、共享、共進,優化原有的教學設計,提高師生思維的深廣度,提高課堂教學的有效性。下面我將從教學觀念、教學方法、教學過程、教學評價這四個方面談談如何提高初中數學課堂教學的有效性。
一、積極轉變教育教學觀念 新課程理念強調學生是學習的主人,教師是學生學習的組織者、引導者、合作者,因而學生是學習的主體,學習活動是學生在已有的知識和經驗的基礎上主動構建的過程,教師的角色也要由以往單一的講授者轉變為的組織者、引導者、合作者,讓學生在教學活動中真正成為數學學習的主人,教師應由一個課堂的控制者轉變為一個課堂的參與者。 教育家陶行知先生提倡行是知之始,知是行之成。人的能力並不是靠聽會的,而是靠做會的,只有動手操作和積極思考才能出真知。而現在很多學生在學習上缺乏自覺性和主動性,其原因是意志上存在障礙。特別是一些調皮好玩的學生,他們還認識不到學習的重要性和必要性,普遍存在著要我學而不是我要學的現象,學習在他們看來只是為了應付老師和家長。正是因為學習沒有成為其內在的需要,他們的注意力往往不夠集中,學習缺乏主動性,毅力和耐力都較差。為此我對這些學生經常進行學習目的教育,幫助他們樹立起自己的奮斗目標,不管這個目標是大是小,只要能成為他們學習的動力就行。有了目標,再樹立他們為實現目標而奮斗的決心,只要持之以恆,就一定能取得好的效果。教學中,我還不失時機地以我國古代、現代數學方面的成就和現代化建設中的高科技成就事例,激勵學生樹立遠大理想,以此來培養學生學習的意志。 在教學中,教師應該熱愛每個學生,用愛心去教化他們,課堂中老師的一句簡單的肯定話語,一個關愛和肯定的眼神,一個簡單的手勢,平時一個簡單的談話,都可以讓學生得到激勵和感化,讓師生距離縮短,使學生從內心上接受你,認可你,從而才能使學生對你所教學科感興趣。只有學生喜歡這位老師,學生才能更主動的去學習這門課程,在我們的生活中,由於學生對有些老師不欣賞,導致對這門學科產生厭倦的事例到處可見,所以作為老師,我們要熱愛學生,感化學生,讓學生對自己有欣賞的眼光,老師同樣對學生有欣賞的眼光,這樣才能更好的提高學生學習的興趣和課堂的有效性。
二、不斷優化適合學生的教學方法 在以前,由於應試教育的桎梏,學生學得苦,教師也教得苦,到頭來學生只會依樣畫葫蘆地解題,而動手製作和應用知識的能力卻相當低下,更談不上開動腦筋發揮創造性,應試教育嚴重地束縛了學生個性的發展。教師在平時的教學活動中,要學會適當指導學生利用硬紙、木條、鐵絲等材料製作一些簡易的幾何模型,可以激發學生的學習興趣,提高學生的動手操作能力,培養學生的思維能力和空間觀念,有利於全面提高學生的數學素質。教材編排上版式活潑、圖文並茂,內容上順理成章、深入淺出,將枯燥的數學知識演變得生動、有趣,有較強的可接受性、直觀性和啟發性。在教學活動中只要我們在教學過程中注意創造合適的情景,使抽象問題形象化、具體化,學生學習由外而內、由淺入深、由感性到理性,使學生不斷產生興趣。 學生在學習活動中,個別學生還缺乏積極性,主動性,對此,我認為是他們沒有掌握數學的思維和方法,對數學沒有興趣和愛好。為此,在教學中要常注意抓住初中學生好奇心強的特點,注重揭示數學知識的來龍去脈,把學生帶入一個問題的世界裡,使他們總是在為什麼和怎麼樣的問題中,主動地去掌握知識。在取得獨自發現結論的喜悅的鼓舞下,他們往往能產生更強烈的求知慾,迫切地想知道該做什麼,怎麼樣做,從而激發學生學習的主動性和興趣,提高教學質量。
三、精心設計教學過程 課堂教學行為是教師的教和學生的學互動的過程,一個巴掌是拍不響的。新課改倡導學生採用自主、合作、探究的學習方式,而學生的這些學習方式都是在教師組織、指導下進行的。要提高課堂教學的效益,重在提高課堂指導的有效性。因此,教師在課堂教學中的每一個環節都應當精心地思考、精巧地設計。
(一)、創設學習情境 在課堂教學中,若能結合教學內容,捕捉生活現象,精心創設問題情境,往往能激起學生對新知學習的熱情,拉近學生與新知的距離,為學生的學習作好充分的心理准備,讓學生親近數學,起到事半功倍的效果。
(二)、引導學生積極主動參與教學 成功的教育就應該是喚起學生學習的慾望,只有那些喚起學生學習探究欲、驚訝感的教學才能激發學生學習的動機。所以在教學中要靈活選擇、優化教學的組織形式和方法,創設學生參與探究的時空,讓學生動起來,主動參與,主動探究,盡量讓學生自己觀察、思考、動手、動腦。教師只是以學生的身份參與學生的學習活動,創設各種機會,幫助學生去發現、 探索,用心去營造一種學習氛圍,充分培植學生的自信心,從而讓學生以活躍、旺盛和高昂的精神狀態去積極參與學習,使學生在數學活動的過程中自主學習、自主發展,讓數學從此不再是抽象、枯燥的課本知識,而是充滿現實的、有意義的、富有挑戰性的學習內容,學習不是知識的灌輸,而是自主學習的魅力,成功的喜悅,這也是提高課堂教學有效性的支撐點。
(三)、在課堂中善於觀察 觀察學生們的行為,觀察學生們的課堂反應,觀察學生們的心理。要提高課堂教學行為的有效性,教師更應成為學生的忠實觀眾,在課堂中善於觀察。教師在課堂教學中組織學生討論、交流問題時,要善於關注於學生涌現出來的各種各類信息,對信息進行篩選和組合,不斷引導和激發學生去發現,去思考,推進教學過程,並及時抓住那寶貴得如同春天早晨的晶瑩露珠般稍縱即逝的學生思維火花,適時生成,課堂就會呈現出勃勃生機和活力,起到事半功倍的效果。有了教師的心靈偵查,才有師生、生生之間有效的互動,學生才會有新知識的建構和能力的提升。
四、勇於對教學進行評價 評價的主要目的是為了全面了解學生的數學學習歷程,激勵學生的學習和改進教師的教學;應建立評價目標多元、評價方法多樣的評價體系。對數學學習的評價要關注學生學習的結果,更要關注他們學習的過程;要關注學生學習的水平,更要關注他們在數學活動中所表現出來的情感與態度,幫助學生認識自我,建立信心。 對學生在數學教學活動中的學習狀況的評價,教師既要關注學生知識和技能的理解和掌握,更要關注他們情感與態度的形成與發展;既要關注學生數學學習的結果,更要關注他們參與數學活動的程度、自信心、合作交流意識以及獨立思考的習慣、數學思考的發展水平等方面的變化與發展。同時,對學生實施評價,要特別關注學生的個性差異,對評價結果的描述應採用鼓勵性語言,發揮評價的激勵作用,激發學生的學習興趣,增強學習數學的自信心,從而以極大的熱情主動參與到數學教學活動之中。 總之,在教育教學中,我們要積極轉變教育教學觀念,不斷優化適合學生的教學方法,精心設計教學過程,勇於對教學進行評價,才能讓學生最大程度的參與到教學中來,積極發揮自己的主動性,自主學習,使不同的學生在有限的課堂里盡可能地學到無限的知識,更好地提高初中數學課堂教學的有效性。 [2]林群.《教師教學用書》.[M].人民教育出版社.2004. [3]黃根發.《中學數學研究》.[J]. 江西師范大學.2009