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5.内容设计要有一定的弹性
一方面,教材要按照《标准》中指出的要求,保证学生基础知识和基本技能的获得与一定的训练;另一方面,考虑到学生发展的差异和各地区发展的不平衡性,教材在保证基本要求的前提下,要体现一定的弹性,满足学生的不同需求,使全体学生都能得到相应的发展,同时便于教师发挥创造性。具体的设计方式可以是就同一问题情境提出不同层次的问题或开放性问题,以使不同的学生得到不同的发展;提供一定的阅读材料供学生选择阅读;课后习题的选择与编排应突出层次性,可以设置巩固性练习、拓展性练习、探索性问题等多种层次;在设计课题学习时,所选择的课题要使所有的学生都能参与,在全体学生获得必要发展的前提下,不同的学生可以获得不同的体验;教材可以编入一些拓宽知识的选学内容,但增加的内容应注重数学思想方法,注重学生的发展,有利于学生认识数学的本质与作用,增强对数学的学习兴趣,而不应该片面追求解题的难度、技巧和速度。
  教材可以通过设计具体课题和阅读材料等形式引入计算机、函数计算器等教育技术供有条件的学生选择使用,使学生将更多的精力投入到有意义的探索性活动中去。如可以探索一些数量关系、函数的性质、图形的性质;可以做一个图形经过轴对称、平移、旋转后的图形;可以利用坐标进行作图,可以从事图案的设计;可以展示丰富多彩的几何图形,可以探索图形的变化规律等;还可以收集数据、处理数据、模拟概率实验等。
6.重要的数学概念与数学思想宜体现螺旋上升的原则
根据学生的年龄特征、认知规律与知识特点,在教材编写时,重要的数学概念与思想方法的学习可以遵循逐级递进、螺旋上升的原则,但要避免不必要的重复。
7.重视知识之间的联系与综合
教材要关注数学知识之间的联系,这包括同一领域内容之间的相互连接,也包括选择若干具体内容,体现数与代数、空间与图形、统计与概率之间的实质性关联,展示数学的整体性;教材还应关注数学与现实世界、与其他学科之间的联系。
对于统计与概率的内容,教材应重视渗透统计与概率之间的联系,通过频率来估计事件的概率,通过样本的有关数据对总体的可能性做出估计等。教材还应将统计与概率和其他领域的内容联系起来,从统计与概率的角度为他们提供问题情境,在解决统计与概率问题时自然地使用其他领域的知识和方法,为培养学生综合运用知识解决问题提供机会。
对于数与代数的内容,教材要重视有关内容的几何背景,运用几何直观帮助学生理解、解决有关代数问题。如,根据平面规则点阵中点的排列规律推导相应的整数列的和(如1+3+5+7+…可表示为正方形点阵);利用图形理解完全平方公式、平方差公式等恒等式;利用函数图象理解函数的变化趋势。
8.介绍有关的数学背景知识
在对数学内容的学习过程中,教材中应当包含一些辅助材料,如史料、进一步研究的问题、数学家介绍、背景材料等,还可以介绍数学在现代生活中的广泛应用(如建筑、计算机科学、遥感、CT技术、天气预报等),这样不仅可以使学生对数学的发展过程有所了解,激发学生学习数学的兴趣,还可以使学生体会数学在人类发展历史中的作用和价值。辅助材料可以以阅读材料等形式出现。
  在数与代数部分,可以穿插介绍代数及代数语言的历史,并将促成代数兴起与发展的重要人物和有关史迹的图片呈现在学生的面前,也可以介绍一些有关正负数和无理数的历史、一些重要符号的起源与演变、与方程及其解法有关的材料(如《九章算术》、秦九韶法)、函数概念的起源、发展与演变等内容。
  在空间与图形部分,可以通过以下线索向学生介绍有关的数学背景知识:介绍欧几里得《原本》,使学生初步感受几何演绎体系对数学发展和人类文明的价值;介绍勾股定理的几个著名证法(如欧几里得证法、赵爽证法等)及其有关的一些著名问题,使学生感受数学证明的灵活、优美与精巧,感受勾股定理的丰富文化内涵;介绍机器证明的有关内容及我国数学家的突出贡献;简要介绍圆周率π的历史,使学生领略与π有关的方法、数值、公式、性质的历史内涵和现代价值(如π值精确计算已经成为评价电脑性能的最佳方法之一);结合有关教学内容介绍古希腊及中国古代的割圆术,使学生初步感受数学的逼近思想以及数学在不同文化背景下的内涵;作为数学欣赏,介绍尺规作图与几何三大难题、黄金分割、哥尼斯堡七桥问题等专题,使学生感受其中的数学思想方法,领略数学命题和数学方法的美学价值。
  在统计与概率部分,可以介绍一些有关概率论的起源、掷硬币试验、布丰(Buffon)投针问题与几何概率等历史事实,统计与概率在密码学等方面的应用,这样可以使学生对人类把握随机现象的历程有一个了解,对于学生进一步学习与发展有一定的激励作用。
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