洪璐
摘 要: 數(shù)學(xué)學(xué)科是一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科,不僅應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),還與人們的生活息息相關(guān)。高中階段學(xué)生在身體和心理上都有著重大的變化,高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)在一定程度上輔助他們思維的發(fā)展,教材是否符合他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu),是非常重要的,國(guó)家對(duì)于教材改革非常重視,全國(guó)各地有多個(gè)教材版本,使用較廣的是人教A版,本文從教材結(jié)構(gòu)、教材內(nèi)容兩方面從心理學(xué)角度探討人教A版必修五冊(cè)書(shū)的編寫(xiě)。
關(guān)鍵詞: 新課標(biāo) 高中數(shù)學(xué) 教材編寫(xiě) 心理學(xué)
在《新課標(biāo)》的指引下,全國(guó)不同地區(qū)使用的高中數(shù)學(xué)教材主要有人教A版、人教B版、蘇教版、湘教版、北師版等版本,在這里筆者主要從心理學(xué)的角度談?wù)勅珖?guó)使用較廣泛的人教A版必修五冊(cè)的編寫(xiě)。
1.教材結(jié)構(gòu)
必修一包括“集合與函數(shù)概念”“基本初等函數(shù)(Ⅰ)”“函數(shù)的應(yīng)用”三章內(nèi)容[1],從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)為什么要在高一開(kāi)始的時(shí)候先介紹“集合”和“函數(shù)”概念呢?首先,集合語(yǔ)言可以簡(jiǎn)練、明確地說(shuō)明數(shù)學(xué)內(nèi)容,如果沒(méi)有集合,數(shù)學(xué)將很難系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)地發(fā)展下去,是一種基本語(yǔ)言。其次,數(shù)學(xué)需要借助各種模型輔助理解,函數(shù)是刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界物體各種變化規(guī)律的一種重要數(shù)學(xué)模型,集合和函數(shù)的思想方法,幾乎貫穿了整個(gè)數(shù)學(xué)課程,比如解不等式、求解定義域、值域,數(shù)列問(wèn)題等;指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)是三種重要的、基本函數(shù),不僅僅在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,在其他學(xué)科和現(xiàn)實(shí)生活中也有著廣泛應(yīng)用。所以,必修一先讓學(xué)生打好整個(gè)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
必修二包括立體幾何初步、解析幾何初步,分為空間幾何體,點(diǎn)、線(xiàn)、面之間的位置關(guān)系,直線(xiàn)與方程,圓與方程四章,讓學(xué)生對(duì)平面幾何和立體幾何有粗略的了解,必修三包括算法初步、統(tǒng)計(jì)和概率三章內(nèi)容[2],必修的前三本書(shū)在整個(gè)高中數(shù)學(xué)課程中占據(jù)著基礎(chǔ)地位,而這個(gè)基礎(chǔ)地位是不可逆的,必修一、二、三的難度層層深化,對(duì)于剛?cè)敫咧须A段的學(xué)生來(lái)說(shuō)緩沖是必要的,必修一就起到了這個(gè)作用,讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)和學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)方法是不一樣的,側(cè)重點(diǎn)也會(huì)不同,如果顛倒順序進(jìn)行教學(xué),學(xué)生接受起來(lái)就會(huì)比較困難,從心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō)就是:同一年齡段不同時(shí)期,個(gè)體學(xué)習(xí)會(huì)有差異。必修四包括三角函數(shù)、平面向量與三角恒等變換三章內(nèi)容[3],很明顯是對(duì)必修一函數(shù)內(nèi)容的深化,平面向量是聯(lián)系代數(shù)、幾何與三角函數(shù)的紐帶,是非常重要的數(shù)學(xué)工具之一,而必修五包括解三角形、數(shù)列與不等式三章內(nèi)容,在之前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,能幫助理解、思考并與實(shí)際聯(lián)系。我們可以感受到必修四、五內(nèi)容的深度明顯高于必修前三本,新課標(biāo)提出要以學(xué)生為本,高一和高二的學(xué)生認(rèn)知水平存在不同程度的差異,如果先學(xué)習(xí)必修四、五的內(nèi)容,再學(xué)習(xí)前三冊(cè)的內(nèi)容,我認(rèn)為會(huì)影響學(xué)生的認(rèn)知,對(duì)于大部分學(xué)生來(lái)說(shuō),甚至加大了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度。因此,高中數(shù)學(xué)必修五冊(cè)順序不能顛倒,是一種螺旋上升的編排方式,不斷提高學(xué)生的認(rèn)知水平,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣。
2.教材內(nèi)容
每一章甚至到每一節(jié)在介紹一個(gè)新概念時(shí),先用學(xué)生已經(jīng)知道的知識(shí),或者現(xiàn)實(shí)生活中的事例做引導(dǎo),比如,必修一第一章介紹集合的含義時(shí),先從小學(xué)和初中經(jīng)常用到的自然數(shù)說(shuō)起,其實(shí)自然數(shù)就是一個(gè)集合,配合上生活中的一些常識(shí),給出了8個(gè)例子,緊接著,提出思考題,讓學(xué)生在已知的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步思考,得出元素的概念和集合的概念。還有些內(nèi)容教材沒(méi)有直接給出結(jié)論,而是讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的新定義,自己判斷、總結(jié)出來(lái),作為結(jié)論直接使用的,比如,“集合的基本運(yùn)算”一節(jié)介紹完并集AUB={x|x∈A,或x∈B}以后,有兩種特殊狀態(tài)的并集AUA=A、AUФ=A是否依然成立呢,學(xué)生需要在教師的引導(dǎo)下,自己得出結(jié)論。介紹完一塊內(nèi)容之后,立即用先學(xué)的知識(shí)解決具有現(xiàn)實(shí)意義的問(wèn)題,比如,用對(duì)數(shù)函數(shù)估計(jì)我國(guó)未來(lái)的人口數(shù),推算馬王堆古墓的年代,等等,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的力量。
高中階段學(xué)生心理發(fā)展特點(diǎn)有:(1)心理斷乳期,自我意識(shí)、獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力增強(qiáng),智力也達(dá)到較高水平。一定難度的學(xué)習(xí)會(huì)刺激他們的學(xué)習(xí),但是初中數(shù)學(xué)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,高中數(shù)學(xué)則是對(duì)以前學(xué)習(xí)內(nèi)容的深化,更抽象、具體、專(zhuān)業(yè),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維的思考、推理,比如,必修二的立體幾何,必修三的統(tǒng)計(jì)、概率內(nèi)容。是一個(gè)新的臺(tái)階,跨度很大,高一是銜接階段,至關(guān)重要,學(xué)好高一的內(nèi)容,培養(yǎng)良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣會(huì)取得事半功倍的效果。(2)求知欲增強(qiáng),對(duì)大千世界充滿(mǎn)好奇,所以教材通過(guò)“觀察”“思考”“探究”等活動(dòng),讓學(xué)生親身體驗(yàn),引導(dǎo)他們不斷從具體到抽象、從特殊到一般地學(xué)習(xí),打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課本還適時(shí)地和信息技術(shù)相結(jié)合,提倡數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用,比如,必修四介紹函數(shù)y=Asin(ωx+ψ)的圖像,利用計(jì)算機(jī)分別探索A、ω、ψ對(duì)y=Asin(ωx+ψ)的圖像的影響,通過(guò)電腦做出的標(biāo)準(zhǔn)圖形,給學(xué)生直觀的感受,有利于學(xué)生思維的發(fā)展。(3)同一年齡階段不同個(gè)體的發(fā)展存在差異。教材在編寫(xiě)時(shí)注意到這一差異,將習(xí)題分為A組、B組。A組強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,B組強(qiáng)調(diào)能力的提高,每一節(jié)的最后還配有“閱讀與思考”,介紹所學(xué)內(nèi)容的發(fā)展歷程,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的博大精深,歷史悠久,看似枯燥的理論,其實(shí)也是有故事的。學(xué)有余力的同學(xué)還可以進(jìn)一步思考書(shū)本提出的問(wèn)題。學(xué)而不思則罔。只有通過(guò)獨(dú)立思考,并掌握科學(xué)的思維方法才能真正學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)。教材中,利用數(shù)學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系,特別是蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)知識(shí)中的數(shù)學(xué)思想方法,啟發(fā)和引導(dǎo)同學(xué)們學(xué)習(xí)類(lèi)比、推廣、特殊化、化歸等數(shù)學(xué)思考的常用邏輯方法,使同學(xué)們學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考與推理,不斷提高數(shù)學(xué)思維能力。(4)思維敏捷,卻容易極端,思考問(wèn)題不夠嚴(yán)謹(jǐn)、全面,心理沖突加劇。高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)就可以彌補(bǔ)這一不足,比如通過(guò)對(duì)必修三統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會(huì)抽樣時(shí)為什么要把總體“攪拌均勻”,體會(huì)用樣本估計(jì)總體的思想,體會(huì)統(tǒng)計(jì)思維與確定性思維的差異。另外,新課標(biāo)仍然強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性和終身學(xué)習(xí)性,所以對(duì)于立體幾何、解析幾何、數(shù)列、三角等難度較大的方面,要求有所降低,雖然有少部分學(xué)生可以掌握,但是對(duì)于大部分學(xué)生來(lái)說(shuō),難度過(guò)大會(huì)影響學(xué)習(xí)的積極性,不利于他們的身心發(fā)展。
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