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[摘 要] 不同的国家有着不同的数学教育要求和理念,从数学问题的编拟可以看到他们的区别. 俄罗斯是数学大国,试题命题旨在考查学生的数学功底,对学生的理解能力要求较高. 日本的数学命题对学生的创新要求较高,要求学生善于转化,通过转化达到沟通不同部分数学知识的联系. 加拿大的数学凸显了大众教育目标,它的选题易被大众接受,同时具有探索性和启发性. 虽然这三个国家的数学问题的编拟有诸多不同,但培养学生的思维、提高学生的创新能力却是相同的.
[关键词] 数学问题;数学教育;理念;创新
经过改革、沟通,各国的数学教材包含的内容相差不大.但是,从数学问题的编拟可以看出不同国家不同的数学教育要求和理念. 本文以俄罗斯、日本、加拿大三国为例说明区别的明显程度.
俄罗斯一直是数学大国,莫斯科大学每年的入学试题都一直是中学生追求的目标. 题少,层次明显,考试时间长,这是大的特点,深入研究试题命题意图,发现编者在考查学生的数学功底,理解能力要求较高,思考性很强.
例1 已知平行四边形ABCD中AB与圆BCD相切于点B,AD交圆BCD于点E,又CD=4,CE=5,求AE. (国立莫斯科大学入学考题)
分析与解答:平几问题是每年莫斯科大学各个系科数学试题中不可或缺的问题. 这道题只用了初中的几个知识,不难看到,因为BC∥AD,所以,因而BE=CD=4,在等腰梯形BEDC中,BD=CE=5.
为了得到AE,用公式AB2=AE·AD,但求出AD是解题的关键. 这需要对公式AB2=AE·AD再认识,公式是怎么来的?它是由于∠ABE=∠ADB(AB是切线)得到△ABE∽△ADB.
注意到AB=CD=4=BE,所以BD=AD=5,从而得到AE=.
在我们通常的教学中比较重视公式的记忆和应用,往往对概念的来由重视不够.
例2 两圆外切于点A,经过点A的一条直线交第一圆于点B,交第二圆于点C. 第一圆过点B的切线交第二圆于点D与E(D在B与E之间). 已知AB=5,AC=4,求线段CE的长,并求从点A到一圆圆心的距离. 此圆与线段AD相切,且跟线段ED与EA分别向点D与A外的延长线相切. (2002年莫斯科大学入学试题)
分析与解答:平几问题是每年莫斯科大学各个系科数学试题中不可或缺的问题.本题可以用相似三角形的比例关系求CE,但进一步的工作比较难. 这时我们就要考虑其他的方法,如果你考虑到解析法,坐标系建立得好,难度就不太大了.
以A点为原点,AB为x轴的正半轴建立直角坐标系,只要你用点E在圆上,又在另一圆在B点处的切线上,设出圆心坐标(-2,4a)及(2.5,-5a),不难求出CE=6.同时由于D与E在同一个圆上,又同在一条直线上,因此CD=6.
你用圆周角的性质,不难得到y轴就是∠EAD的平分线,因此,第三个圆的圆心就在AB上,又利用角平分线的性质可得到第三个圆的圆心坐标为(2,0),即A点到这个圆的圆心距离为2.
从此题可以看出,题目的思考性很强,即使是教师去做也会有一定的难度,反映了解题过程中对创新能力的要求.
例3 解方程7lgx=98-xlg7. (莫斯科物理技术学院入学试题)
分析与解答:这是常规的解方程问题,但是与我们通常的对数方程、指数方程不同,形式简单而明快,但解起来似乎无从下手. 对一些“明眼”人来说,从形式上看可以猜出x=100,也就是说x=100代进去“适合”,但这就要求7lgx=xlg7,一般来说要证明algb=blga,证不出来就不会给分,这就是这道试题的理论要求.
为了证明algb=blga,可以有三个途径:
(1)设algb=A,B=blga,
因为lgA=lgb·lga,lgB=lgb·lga,
所以lgA=lgB,由y=lgx,在(0, ∞)上的单调性知A=B.
(2)用对数恒等b=alogab,
所以algb=alogalogab=alogab·lga=blga.
(3)指数上乘以1=logab·logba,
所以algb·logab·logba=(alogab)lgb·logba=blgb·logba=blgb·=blga.
不难看出algb=blga是alogab=b的一个重要的推论,认识水平又提高了一步.证明起来还是比较困难的.
与我们国家的高考相比,我们的试题强调覆盖面,强调熟练程度,而俄罗斯的大学入学试题往往题目比较少,难易程度区别比较明显,坡度大,思考性很强,更加能考查学生数学思维的品质.
日本的数学命题通常要求不低,特点是创新要求高,要求学生善于转化,而转化的途径要有创新,通过转化达到沟通不同部分数学知识的联系,这种问题在竞赛模拟题中经常出现.
每年1月15日左右,日本为了选拔优秀选手参加国际数学奥林匹克(IMO)竞赛进行预赛,相当于我国国家数学竞赛的初赛,要求学生在3小时内做12题,2月上旬,进行复试,要求学生在4小时内做5道题. 不管是初试还是复试,对选手的要求都比较高,注重考查学生的创新能力.
俄罗斯、日本、加拿大这三个国家编拟的题目各有特色,反映了各自对学生数学学习的不同期望与要求,也反映了各国不同的数学教育理念. 但是,它们共同的目的是培养创新人才.
[关键词] 数学问题;数学教育;理念;创新
经过改革、沟通,各国的数学教材包含的内容相差不大.但是,从数学问题的编拟可以看出不同国家不同的数学教育要求和理念. 本文以俄罗斯、日本、加拿大三国为例说明区别的明显程度.
俄罗斯一直是数学大国,莫斯科大学每年的入学试题都一直是中学生追求的目标. 题少,层次明显,考试时间长,这是大的特点,深入研究试题命题意图,发现编者在考查学生的数学功底,理解能力要求较高,思考性很强.
例1 已知平行四边形ABCD中AB与圆BCD相切于点B,AD交圆BCD于点E,又CD=4,CE=5,求AE. (国立莫斯科大学入学考题)
分析与解答:平几问题是每年莫斯科大学各个系科数学试题中不可或缺的问题. 这道题只用了初中的几个知识,不难看到,因为BC∥AD,所以,因而BE=CD=4,在等腰梯形BEDC中,BD=CE=5.
为了得到AE,用公式AB2=AE·AD,但求出AD是解题的关键. 这需要对公式AB2=AE·AD再认识,公式是怎么来的?它是由于∠ABE=∠ADB(AB是切线)得到△ABE∽△ADB.
注意到AB=CD=4=BE,所以BD=AD=5,从而得到AE=.
在我们通常的教学中比较重视公式的记忆和应用,往往对概念的来由重视不够.
例2 两圆外切于点A,经过点A的一条直线交第一圆于点B,交第二圆于点C. 第一圆过点B的切线交第二圆于点D与E(D在B与E之间). 已知AB=5,AC=4,求线段CE的长,并求从点A到一圆圆心的距离. 此圆与线段AD相切,且跟线段ED与EA分别向点D与A外的延长线相切. (2002年莫斯科大学入学试题)
分析与解答:平几问题是每年莫斯科大学各个系科数学试题中不可或缺的问题.本题可以用相似三角形的比例关系求CE,但进一步的工作比较难. 这时我们就要考虑其他的方法,如果你考虑到解析法,坐标系建立得好,难度就不太大了.
以A点为原点,AB为x轴的正半轴建立直角坐标系,只要你用点E在圆上,又在另一圆在B点处的切线上,设出圆心坐标(-2,4a)及(2.5,-5a),不难求出CE=6.同时由于D与E在同一个圆上,又同在一条直线上,因此CD=6.
你用圆周角的性质,不难得到y轴就是∠EAD的平分线,因此,第三个圆的圆心就在AB上,又利用角平分线的性质可得到第三个圆的圆心坐标为(2,0),即A点到这个圆的圆心距离为2.
从此题可以看出,题目的思考性很强,即使是教师去做也会有一定的难度,反映了解题过程中对创新能力的要求.
例3 解方程7lgx=98-xlg7. (莫斯科物理技术学院入学试题)
分析与解答:这是常规的解方程问题,但是与我们通常的对数方程、指数方程不同,形式简单而明快,但解起来似乎无从下手. 对一些“明眼”人来说,从形式上看可以猜出x=100,也就是说x=100代进去“适合”,但这就要求7lgx=xlg7,一般来说要证明algb=blga,证不出来就不会给分,这就是这道试题的理论要求.
为了证明algb=blga,可以有三个途径:
(1)设algb=A,B=blga,
因为lgA=lgb·lga,lgB=lgb·lga,
所以lgA=lgB,由y=lgx,在(0, ∞)上的单调性知A=B.
(2)用对数恒等b=alogab,
所以algb=alogalogab=alogab·lga=blga.
(3)指数上乘以1=logab·logba,
所以algb·logab·logba=(alogab)lgb·logba=blgb·logba=blgb·=blga.
不难看出algb=blga是alogab=b的一个重要的推论,认识水平又提高了一步.证明起来还是比较困难的.
与我们国家的高考相比,我们的试题强调覆盖面,强调熟练程度,而俄罗斯的大学入学试题往往题目比较少,难易程度区别比较明显,坡度大,思考性很强,更加能考查学生数学思维的品质.
日本的数学命题通常要求不低,特点是创新要求高,要求学生善于转化,而转化的途径要有创新,通过转化达到沟通不同部分数学知识的联系,这种问题在竞赛模拟题中经常出现.
每年1月15日左右,日本为了选拔优秀选手参加国际数学奥林匹克(IMO)竞赛进行预赛,相当于我国国家数学竞赛的初赛,要求学生在3小时内做12题,2月上旬,进行复试,要求学生在4小时内做5道题. 不管是初试还是复试,对选手的要求都比较高,注重考查学生的创新能力.
俄罗斯、日本、加拿大这三个国家编拟的题目各有特色,反映了各自对学生数学学习的不同期望与要求,也反映了各国不同的数学教育理念. 但是,它们共同的目的是培养创新人才.