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浅谈数学的设计(9)

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概率,介绍简单实验和数据搜集;

离散数学,包括基础组合思想和用图作问题模型。


每个这样的课题都能够起到使小学数学课程更有趣、更适合学生的显著作用。几何提供了看物理世界的明显窗户,现在通过计算机画图更提高了明显程度,在数学里和在生活中一样,一图值千言,度量即使很年轻的儿童也能提供有意义的应用。并加强数的概念。数据分析提供了有趣、合适的问题的源泉,概率也如此,它还能和熟悉的游戏联系。代数的一些概念能把学生引向简单的抽象,而离散数学提供一些课题,使数学能与许多领域联系,特别是和计算机联系。 另外,教学应当是综合的,使得不同领域间的关系得以领悟和加强。比如,教师应当加强算术在几何和概率中的应用,以及几何概念在数据表示中的使用。
第三,在一切教学和评估中都应当使用计算器
计算器在学校数学中从幼 儿园开始就应当作为设备使用。儿童用来发现数的关系和解决问题。把大多数纸笔计算训练换成用计算器的教学本身不是万应药。不动脑子的训练用纸笔和用计算器是一样的,但是用计算器可以让学生进行加强发现和探索的活动。用纸笔计算是作不到的。
学会什么时候如何使用加减乘除对学生总是重要的。但是标准算法的反复训练并不显然会导致理解。数学教师必须利用计算器教学的好处作为工具去帮助学生获得理解。
第四,学生应当使用现实事物和现实数据学习数学
观察对数学和对科学一样是基本的。儿童学习数数和算术时需要摆弄现实的东西。学习数学的儿童要发展长度、面积、体积和形状的正确直觉必须画、切、折、注、量。
各年龄段的学生都必须经常探索学校数学中学到的比较原始的模式间和紊乱的现实世界实际资料数据间 的关系。现实数据比编造的更可信,搜集数据的行为,不管是测量的、数出的、民意测验的、实验的,不是计算机模拟的数据,可以丰富儿童的学习活动。而且度量出的数据和计算出的数据之间,即实验的和理论的数据之间的不可避免的交流会获得数学的完整科学。 第五,中学数学应当强调实践的数学能力
如果说教学是要给学生数学能力,那么在各年级都必须始终强调问题解决。学生需要领会比教材本身更多的数学。事实上,推理训练能使他们接触并解决日益增加难度和复杂程度的问题。在整个课程中重要的是强调问题而不仅是练习。
扩充小学数学课程有个重要涵义是进入中学数学。中学各年级不应当看成巩固的时间或者暂停歇息的时间 ,而应看成儿童的数学发展的基本部分。中心应当是日常生活的数学,一个富有激发性的主题,它会自然地导出许多重要的数学课题(如数据分析、几何度量、利率、与电子数据表分析(Spreadsheet analysis)。理解小学数学的概念对学习中学数学是根本的;然而,手算的熟练程度不应当再作为评定学生为进一步学习的准备程度的标准。
第六,学校数学与其他科目应当相互加强
数学发展的动因许多与科学有关,在学校里数学和它的任何应用之间不有可贵的纯朴的联系。数学的应用已经远远超越了自然科学,扩展到事业、社会科学、地理、和各种职业及商贸领域。儿童能够在探索的情境中学到很多数学。高中学生需要在自己的数学课上体验应用。同样在其他课上使用数学。
因为数学是科学的语言和模式的科学,数学和科学之间的特殊联系远比理论和应用之间的联系多。数学探究的方法和科学方法都集中注意探索、调研、猜想、证明、推理。科学与数学之间的学校这条纽带应当特别帮助加强学生对这两个领域的掌握。
第七,中学数学课程的主要目的应当是发展符号意识(Symbol Sense)
小学过渡到中学特征是从具体对象转到抽象符号。发展顺畅使用符号和其他抽象名称(可能是几何的、代数的、或算法的)的能力必须是中学数学的中心目的,学生有效使用符号去推理的能力要求有以下的体验:
表达——用符号形式表达数学问题并在关系、式子、和方程中使用这些符号表达式的能力;

操作——确定适当的符号程序和选择适当的方法解决用符号形式表达的问题的能力;
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