冕 弼 4 琶 . 中学数学杂志2015年第11期 对高中数学新课程“螺旋式上升’’理念的理解与思考 深圳市光明中学 518107 王国学 与以往的教材很不同,新课程设计和教材编排都 其数学本质的理解. 体现了“螺旋式上升”的原则,一个模块的知识分散在 I.(1)《数学4》第108页习题2.4 B组第3题.证 几本书中,“螺旋式上升”地呈现出数学的重要概念、 明:对于任意0,6,c,d∈R,恒有不等式(0c+bd) ≤ 定理与思想方法.在具体的教学过程中,我们对“螺旋 (0 +6 )(c +d ). 式上升”内容的处理很不顺手.本文将分析理解新课 (2)《数学4—5》第32页定理1.(二维形式的柯西 程“螺旋式上升”的展现方式,并思考使我们教学更加 不等式)对于任意。,6,c,d∈R,则,6tC+bd) ≤(0 流畅的方法. +6 )(c +d ),当且仅当ad=bc时,等号成立. 1 从课程内容的安排上体现“螺旋式上升” 柯西不等式在不同模块中出现,在《数学4》中主 新课程在内容的安排上体现了“螺旋式上升”的 要是加深学生对向量数量积的理解运用.在《数学 原则,例如: 4—5》中课本用多种方法对柯西不等式进行了证明,其 (1)函数方面:在《数学1》(函数的概念与基本初 中也就包括了用向量的数量积来证明,既加深了学生 等函数),《数学4》(三角函数),《数学5》(数列),《数 对柯西不等式的理解,又联系了前面所学的平面向量 学2.2》(导数及其应用)都分阶段,分层次逐步深入 知识,同时一题多解,也能锻炼学生的发散性思维,可 学习函数内容. 谓一举三得. (2)概率方面:《数学3》(随机事件的概率),《数 Ⅱ.(1)《数学1》第48页“指数函数”问题2:当生 学2.3》(随机变量及其分布). ’物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰 (3)立体几何方面:《数学2》(空间几何体,点、直 减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间 线、平面之间的位置关系),《数学2—1》(空间向量与 称为“半衰期”.根据此规律,人们获得了生物体内碳 立体几何). 1 , (4)解析几何方面:《数学2》(直线与方程,圆与 14含量P与死亡年数 之间的关系P=(÷)” . Z 方程),《数学2-l》(圆锥曲线与方程). (2)《数学1》第59页习题2.1第9题:当死亡生物 (5)向量方面:《数学4》(平面向量),《选修2.1》 组织内的碳14的含量不足死亡前的千分之一时,用一 (空间向量与立体几何). 般的放射性探测器就测不到碳14了.若死亡生物组织 (6)不等式方面:《数学5》(不等式),《选修4.5》 内的碳14经过9个“半衰期”后,用一般的放射性探测 (不等式选讲). 器能测到碳14吗? (7)三角方面:《数学4》(三角函数),《数学5》 (3)《数学1》第67页例6:生物机体内碳14的“半 (解三角形). . 衰期”为5 730年,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时碳 (8)数学归纳法方面:《数学2—2》(推理与证明), 14的残余量约占原始含量的76.7%,试推算马王堆古 《数学4 5》(数学归纳法证明不等式). 墓的年代. (9)回归分析方面:《数学3》第二章第三节:变量 (4)《数学5》第54页习题2.4 B组第2题:放射性 间的相关关系,《数学2—3》第三章:统计案例. 元素在 0时的原子核总数为Ⅳ ,经过一年原子核总 (10)算法框图方面:主要内容在《数学3》中出 数衰变为Ⅳ0q,常数q称为年衰变率.考古学中常利用 现,但算法思想贯穿整套教材. 死亡的生物体中碳14元素稳定持续衰变现象测定遗 2从课本的例题及习题中体现“螺旋式上升” 址的年代.已知碳14的半衰期为5730年,那么,①碳 教材在例题及习题的安排上也体现了“螺旋式上 14的年衰变率是多少(精确到0.1 )?②某动物标本 升”,相同或相近的题目或例题在不同模块中出现,意 中碳14的含量为正常大气中碳14含量的60%(即衰 图一是巩固对本章节知识的理解和运用,二是加强前 变了40%),该动物大约在距今多少年前死亡? 后知识的理解,突出数学知识与方法的纵向联系和对 (1)和(2)都是出现在《数学1》的指数函数这一 12 中学数学杂志2015年第11期 霓 t 4段凝6 6露瑟 精霓澎9 节,分别出现在开篇引题及课后习题中,前后呼应,合 起来就是一道比较简单的指数函数应用题.(3)出现 在《数学l》的对数函数这一节,是一道对数函数的简 和教学时间的矛盾,且学生的学习效果也大打折扣. 那么对于体现“螺旋式上升”教学理念的新教材 及教学模式给教师带来的以上困惑,教师在实际教学 单应用题,一是对对数函数模型的应用,二是对前面 两道题的再一次回顾,三是体现了指数与对数运算是 互为逆运算.(4)是出现在《数学5》数列这一章“等比 数列”这一节,是一道等比数列的应用题,目的一是可 以培养学生的应用意识,二是可以结合前面的函数应 过程中该怎样处理以上矛盾,使我们的教学更加流 畅,提升学生的学习效果? 3.1 认清“螺旋式上升”的特点及其优越性 “螺旋式上升”教学的目的是优化知识结构,使 学生循序渐进地掌握知识,提升能力.“螺旋式上升” 用的例题,使学生体会及了解“数列”是一种特殊的 函数,培养学生用函数的思想方法去解决数列问题的 意识. 不是简单的将同一模块的知识分在不同的学时或学 期讲授,而是需要注重知识结构的内在联系,加强知 Ⅲ.求方程的近似解 识的层次性,使学生对知识的掌握步步为营、层层递 进、逐步加深.作为老师要充分认清数学学习的螺旋式 上升的特点,这样才能保证“螺旋式上升”教学的有 效性. . ’ (1)《数学1》第89页“用二分法求方程的近似 解”. (2)《数学1》第93页:信息技术应用——借助信 息技术求方程的近似解. 3.2 钻研教材,准确定位 教师应认真阅读、理解、体会整套新课程教材,对 (3)《数学3》第4页例2:写出用“二分法”求方程 一新课标中螺旋式上升的知识脉络进行准确的把握和 定位,才能在教学中胸有成竹,哪些需要事先作些铺 垫,哪些需要稍作补充,哪些不需要在第一阶段就一 2=0( >0)的近似解的算法. (4)《数学3》第17页:画出程序框图:表示用“二 分法”求方程 一2=0( x>0)的近似解的算法. 定要求让学生掌握,可以逐步深入,在以后慢慢理解. 例如《一元二次不等式的解法》这一内容的完整章节 是放在必修5中的,但事实上在必修1《集合》一章中 必定会遇到解一元二次不等式甚至是绝对值不等式 的问题,所以在必修1中,只需要简单地介绍一元二次 (5)《数学2—2》第20页“探究与发现——牛顿法 (用导数方法求方程的近似解)”. 学生在初中就已初步接触近似计算,在高中进一 步学习求方程的近似解,重点及难点有两个,一是求 近似解的方法,二是求近似解的原理.《数学2.2/第21 页让学生比较求方程近似解的方法,符合高中生现有 的认知水平.另外,《数学3》第二章第三节的“变量间 不等式的解法,要求学生只要会解简单的一元二次不 等式即可.在必修5中再具体地分析二次函数图象、一 元二次方程的根和一元二次不等式解集的关系.以 “滚雪球”的方式积累学生的知识量,让学生有较大 的空间去理解和接受. 的相关关系’’及《数学2.3》第三章的“统计案例”也是 属于这一类型的内容,体现了从简单到难,从不变到 变的一个过程. 从对课本习题的比较分析可知,教材对例题及习 3.3 加强针对性复习 “螺旋式上升”教学过程中,在讲某一知识的进 题的编写也尽可能地体现着螺旋式上升的原则,就是 要通过在不同的章节和内容中加以应用,不断加深理 解,进而逐渐掌握,这样的习题设置加强了前后所学 知识的联系,体现了整体性. 3“螺旋式上升”内容的处理方式 阶内容时,学生经常忘记之前学习的基础内容,通常 需要教师引导着再复习一遍,如果忽略了学生对于前 期知识复习的需求,则会导致学生在学习新知识时难 于理解,学习效率降低.若在进行新内容教学之前,先 引领学生复习相关的前期内容,温故知新,逐步加深 在具体教学过程中,我们对“螺旋式上升”内容 的衔接教学很不顺手,主要体现在:一是对于一个模 块的知识教学不能“一泻千里”,只能“挤牙膏”,每每 让人感到意犹未尽;二是由于时效性的影响,学生从 学完同一内容的前期基础知识“螺旋”到该模块进阶 内容的学习时,已经将前期所学忘得差不多,由此造 拓展,使学生对知识的掌握逐步牢固,逐步深刻,就真 正做到了“螺旋式上升”! 总之,学无止境,教亦无止境.教师只有不断地钻 研教材,才会逐步领悟新课程的理念和编者的意图.才 能根据学生的具体情况作出更适合本班学生的螺旋 式上升的教学安排,做到全盘统筹,循序渐进,才能取 得更好的教学效果. . 作者简介 王国学,男,湖北十堰人,1984年4月生,中 学数学一级教师,发表论文8篇. 13 成对进阶内容学习有较大陌生感的现象;三是因学生 对前期基础内容的遗忘,导致教师在新内容的教学过 程中需要不断地放慢脚步加以提点,增加了教学进度