中美高中数学教材比较

来源 :中学数学杂志(高中版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:sworc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  数列,作为初等数学与高等数学的一个重要衔接点,是历年来高考和各级数学竞赛命题的热点及难点之一.它既具有函数特征,又能构成独特的递推关系.
  本文选取中国和美国的高中数学教材进行了比较,希望从中发现两者在教材内容上的编排和呈现方式等方面存在的差异,为我国高中教科书这部分内容的设计和编写提供参考,汲取美国教材中有效的、可操作性的经验.其中,在我国人教版数学必修5教材中,第二单元专门讲解了关于“数列”的知识点.与之相对应的,在美国Mathematics L教材(下文简称L教材)中,第二单元“equences and series”的内容最为相近.因此本文选取了这两本教材对应的单元内容进行了比较.1两种教材整体比较
  为了更好地说明两国教材在此部分内容上的差异,我们将L教材第二单元的内容,与我国人教版教材必修5第二单元的内容,整体进行了对比,得到表1.
  表1两国教材整体对比
  []中国[]美国[BD]名称[]新课标数学必修5[]Mathematics L[BDG10mm]
  版本[]人民教育出版社[]pecialists in mathematics publishing[BDFG10mm]单元名称[]数列[]equences and series
  (数列和级数)[BDG6mm]上个单元[]解三角形[]Function(函数)[B]下个单元[]不等式[]Exponents(指数)[BDFG58.5mm,WK14mm,K66mmW]
  单元大纲[][ZB(][Q*2]
  1.数列的概念与简单表示法[][Q*2]
  1.number patterns(数字规律)[BD][Q*2]
  2.等差数列[][Q*2]
  2.sequences of numbers(数列)[B]
  [Q*2]
  3.等差数列的前n项和[][Q*2]
  3.arithmetic sequences(算术序列)[B]
  [Q*2]
  4.等比数列[][Q*2]
  4.geometric sequences(几何序列)[B]
  [Q*2]
  5.等比数列的前n项和[][Q*2]
  5.series(级数)[BDG6mm][][Q*2]
  6.sigma notations(∑符号)[BG)F]
  由上表,我们可以发现在该单元中,中国人教版教材将数列分成了等差数列与等比数列两大类进行学习,而美国L教材则是从数列到级数进行整体学习.并且,在本单元的学习前后,两本教材的内容完全不同.L教材是通过对函数的学习,引出数列的规律.而在人教版教材中,数列则属于独立性的知识点,与前后单元并无直接联系.2两种教材数列内容分析
  2.1两种教材知识内容范围及编排顺序的比较
  首先,根据以下规则建立比较模型:1)以“数列”知识点为中心,将两种教材纵向展开,将高中教材与数列知识点相联系的内容一一呈现;2)根据赋值数据,对相关知识点进行排序,最后将中心知识点(数列)对齐.
  其实,数列作为一种离散函数,是一种重要的数学模型.
  显而易见的,根据上述比较我们可以发现,在人教版教材中,教材要求学生了解函数,并在完全理解函数的性质及定理的基础上,再进行对数列的学习.它与函数相融合,将等差数列、等比数列与一次函数、指数函数联系起来,有助于学生加深对一次函数、指数函数的认识.等差数列、等比数列又是一次函数、指数函数的离散化.可从函数的观点、模型的观点、连续与离散的关系角度认识数列,突出数列的本质.
  而美国L教材在学生初步认识函数之后,紧接着就展开了对数列的学习,使学生对一次函数、指数函数有一个初步的了解,继而从离散到连续深入学习一次函数、指数函数等各种初等函数及其应用.
  2.2两种教材知识结构呈现方式比较
  对两版本教材“数列”章节的内容呈现方式总体进行概括,可以得到如下两幅框架图.
  图1中国人教版教材内容呈现结构图
  图2美国L教材内容呈现结构图
  从框架图中,我们容易得出以下几点结论:
  1)对于章节之前的引言:
  在人教版教材中,它首先通过在生产、生活中常见的情景问题发现数列,从而来阐述数列的重要性,引起学生的关注,激发他们学习的热情.再以数学史中古希腊毕达哥拉斯的数学故事作为导入,引出数列章节的学习.
  而L教材则缺少这一个环节,直接通过对一组数字规律的观察进入对其知识点定义的叙述.
  2)在该章节内容的学习中:
  人教版教材分为正文、例题、习题、阅读与思考、作业题五个部分,其中通过正文与例题的结合将每个章节的知识点一一阐述,让学生通过思考例题中的问题,得出结论,掌握其知识点.在每节知识点全部叙述完之后,每个知识点都有对应的1~2道习题对其进行巩固.
  而L教材的内容顺序稍有不同.它没有将一节所有知识点的习题练习整合到每小节之后,而是在每个知识点叙述之后,紧接着例题,给出练习让同学进行巩固.并且它的每个知识点习题量较多,题目之间难度循序渐进.让学生在练习中,思考与发现更深入的性质.
  3)学习完章节之后的内容:
  两个版本教材均有其阅读材料让学生进行自主性拓展学习,但是在材料内容的选取上还是有所不同.L教材更加侧重信息技术的使用,将信息技术的知识大量包含在其中.3例题与练习题的比较与分析
  首先,将例题与练习题的难度给予以下界定规则[1]:
  1)水平1:单点结构.学习者只需利用单个素材就可以解决的问题,无所谓理解.   如:根据数列的通项公式填表:
  n123……n
  an71115…51…3 4n
  2)
  水平2:多点结构.学习者需要联系多个孤立的素材解决问题,但尚未形成知识网络.
  如:已知数列{an}满足a1=1,an=an-1 2,写出它的前5项.
  3)水平3:关联结构.学习者需联想多个事件,并把这些事件联系起来.
  如:已知数列{an}前n项的和n=14n2 23n 3,求这个数列的通项公式.
  4)水平4:拓展抽象水平.学习者回答问题时需要进行抽象概括,且问题结论具有开放性,使得问题本身的意义得到拓展.
  如:某地为了保持水土资源,实行退耕还林,如果2000年退耕8万公顷,以后每年比上一年增加10%,那么2005年需退耕多少公顷?(结果保留到个位)
  其次,根据上述规则,将两国教材中的各个例题与练习题进行归类,得到下表数据.
  显而易见的,L教材例题及练习题数量将近中国教材的一倍,且题目难度相对集中在水平1,其他各个水平基本分布均匀,较有层次性,题目的设计循序渐进,让学生从易到难有所过渡.而人教版教材题目难度相对集中在水平3,而水平1的题目基本没有,其题目难度水平总体要求较高,这样的分布可能会使部分成绩较差学生无法适应.
  最后,按照学生解答问题时需要联系的相关知识,可以把例题与练习题的类型进一步进行分类.得出统计表格如下所示.
  总题数11258
  注:部分题目基于以上分类有交叉
  根据表中对两国教材的例题与习题分类的结果可见,美国教材更加重视对本节知识的专项训练,题目内容呈螺旋上升状态,旨在加强巩固学生对相应知识点的掌握情况.而中国教材的题目联系实际生活的比例较大,融会贯通,更加重视数列在生活中的应用.4结论
  4.1两种版本教材的目标体系不同
  两种教材都是从寻找一组数字的规律入手,引出对数列的学习.但是两者给出了不同的学习目标与内容的延展方向.在人教版教材中,它将数列分类为等差数列与等比数列让学生进行学习,从通项公式到求和公式的应用,熟练掌握各类数列的求解与应用.在L教材中,它没有对数列进行分类,而是从总体入手让学生进行学习,并从数列拓展到对级数的学习.
  4.2两种版本教材对学生的学习要求不同
  人教版教材要求学生熟练掌握函数知识之后再进行对数列的学习,其要求指出所有学生应该达到的基本水平.L教材在学生初步学习函数后就接触数列,提前对函数知识有所了解,其要求指出该水平学生学习数列时的最大可能性.
  4.3两种版本教材内容对学生指导程度不同
  人教版教材希望通过每道例题让学生对其进行思考,从而总结出相应的知识点.而L教材则是先将知识点加以陈述,再让学生通过例题加以深化.并且在两种教材中,显而易见的,L教材中提供了大量丰富的数列例题、学生巩固练习题和拓展练习.它希望学生能够通过难度循序渐进的练习题,自主思考对应知识点,从而深化知识内容.
  参考文献
  [1]普通高中数学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社.2003.
  [2]贾晓华.中美高中数学课程标准比较研究[D].甘肃:西北师范大学,200906.
  [3]张奠宙.数学教育学[M].江西教育出版社.1997.P12.
  [4]陈昌平,《数学教育比较与研究》,上海,华东师范大学出版社,2000年12.
  [5]新课标数学必修5.人民教育出版社.2010.
  [6]Mathematics L. pecialists in mathematics publishing.2010.
  [7]朱行建.OLO评价:一种试题难度预估的新方法[J]. 教学与管理,2010(9).
其他文献
旅行是那些不懂得感受的人做的事情。这便是为何游记总是和见闻札记一样不能令人满意。游记的作者有多大想象力,他的作品就有他用尽他所能想象出来的、风景里五颜六色的小三角旗——来吸引住我们,但他必然无法用详尽的描述去记载自认为看到的风景。我们都是近视眼,内心却不是。只有我们用来做梦的眼睛才能真正看见。  ……  在我们永恒的旅途中,除了我们没有别的风景。什么也不属于我们,甚至我们自己也不属于我们。我们什么
1引言  《普通高中数学课程标准(意见征求稿)》指出:数学教育承载着“树德立人”的育人功能,它不仅能帮助学生掌握现代生活和学习必需的数学知识、技能、思想和方法,更发挥数学在培养人的思维能力、创新意识以及形成正确世界观方面的特有作用,有利于促進学生的全面发展.逻辑思维能力是用抽象的思维方法探究事物本质和规律的能力,它是数学能力的核心.杰出的数学家、教育家波利亚曾说过:“数学是锻炼逻辑思维的一门极好的
新课程倡志转变学生的学习方式,主张多元的学习活动要求在各门课程的实施过程中,学生应乐于探究,主动参与,动手实践。
01.“以前排队,抢啊”  小贾哥是在后厂村卖草莓的人,“小贾哥”是他的微信名,卖的草莓也拿这名字做品牌,后厂村的年轻人就都这么叫他。  2015年,网易从五道口搬到后厂村,小贾哥也跟了过来。在这之前,他在五道口附近卖草莓,他的微信里存了将近100个网易员工,方便他们线上预订。  当时,后厂村很多大楼还在建设中。穿梭在这里的六年,小贾哥看着它们一栋栋拔地而起。百度的园区最早建成,紧接着网易、新浪、
大 门  那时的大门还没有经过粉刷,至少最初给我的印象十分粗糙,铁屑附在栏杆上,构成一块块斑驳的锈迹或者体积不等的突出物,好像是铁的伤疤。雨水触及到了它们的痛楚,生出结石、肿瘤。遇到风,又会把它们绕疼,在轻微的晃动中层层脱落。几个比我高出半头的孩子从栏杆的缝隙中钻来钻去,家长们也不管。他们站立在大门一边,都在看我,目光集中在一个方向,仿佛阳光一样刺眼。我因为生疏而害怕,走路也开始踉踉跄跄,而脚下
圆锥曲线的本质是几何问题代数化,有些习题看起来很平常,实际上反映了相关数学理论的本质属性,蕴含着丰富的数学思维方法和思想精髓,是创新思维的生长点,这就需要教师适时引导学生不断的发展,引申,变迁问题,进行研究性学习,从而培养学生发现问题,提出问题,分析问题和解决问题的能力.图1  习题展示:如图1,在平面直角坐标系中,已知椭圆C:x29 y25=1的左、右顶点分别为A、B,经过点T(1,0)的直线l
【摘 要】 和中国一样,印度尼西亚正在进行高中数学课程改革,高中数学教科书也随之不断进行修订和完善,教科书内容和编写风格、编写模式的变化体现了该国教育思想的变化.和2006版高中数学教科书相比,印尼2013版高中数学教科书内容大幅减少,但是更加注重“解决问题”导向的数学学习模式,注重将数学知识融入情境问题中,学习主题深度加深,各主题知识范围也扩大了.  【关键词】 印度尼西亚;高中数学;理科教科书
日本有一部美食紀录片叫《食彩之国》,其中讲萝卜的那集,我看了两遍。大根是日本人对萝卜的称呼,纪录片里,农户收获一季白玉大根,这块地就得改种其他的庄稼或者蔬菜。  片中人物解释说,萝卜好吃,但非常耗“地力”,不适合连续种植。这事儿我问过科学家,专业的答案是,作物轮种其实是为了平衡土壤,耗地力的说法,有些矫情。  但日本人料理萝卜,确是真讲究。哪怕最简单的烧萝卜块,切完之后,还要尽可能地把直角的圆边再
【摘要】新课标理念下,教师的角色定位是学生课堂学习的组织者、引导者、合作者和课程、教材的二次开发者.如何开发教材,创造性地使用教材,使之更加符合不同的施教对象,本文从具体实例出发,给出了一种可行的方案.【关键词】新课标;教材;二次开发  新课改在教师如何使用教材上赋予了更大的权力,要求教师转变传统“圣经式”的教材观,形成结合学生实际需要和课程标准对教材进行深加工和创造性使用的“工具观”或“材料观”
摘要:该研究主要采用问卷调查法,辅以访谈法和内容分析法,对全国省级电教馆(教育技术中心)基础教育数字资源平台进行了调查。调查内容包括平台开通情况、平台用户使用情况、平台现有资源情况(例如资源容量、覆盖学科、年级、教材版本、资源类型等)、资源应用推广情况、资源建设机制和方式,以及“十二五”期间数字教育资源建设计划几个方面。调查结果发现,我国各地基础教育数字资源建设取得了显著成效,建成的基础教育数字资