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《中学数学课程与教学新论》:应用原则及问题驱动性

时间:2023-08-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:故该班至少有两人生日相同的可能性大。公理1:非负性,即0≤P≤1;公理2:规范性,即P(Ω)=1;公理3:可列可加性,即若AiAj=φ(i≠j),则3.问题驱动性原则。《义务教育数学课程标准》把“初步学会从数学角度提出问题、理解问题,并能综合运用所学知识解决问题,发展应用意识”列为具体目标。分别用代数和几何的方法证明不等式链:若a,b∈R+,则当且仅当a=b时取“=”。

《中学数学课程与教学新论》:应用原则及问题驱动性

1.学习数学化原则。(〔荷兰〕弗赖登塔尔)

学会用数学的观点考察现实世界,用数学的方法解决现实问题。

【案例一】某班有60名同学,请问是各人生日互不相同的可能性大,还是至少有两人生日相同的可能性大?为什么?

解析:设班上有n个人(n≤365),则

P(n个人生日互不相同)

由此可得下列统计表(对立事件的概率):

表4-1 n个人中至少两人生日相同的概率统计表

可见,50人左右几乎有两人生日相同。故该班至少有两人生日相同的可能性大。

2.适度形式化原则。(〔德国希尔伯特

包括符号化、逻辑化和公理化三个层面。

【案例二】概率的公理化定义:设E是一个随机试验,Ω为其样本空间,以E中所有随机事件组成的集合为定义域(事件域),定义一个函数P(A),若P(A)满足以下三条公理,则称函数P(A)为事件A的概率。

(1)公理1:非负性,即0≤P(A)≤1;

(2)公理2:规范性,即P(Ω)=1;

(3)公理3:可列可加性,即若AiAj=φ(i≠j),则

3.问题驱动性原则。(〔美国〕哈尔莫斯)

问题是数学的心脏。

【说明】数学学习的心理过程是一个“学——思——疑——问”的过程。《义务教育数学课程标准(2011年版)》把“初步学会从数学角度提出问题、理解问题,并能综合运用所学知识解决问题,发展应用意识”列为具体目标。为此,在数学中,应营造宽松和谐的问题环境,鼓励学生“敢问”;精心创设问题情境,促使学生“想问”;教会思维方法和提问技能,培养学生“善问”。

4.渗透思想原则。(中国数学教学特色)

七大数学思想:函数与方程思想,数形结合思想,分类与整合思想,化归与转化思想,特殊与一般思想,有限与无限思想,或然与必然思想。

【项目设计】(国家教师资格证考试·数学学科知识与教学能力(高级中学)模拟试题)分别用代数和几何的方法证明不等式链:(www.xing528.com)

若a,b∈R,则

当且仅当a=b时取“=”。

解析:

(1)代数证明

设a>b>0,对b,a作定比分点

易证函数f(x)在0[,+∞)是增函数。

易知,当且仅当a=b时可取“=”。

(2)几何解释

如图,AB是圆O的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b,过点C作CD垂直于AB,交圆O于点D,连接AD,BD,OD,过点C作CE垂直OD于E,以O为圆心、OC为半径画小圆,过O作OD的垂线,交小圆于F,连接OF,则

动态改变点C的位置,由DE≤CD≤OD≤DF,可得

当且仅当a=b时可取“=”。

图4-3 不等式链的几何解释

5.整体设计原则。

教学必须在课程标准的框架下,以系统思维为指导,以单元教学为模块,围绕目标,统揽全局。

图4-4 单元整体教学设计的基本步骤

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