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新课程 新复习 (数学新课程总复习的教学方法和教学策略研究) 省教育厅新课程改革中学数学指导组 陈明华
关于数学新课程 总复习教学的研究背景
研究背景之一 ●关于新课程总复习的教学方法和教学策略 研究已是新课程实施中的一项紧迫任务 ——2005年全国有570个省级市县实验区的 初中学生毕业与升学 ——2006年全国将至少有1642个市县实验区 的初中学生毕业与升学 ●搞好实验区数学新课程总复习工作已是全 国和我省新课程实施中的一项重要工作
研究背景之二 ●数学新教材的编排特点不利于学业毕业复习 的教学,应重新整合教材内容. 新教材对“数与代数”、“空间与图形”、 “统计与概率”的知识内容采用了分散编排在 各年级每学期的教材中。 体现了各领域知识间“横”的联系 和知识的应用; 优点 削弱了各领域知识内“纵”的联系, 即削弱了各领域知识的系统性和条理 性。 不足
研究背景之三 ●学生学业毕业应具有系统的、完整的知识体系 和良好的数学能力 ——学生学业毕业时需要对所学的间断性的知识 进行条理化、综合化、系统化地整理,建构系统 的、完整的、科学的知识体系; ——学生学业毕业时需要对已学过的数学技能、数学思想和数学方法进行强化、深化和进一步提高,形成良好的数学能力。
研究背景之四 ●教师需要按教育部关于课改实验区初中 毕业考试的“指导意见”进行数学学业毕业复 习,需要对所教过的知识进行重新整合教学; ●教师需要对数学新课程总复习的教学方 法和教学策略进行研究。
数学新课程 总复习教学的指导思想
基本思想之一 ★明确教育部对课改实验区的“初中毕业 生数学学科学业考试命题指导”的有关要求 ●数学学业考试命题的基本指导思想 ●数学学业考试的考试形式 ●数学学业考试的考试内容(基础知识与 基本技能、数学活动过程、数学思考、解决问 题四个方面的具体指标) ●数学学业考试的命题原则
基本思想之二 ★明确总复习的教学目的 ●教学目的是制定总复习教学方法和教学策 略的重要依据; ●教学目的——使学生将所学的知识系统化、 结构化,将其整合为一个有机整体,以利于学生 更好地理解和掌握、巩固、熟练基本技能,促使 技能类化,培养相应能力;总结、提炼数学思想 方法,提高学生思维的策略水平,培养综合运用 知识分析问题和解决问题的能力;培养学生良好 的心理素质和个性品质,从而达到适应学生毕业 考试的需要。
基本思想之三 ★面向全体学生,采用有效的、多样的和 可操作的复习教学方法和教学策略 ●针对任教学生的特点进行复习教学; ●复习教学策略——按照复习内容,有针 对性地选择和组合已学过的知识、方法、手段、 组织形式和步骤,形成有效率意义的复习教学 方案; ●复习教学方法——按复习教学策略进行 的复习教学方式、操作手段、实施路径等。
数学新课程 总复习教学中的方法与策略
复习方法和策略之一 ★注重概念建构,实现学生基本概念系统化 ●数学是由大量数学概念和数学命题(基本 事实(公理)、定理、法则等)所组成的知识体 系,是一门系统性很强的学科; ●总复习应将散见于各册、各章(节)的诸 多彼此关联的诸多概念、知识之间建立一定的联 系,使之系统化,形成完整的概念知识系统; ●采用有效的建构形式,使学生把概念知识 系统内化为自己的认知结构。
案例一 (数与代数) ——实数的有关概念及实数系的复习 ●有关概念: 整数、 分数、 有理数、 无理数、 实数、数轴、相反数、绝对值、倒数、平方根、 立方根、…… (这些概念知识在实数域这个范畴内是彼此相 关联的)
正整数 正有理数 正分数 零 有理数 负整数 负有理数 负分数 正无理数 无理数 负无理数 ●实数系结构图 有限 小数 或无 限循 环小 数 实数 无限不循 环小数
●有效的建构形式 ——采用填空方法进行概念回顾和知识建构, 促进学生突出概念系统的内化 例1 原点 绝对值:在数轴上表示数a的点与____的距离 叫做数a的绝对值;一个正数(a>0)的绝对 值|a|=_____;一个负数(a<0)的绝对值|a|= _____;任何一个实数的绝对值都是______; 绝对值等于本身的数有_________。 a 非负数 -a 正数和零
例2 正数 零 非负数:_____和____统称为非负数;三种 常见的非负数是(1)_____________________; (2)______________;(3)______________; 非负数具有如下重要性质: 实数的绝对值 实数的平方 算术平方根 (1)若干个非负数的和、积、商(除数不为0) 仍是________; 非负数 (2)若干个非负数的和为0,则每一个非负数 必为_______; 0 (3)若一个非负数不大于零时,则这个非负数 必为______; 0
一个角 为直角 一组对边平行 直角梯形 梯形 一组邻边相等 一个角为直角 四边形 菱形 一组邻边相等,一个角为直角 两组对边平行 平行四边形 正方形 一组邻边相等 一个角为直角 矩形 案例一 (空间与图形) ——四边形与特殊四边形的概念结构的复习
复习方法和策略之二 ★深化知识结构认识,促进学生条块知识结 构化、系统化和明晰化。 ●总复习需要学生对已学过的、带有一定遗 忘程度的知识再认识,这种再认识不能是简单的 重新学习;
●现代教育心理学的研究表明:学生通过对已学过知识从深化知识结构上进行认识,从知识的条块结构上进行分类整理,使其规范化、结构化和系统化,形成良好的结构性知识,可以有效地纠正原来学习中的模糊或错误认识,便于从知识结构中提取线索,有效地防止信息干扰,使学生在复习后对知识具有稳定的、清晰的观念,增强记忆的清晰度。●现代教育心理学的研究表明:学生通过对已学过知识从深化知识结构上进行认识,从知识的条块结构上进行分类整理,使其规范化、结构化和系统化,形成良好的结构性知识,可以有效地纠正原来学习中的模糊或错误认识,便于从知识结构中提取线索,有效地防止信息干扰,使学生在复习后对知识具有稳定的、清晰的观念,增强记忆的清晰度。
C B A D 案例一 ——以直角三角形为基架的图形知识结构与拓 展的复习研究 例1 在直角三角形ABC中,∠C=900,CD是斜 边AB上的高。 ●基本结构关系的认识包括: ◆角的关系; ◆边的关系; ◆三角形的相似关系; ◆边角关系;
●从角的关系认识 C B A D (1)相等关系: ∠A= ∠BCD, ∠B= ∠ACD, ∠ACB= ∠ADC= ∠BDC=900 (2)互余关系: ∠A=900- ∠B=900- ∠ACD; ∠B=900- ∠A=900- ∠BDC。
●从边的关系认识 AB2=AD2+BD2+2CD2 (2)利用面积关系导出的边的关系: S△ABC=S△ABC,S△ABC=S△ADC+S△BCD S△ABC:S△ADC:S△BDC=AB2:AC2:BC2 C AC·BC=AB·CD, AC·BC=AD·CD+BD·CD B A D ___ 1 1 1 ___ ___ + = AC2 BC2 CD2 (1)边的平方关系(勾股定理): AB2=AC2+BC2,BC2=BD2+CD2,AC2=AD2+CD2
●从相似关系的认识 AB:BC:CA=AC:CD:DA AB:BC:CA=CB:BD:DC AC:CD:DA=CB:BD:DC C B A D AC2=AD·AB,BC2=BD·AB, CD2=AD·DB 相似关系:△ABC∽△ACD,△ABC∽△CBD △ADC∽△CDB
●从边角关系的认识 C B A D AD=AC·cos∠A=AC·sin∠ACD BD=BC·cos∠B=BC·sin∠BCD AC=BC·tan∠B 等等
A D 角的关系 E 边的关系 相似关系及导出 关系 F B C 边角关系 拓展1 ●如图,矩形ABCD中,BE⊥AC交AC于E, DF⊥AC交AC于F(两个全等直角三角形的组合) (基本直角三角的组合产生了许多新的边、 角及相似关系)
A 角的关系(略) 边的关系(略) 相似关系及导出关系(略) F E 边角关系(略) B C D ●如图,等腰△ABC中,AD是底边上的高, DE⊥AB于E,DF⊥AC于F。
A 角的关系(略) 边的关系(略) O P C 相似关系及导出 关系(略) B 边角关系(略) 拓展2 ●如图,P是⊙O外一点,PA、PB是⊙O的切 线,A、B是切点,连接OA、OB、OP,AB, OP与AB交于C.(把基本直角三角形与圆结合)
案例二 ——初中学段的函数知识结构的复习研究 ●初中学段的函数:正、反比例函数、一 次函数、二次函数 ●函数一般解析式中的参数决定了函数和 函数图象的性质 ●对函数的复习要以参数为中心建构知识 结构,从而使学生形成明晰的知识体系
●单参数函数:y=kx,y= ●按函数一般解析式中参数个数分为:单 参数函数、双参数函数和三参数函数 双参数函数:y=ax+b (a≠0) 三参数函数:y=ax2+bx+c (a≠0)
●单参数函数(y=kx,y= )知识结 构复习 ◆几何模型:y=kx 一条过原点的直线; y= 面积为定值|k|的长 方形(或双曲线) 案例一 ◆函数确定:一个点确定。 ◆函数分类:(1)k>0;(2)k<0。
k>0 k<0 y y k>0 x x O O k<0 y=kx y= ◆函数图象(k>0,在一、三象限; k<0,在二、四象限。)
案例二 ●双参数函数(y=ax+b)的知识结构复习 ◆函数确定:两个点确定 ◆函数分类:(1)a>0,b>0;(2)a>0, b<0;(3)a<0,b>0;(4)a<0,b<0。 ◆几何模型:一条直线
(a>0,b<0) y y B (a>0,b<0) B A x x A A O O A B B (a<0,b>0) (a<0,b<0) ◆与坐标轴的交点:( ,0),(0,b) ◆与坐标轴围成的三角形的面积: S△AOB= 的绝对值 ◆函数图象:(a>0必过一、三象限,a<0 时必过二、四象限)
案例三 ●三参数函数(y=ax2+bx+c的知识结构复习) ◆函数确定:三个点确定 ◆函数分类: a>0 四类:(1)a>0,b>0,c>0;(2)a>0,b>0,c<0; (3)a>0,b<0,c>0;(4)a>0,b<0,c<0. a<0 四类:(1)a<0,b>0,c>0;(2)a<0,b>0,c<0; (3)a<0,b<0,c>0;(4)a<0,b<0,c<0. (分类的多样性使得参数不定的二次函数问 题具有复杂性) ◆几何模型:抛物线
●b2-4ac为非负数时, 只在一、二象限; ●b2-4ac为非正数时, 只在一、二象限; ●b2-4ac为正数时,b为 负数时必过第四象限; ●b2-4ac为正数时,b为 负数时必过第三象限; ◆函数图象: (1)总体图象特点:由a确定,a>0,开口向上,必过一、二象限, a<0,开口向下,必过三、四象限。 (2)每大类图象特点:由b2-4ac的值和b的值确定(以a>0为例) 基本思路 抓住特征确定图象
复习方法和策略之三 ★注重基础知识与基本技能的迁移与类化, 促进学生思维品质的提高和数学能力的形成。 ●从心理学角度来看,基础知识和基本技能 的应用实质上就是学生学习的迁移问题,而迁移 的实质就是概括,就是提取通性、通法进行应用。 ●变式训练是复习中一种有效的学习迁移方 法,它可以使学生举一反三,更好地对通性、通 法进行概括,具有很好的思维培养价值。
F D C O A B E 案例一 如图,O是正方形ABCD的对角线AC、BD 的交点,EF是过O的任一直线,分别交AB、CD 于E、F。求证: 四边形AEFD的面积=四边形BCFE的面积 (或四边形AEFD≌四边形BCFE)
F D D C F O C A O E B A B E 变式迁移1 把正方形改为矩形(或菱形),则命题同 样成立。
F F · O · O E E 变式迁移2 对于任意中心对称图形,此命题同样成立。
M F M N N D · O2 D C E C O1 · F O1 O2 A A E B B (拼接图形等积分割) (分割方角形钢板问题) 变式迁移3 两个中心对称图形的组合图形的中心连线 把这两个组合图形分成两个面积相等的图形。
案例二 如图,△ABD、 △ACE分别是以△ABC 的边为一边的等边三角形,连结BE、CD相交 于P,由此我们可得到BE=DC,∠DPB=600。
变式迁移 △ACE绕点A旋转,图形变了,但结论却 仍然是BE=DC, ∠DPB=600
●学生的数学能力是学生内化了的经验, 能力的形成的发展过程是知识技能这些个体经 验的获得与类化的过程。 ●在复习中,要注意把学生已掌握的数学方法类化为经验,从而内化为能力。
案例三 如 图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm, 动点P1、P2同时分别从B、C出发,沿线路B→C→D →A,C→D→A向A点移动,P1、P2移动速度分别为 2cm/s,1cm/s, P1、 P2移动到A点时停止移动, 设 △AP1P2的面积为y(cm2),移动时间为t(s),求移动中 y随t的变化规律。
△AP1P2的形状随P1、P2的移动而变化 △AP1P2的面积计算需通过三角形、四边形 组合与分割 需根据t的变化分段进行讨论 运用函数思想、数形结合,分类讨论将已有 知识技能类化 形成解决代数与几何综合问题的数学能力 类化过程分析 ●学生已有知识技能(三角形、四边形的 面积计算,正比例函数、一次函数、二次函数、 一次方程知识、路程计算等)
(1)0≤t<4 (1)4≤t<8 研讨过程 =t2-12t+48(0≤t<4) =-4t+32(4≤t<8)
(3)t=8,y=0 (4)8<t≤10 P1追上P2时,2t=t+8 ∴t=8 =4t-32(8<t≤10) (5)10<t≤20 y=0(10<t≤20)
结论 y随t的变化规律:
复习方法和策略之四 ★努力体现数学在实际生活中的应用,促进 学生把身边的实际问题数学模型化,学会运用数 学知识解决实际问题。 ●教育部《关于初中毕业、升学考试改革的 指导意见》在试题命制中强调“普遍关注对学生 在具体情境中运用所学知识和技能分析和解决问 题能力的考察,注意加强试题与社会实际和学生 生活的联系” ●在复习中要把学生生活中的事例和现象与 相应知识的复习整合进行。
案例一 ●折纸中渗透了图形的全等、轴对称等知识, 因此复习中利用折纸的探究活动,可以有效地实 现对全等形、轴对称的复习。 例:把一张长为a,宽为b的长方形ABCD沿 对角线AC对折(如图),剪去不重合部分,把 剩余部分打开,请说明打开图形的形状,并求其 面积。