潘永會++++付微++++唐鳴靜
摘 要: 新舊教材在課程內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上有很多不同之處,“大綱”教材更注重概念和定理的簡潔、清晰,以及教學(xué)的實用性和演繹論證的嚴(yán)謹(jǐn)性;“課標(biāo)”教材更注重概念和定理的簡潔、清晰與連貫,以及論證的可接受性,更加注重學(xué)生的合情推理能力的培養(yǎng)。一線教師應(yīng)該全面而充分地認(rèn)識立體幾何的教育價值,注意學(xué)生演繹推理和合情推理能力的平衡發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué)教材 立體幾何 概念 定理
與《全日制普通高級中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》(以下簡稱“大綱”)相比,《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》(以下簡稱“課標(biāo)”)在課程理念和課程內(nèi)容方面都有很大變化。因此,和大綱教材相比,根據(jù)普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的教材也有了很大的改變。下面以人教版大綱教材(2006年6月第二版)和人教A版課標(biāo)教材(2007年2月第三版)為標(biāo)準(zhǔn),比較了兩版教材在立體幾何中的概念和定理的呈現(xiàn)方式上異同。
一、個別概念的不同
和大綱教材相比,課標(biāo)教材中很多概念的呈現(xiàn)方式都有所改變。表1具體列舉了“課標(biāo)”教材與“大綱”教材相比一些概念的具體變化。
表1 課標(biāo)教材某些概念的變化(和大綱教材相比)
注:表中的“√”表示該概念變化的具體表現(xiàn)。
從上表可以看出,和大綱教材相比,課標(biāo)教材的必修部分立體幾何的概念陳述共有十一個發(fā)生了變化。
首先,有的概念敘述發(fā)生了變化。如棱柱的概念,“大綱”教材的敘述是“如果一個多面體有兩個面互相平行,而其余每相鄰兩個面的交線互相平行,這樣的多面體叫做棱柱”。
“課標(biāo)”教材的敘述是“一般地,有兩個面互相平行,其余各面都是四邊形,并且每相鄰兩個四邊形的公共邊互相平行,由這些面圍成的多面體叫做棱柱”。觀察發(fā)現(xiàn)“大綱”教材對棱柱概念表述雖然精簡,符合數(shù)學(xué)的特點,但對于初學(xué)者來講,課標(biāo)教材的敘述明顯更加清晰,因為它強(qiáng)調(diào)“其余各面都是四邊形”,使得學(xué)生更加直觀地在腦海中勾勒出棱柱的圖形。高度的抽象性是數(shù)學(xué)學(xué)科的特點之一,概念是對事物的描述,概念的教學(xué)要注意抽象與具體相結(jié)合的原則,形象生動的描述值得提倡。
其次,有些概念的表達(dá)方式有所變化,例如球體,“大綱”教材對球體的描述與球的表達(dá)方式類似,而“課標(biāo)”教材則是利用新增加的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)體的基礎(chǔ)上定義的。這種發(fā)生定義方式,比起揭示概念本質(zhì)屬性的定義方式,更能體現(xiàn)新課改“體現(xiàn)知識的發(fā)生發(fā)展過程”的理念。
再者,有的概念被去除了,如斜棱柱等。這些概念被去掉是因為有些定義在教材中并沒有對其進(jìn)行研究,只是讓學(xué)生認(rèn)識該事物而已。還有些定義被去掉是因為其被列到了選修課程里面,例如正射影等。
最后,有些概念是新增的。這些定義要么是為后面的某些知識點奠定基礎(chǔ),如旋轉(zhuǎn)體與旋轉(zhuǎn)軸;要么是使數(shù)學(xué)更緊密地與學(xué)生的生活相結(jié)合,為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下知識基礎(chǔ),如三視圖等;要么是其成為重點研究對象如棱臺與圓臺。像“多面體”等概念,在敘述概念前,都加上了三個字“一般地”,重在強(qiáng)調(diào)概念的嚴(yán)謹(jǐn)性。
二、個別公理陳述的不同
立體幾何中,公理的增減方面是沒有變動的,只是有些公理呈現(xiàn)的先后次序略有改變。我們以“課標(biāo)”教材里面的公理名稱為準(zhǔn),以此比較“大綱”教材中相應(yīng)公理呈現(xiàn)的不同,如表2:
表2 “課標(biāo)”教材的公理與“大綱”教材相應(yīng)公理呈現(xiàn)的比較
從兩版教材公理1與公理2的陳述中,發(fā)現(xiàn)定理的大體內(nèi)容實際上并沒有變化,只是公理的呈現(xiàn)形式更簡明?!耙粭l直線上的所有點都在這個平面內(nèi)”等價于“這條直線在此平面內(nèi)”,只是前者更加強(qiáng)調(diào)線上的所有點,而后者更加強(qiáng)調(diào)所有點構(gòu)成的直線,重點突出的要素不同,顯然后者更加簡潔。
此外,“課標(biāo)”教材將“大綱”教材中講述公理部分中的三個推論(page:6-7)去除了。在“課標(biāo)”教材的教學(xué)過程中,雖然這三個推論不在課本中出現(xiàn),但是有經(jīng)驗的教師為了拓寬學(xué)生的知識視野,給后續(xù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),讓學(xué)生能夠更深刻地理解公理“不共線的三點確定一個平面”,會羅列并講述三個推論的內(nèi)容,例如對推論1即“經(jīng)過一條直線和直線外的一點有且只有一個平面”的講述,就是對上述公理的拓展和具體化,推論2與推論3同樣如此,鑒于這三個推論在立體幾何中的重要性,筆者認(rèn)為,為了方便老師教學(xué)及學(xué)生自學(xué),將這三個推論呈現(xiàn)在教材中是有必要的。
三、個別重要定理的不同
對于立體幾何里面重要定理的呈現(xiàn)比較與分析,筆者發(fā)現(xiàn)其中有新增的定理,例如定理(page:69):“一個平面過另一個平面的垂線,則這兩個平面垂直”。這個定理的內(nèi)容對于新學(xué)者是很容易理解的,同時增加這個定理為判定兩個平面垂直提供有效的“工具”,從而增加這個定理是可行且必要的。
和“大綱”教材相比,“課標(biāo)”教材在立體幾何定理方面,同樣將“大綱”教材中的推論(page:20)“如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個平面內(nèi)的兩條直線,那么這兩個平面平行”刪去了。對于這一改動,筆者有異議,因為運(yùn)用這個推論的內(nèi)容判定兩個平面平行,很多情況下比其相應(yīng)的判定定理判定兩個平面平行更加簡單、方面,而且思路更加清晰。同時,由于課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,判定定理都應(yīng)該通過直觀感知、操作確認(rèn)等方式得來,這個判定定理也是根據(jù)該推論的結(jié)論得來的,顯然根據(jù)這個推論的重要性,刪除該推論沒有絲毫意義,不僅不利于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué),而且不利于學(xué)生靈活地掌握知識,筆者不認(rèn)同這個推論應(yīng)該刪去。
有些定理改變條件敘述使得定理的結(jié)論更加完整,例如:
“大綱”(page:13):如果一個角的兩邊和另一個角的兩邊分別平行并且方向相同,那么這兩個角相等。
“課標(biāo)”(page:46):空間中,如果兩個角的兩邊分別對應(yīng)平行,那么這兩個角相等或互補(bǔ)。
在“大綱”教材中講解這個定理時,幾乎每個教師都會講解兩個角的兩邊對應(yīng)平行的兩種情況,所以新教材用簡潔的語言陳述了定理的兩種情況有事半功倍的效果。endprint
當(dāng)然,數(shù)學(xué)是簡潔的,如果在定理中有些文字在去掉之后并不影響定理的表達(dá),那么就應(yīng)該毫不猶豫地去掉,以體現(xiàn)數(shù)學(xué)的簡潔美。這樣可以使學(xué)生更容易理解,例如:
“大綱”(page:19):如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個平面,那么這兩個平面平行。
“課標(biāo)”(page:57):一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行,則這兩個平面平行。
這里,“分別”兩個字去得恰當(dāng)而又得體,既不影響內(nèi)容的理解,又為學(xué)生學(xué)習(xí)減輕了負(fù)擔(dān)。
此外,有些定理在原來的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)得更清晰,使學(xué)生更易理解,例如:
“大綱”(page:18):如果一條直線和一個平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個平面相交,那么這條直線和交線平行。
“課標(biāo)”(page:59):一條直線與一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該平面平行。
對于新接觸這一知識點的學(xué)生而言,顯然是很難理解的,因為學(xué)生很難理解結(jié)論中的“這條直線”究竟是哪一條直線,是“經(jīng)過這條直線”的直線,還是兩平面相交而形成的直線呢?經(jīng)比較我們發(fā)現(xiàn),“課標(biāo)”教材的敘述要清楚得多。
四、給一線教師的建議與意見
新一輪課程改革在課程基本理念方面發(fā)生了很大的變化。一線教師首先要進(jìn)一步深入理解新課程改革的理念,并且自覺地將這些理念落實到教學(xué)實際中。在立體幾何教學(xué)中,要全面而充分地認(rèn)識立體幾何的教育價值,注意把握過程教學(xué),注意學(xué)生演繹推理和合情推理能力的平衡發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]十三院校協(xié)編組.中學(xué)數(shù)學(xué)教材教法[M].高等教育出版社,2010.
[3]人民教育出版社.全日制普通高級中學(xué)教科書(必修)[M]數(shù)學(xué)第二冊(下B),2006年第二版.
[4]人民教育出版社,課程教材研究所,中學(xué)數(shù)學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書教科書數(shù)學(xué)2(必修)[M]數(shù)學(xué)第二冊(下B),2007年2月第三版.
[5]人民教育出版社,課程教材研究所,中學(xué)數(shù)學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.數(shù)學(xué)(A版)(必修1~必修5)培訓(xùn)資料(修訂版)[M].人民教育出版社,2009.
課題項目:2012年貴州省基礎(chǔ)教育科學(xué)研究、教育教學(xué)實驗課題——對新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)不同版本教材的比較分析研究(2012B280);2010年遵義師范學(xué)院基礎(chǔ)教育研究項目——《高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)下不同版本教材的比較分析研究》(10ZYJ029);2010年遵義師范學(xué)院基礎(chǔ)教育研究項目——《新課程背景下初等幾何的教育價值研究》(10ZYJ028)。endprint
當(dāng)然,數(shù)學(xué)是簡潔的,如果在定理中有些文字在去掉之后并不影響定理的表達(dá),那么就應(yīng)該毫不猶豫地去掉,以體現(xiàn)數(shù)學(xué)的簡潔美。這樣可以使學(xué)生更容易理解,例如:
“大綱”(page:19):如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個平面,那么這兩個平面平行。
“課標(biāo)”(page:57):一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行,則這兩個平面平行。
這里,“分別”兩個字去得恰當(dāng)而又得體,既不影響內(nèi)容的理解,又為學(xué)生學(xué)習(xí)減輕了負(fù)擔(dān)。
此外,有些定理在原來的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)得更清晰,使學(xué)生更易理解,例如:
“大綱”(page:18):如果一條直線和一個平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個平面相交,那么這條直線和交線平行。
“課標(biāo)”(page:59):一條直線與一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該平面平行。
對于新接觸這一知識點的學(xué)生而言,顯然是很難理解的,因為學(xué)生很難理解結(jié)論中的“這條直線”究竟是哪一條直線,是“經(jīng)過這條直線”的直線,還是兩平面相交而形成的直線呢?經(jīng)比較我們發(fā)現(xiàn),“課標(biāo)”教材的敘述要清楚得多。
四、給一線教師的建議與意見
新一輪課程改革在課程基本理念方面發(fā)生了很大的變化。一線教師首先要進(jìn)一步深入理解新課程改革的理念,并且自覺地將這些理念落實到教學(xué)實際中。在立體幾何教學(xué)中,要全面而充分地認(rèn)識立體幾何的教育價值,注意把握過程教學(xué),注意學(xué)生演繹推理和合情推理能力的平衡發(fā)展。
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[5]人民教育出版社,課程教材研究所,中學(xué)數(shù)學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.數(shù)學(xué)(A版)(必修1~必修5)培訓(xùn)資料(修訂版)[M].人民教育出版社,2009.
課題項目:2012年貴州省基礎(chǔ)教育科學(xué)研究、教育教學(xué)實驗課題——對新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)不同版本教材的比較分析研究(2012B280);2010年遵義師范學(xué)院基礎(chǔ)教育研究項目——《高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)下不同版本教材的比較分析研究》(10ZYJ029);2010年遵義師范學(xué)院基礎(chǔ)教育研究項目——《新課程背景下初等幾何的教育價值研究》(10ZYJ028)。endprint
當(dāng)然,數(shù)學(xué)是簡潔的,如果在定理中有些文字在去掉之后并不影響定理的表達(dá),那么就應(yīng)該毫不猶豫地去掉,以體現(xiàn)數(shù)學(xué)的簡潔美。這樣可以使學(xué)生更容易理解,例如:
“大綱”(page:19):如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個平面,那么這兩個平面平行。
“課標(biāo)”(page:57):一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行,則這兩個平面平行。
這里,“分別”兩個字去得恰當(dāng)而又得體,既不影響內(nèi)容的理解,又為學(xué)生學(xué)習(xí)減輕了負(fù)擔(dān)。
此外,有些定理在原來的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)得更清晰,使學(xué)生更易理解,例如:
“大綱”(page:18):如果一條直線和一個平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個平面相交,那么這條直線和交線平行。
“課標(biāo)”(page:59):一條直線與一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該平面平行。
對于新接觸這一知識點的學(xué)生而言,顯然是很難理解的,因為學(xué)生很難理解結(jié)論中的“這條直線”究竟是哪一條直線,是“經(jīng)過這條直線”的直線,還是兩平面相交而形成的直線呢?經(jīng)比較我們發(fā)現(xiàn),“課標(biāo)”教材的敘述要清楚得多。
四、給一線教師的建議與意見
新一輪課程改革在課程基本理念方面發(fā)生了很大的變化。一線教師首先要進(jìn)一步深入理解新課程改革的理念,并且自覺地將這些理念落實到教學(xué)實際中。在立體幾何教學(xué)中,要全面而充分地認(rèn)識立體幾何的教育價值,注意把握過程教學(xué),注意學(xué)生演繹推理和合情推理能力的平衡發(fā)展。
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[5]人民教育出版社,課程教材研究所,中學(xué)數(shù)學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.數(shù)學(xué)(A版)(必修1~必修5)培訓(xùn)資料(修訂版)[M].人民教育出版社,2009.
課題項目:2012年貴州省基礎(chǔ)教育科學(xué)研究、教育教學(xué)實驗課題——對新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)不同版本教材的比較分析研究(2012B280);2010年遵義師范學(xué)院基礎(chǔ)教育研究項目——《高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)下不同版本教材的比較分析研究》(10ZYJ029);2010年遵義師范學(xué)院基礎(chǔ)教育研究項目——《新課程背景下初等幾何的教育價值研究》(10ZYJ028)。endprint