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谈高中数学课程的选择性

2015-07-10霍俊涛

卷宗 2015年1期
关键词:刻画数学课程导数

霍俊涛

在人生的成长过程中,将不可避免地面临着选择,如何积极地面对选择,对个人的发展来说,有时是至关重要的,俗语说“人挪活,树挪死。”,这是有一定道理的。高中应该是锻炼选择能力的最佳时期。在1990年的教学《大纲》中,将普通高中的课程分为必修课和选修课两部分,设计了文科系列和理科系列的课程。在《标准》中,加大了选择性的力度,这是这一轮课程改革最大的变化之一。理解新的数学课程《标准》,一定要认真的体会选择性。这是设计课程《标准》的一个基本理念。

1 选择性与系统性

1.1 “体系”是数学课程的一个基本要求

任何一套数学课程都是按照一定的体系来设计的,不仅如此,任何一本教材也有一定的体系。例如,63年的课程,把高中数学课程分为几个学科,立体几何,代数,三角,平面解析几何等。(参考有关文献)这是一种处理办法,反映了那个时代的特点。关于课程的时代性我们下面会作分析。

设计的原则不同,得到的体系就不同,以选择性作为前提,我们就会有一种设计。如果没有选择性,会得到另一种设计。在理解我们整个数学课程时,应该对选择性有一个充分的认识,这是本书介绍的重点。

1.2 数学内容不是“线性序”、学习数学是“线性序”

就数学内容本身来说,有的是有先后顺序关系,有的没有先后顺序关系。例如,我们只有引入了自然数,才能介绍自然数的加、减、乘等运算,它们之间有着严格的顺序关系。然而,对于有些数学内容而言,目的不同决定不同的顺序。例如,极限理论和导数及其应用就没有先后的顺序关系。可以先讲极限理论,然后,用极限理论去认识一种重要、特殊的极限──导数,现在,数学系的课程数学分析就是这样安排的;我们也可以先从重要、特殊的极限──导数入手,理解这种特殊极限的意义、作用、应用,把它作为认识极限理论的一个阶梯,现在,高中课程标准就是这样安排的。排列组合和概率也没有先后之分。不同的顺序会有不同讲授和教材编写方式,可以先讲代数,也可以先讲几何,当然,要符合学生的认知规律。

我们熟悉的自然数、整数、有理数、实数,它们的基本特征之一是有“序”,像一条直线一样,把它们联系起来,有大有小,我们称之为有像直线一样的顺序,简称线性序。数学内容就整体来说,不是“线性序”,但是,对部分数学内容而言,它们保持一种“线性序”,有严格的先后顺序关系。

数学教材是按一定的顺序编写的,学习数学也是按一定的先后顺序进行学习,所以在编写教材时要注意这样的关系。我们在学习数学时,教科书给我们规定了一定的顺序,我们应该很好的理解这种顺序,以及它所反映的知识之间的逻辑关系。但是我们应该特别注意的是,教材呈现知识之间的一种逻辑关系,这些知识之间本身所具有的逻辑关系,它们有联系,也有区别。我们再通过一个例子加以说明。

例如,刻画直角坐标系中的直线。一点一个方向可以唯一的确定一条直线,如何刻画直线的方向,即直线与x轴的交角。我们可以采取几种方法来刻画:可以用三角函数来刻画,可以用向量来刻画,还可以用导数思想──变化率来刻画。

按照教材所安排的内容顺序,可以采取不同的方法来刻画直线的斜率。如果在此之前我们学过了三角函数,则可以用正切来刻画斜率;如果在此之前我们学习了向量,则可以用向量来刻画直线的方向;我们也可以利用导数思想──变化率,直接刻画直线的方向。但是,三角函数,向量,导数,这三个知识本身没有必然的邏辑关系。

通过这个例子,应该引起我们的思考。我们在讲授一个知识点时,应该引导学生去考虑这个知识点与我们所学过的知识之间的联系。就这个例子来说,对于直线斜率的理解,可以通过三个角度──三角函数、向量和导数。只有这样我们才能更好的认识直线的斜率,更好的刻画直线的斜率。

无论是同学还是教师,在学习和讲授高中课程时,都需要经常的站在整个高中数学的角度,站在整个数学的角度,来看待我们所学习和教授的每一个知识点。而不是把本身相互联系的知识割裂开来。

2 开设选修课与选择选修课

作为学习者,学习知识是重要的。同样的,开阔视野、增长见识也是不可忽视的,有时,这些是无形的,是在不经意中积淀的,但是,它们的作用确是长久的、很大的。选修课程为学生开阔视野、增长见识提供了一个开阔的空间。有两点,建议学生们认真思考。

2.1 有意识地发现、培养自己的兴趣

在心理学上,有的专家认为兴趣是先天的,也有专家认为兴趣是后天形成的。这些对我们来说不重要,重要的是知道“自己的兴趣是什么”。兴趣概念是广泛的,有人喜欢思考,有人喜欢动手;有人喜欢“理科”,有人喜欢“工科”,有人喜欢“文史科”,有人喜欢“医科”;有人喜欢理论,有人喜欢应用;有人喜欢“电影”,有人喜欢“戏曲”,等等。不同的人有不同的兴趣。也有一些人不知道自己的兴趣所在,这总是个缺憾。发现、培养自己的兴趣会给自己带来快乐。数学是一个非常有魅力的学科,学生们是否喜欢她,喜欢她什么。

作为数学工作者,我们希望能吸引更多的人喜欢数学,希望数学能为你们的发展提供帮助,这是数学工作者的最高追求。我们将会想方设法努力,让数学课程更有吸引力。也希望学生们努力发现、培养自己对数学的兴趣。

兴趣和职业的选择常常不尽如人意,这是很遗憾的,有些人拥有别人羡慕的工作,但是,他们未必对自己的工作感兴趣。有人说:一个人最大的幸福是职业与兴趣的完美结合。学生最大的优势是年轻,有选择的余地,发现、培养自己的兴趣对你们未来的发展是非常重要的。

“兴趣”是成功的最持久的动力,有一次,当丁肇中教授被记者问及获得诺贝尔奖的“秘诀”时,只说了两个字“兴趣”。兴趣不仅促进人的成功,而且,她会给人们的生活带来快乐。

2.2 有意识地发现、培养自己的特长

特长和兴趣是有联系,又有区别的。在数学学习中,有的学生善于计算,“数感”非常好,善于发现“数、式”中的规律;有的学生图形想象力非常强,善于发现“图形”中的规律;有的学生对数据有明锐的感觉,善于发现“数据”中的有用信息;等等。每个人都有特长,不同的人特长不同,有一些人不知道自己的特长所在,这也是个缺憾。发现、培养自己的特长对学生未来的发展同样是非常重要的。

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