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中美高中数学教材比较_--以“数列”为例
参考文献 [1] 任念兵,罗建宇.谈谈中学数学教研论文的写作[ J].中
学数学杂志( 高中版) ,2010(11) :1-3. [2] 王洁,顾泠沅. 行动教育—教师在职学习的范式革新
[ M] .上海:华东师范大学出版社,2007,3:24,37. [3] 新青年数学教师工作室.中学数学教研论文的读与写
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ZHONGXUESHUXUEZAZHI 中学数学杂志 2015 年第 9 期
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 SL 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.SL 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
如:根据数列的通项公式填表:
n 1 2 3…
…
n
an 7 11 15 … 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,
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.
表 3 两国例题与练习题数学认识水平类型统计表
水平 1 水平 2 水平 3 水平 4 总题数
美国
52
25
27
8
112
中国
6
11
39
2
58
显而易见的,SL 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.
中学数学杂志 2015 年第 9 期 ZHONGXUESHUXUEZAZHI
总的 说 来, 通 过 阅 读 文 献 修 炼 教 研 功 力, 需 要 “两专两博”:在教研基本素养上要“ 专”,熟悉专业 典籍;在教研素材的收集整理方面要“ 博”,向专家 专著、期刊论文学习;在专业发展特色上要“ 专”,选 准自己的“根据地”,努力站稳“ 老营盘”;在开拓教 研思路上要“ 博”,文理兼修才能高屋建瓴、形成风 格.
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 SL 教材( 下文简 称 SL 教材) 中,第二单元“ Sequences 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
参考文献 [1] 朱行建. SOLO 评价:一种试题难度预估的新方法[ J] .
教学与管理,2010(9) .
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[ M] .上海教育出版社,2010,4.
作者简介 任念兵,男,1981 年生,安徽安庆人. 上海市 浦东新区骨干教师,曾获第六届全国高中数学青年教师教学 评优一等奖,在《数学通报》、《 中学数学杂志》 等数学教育刊 物上发表文章近 50 篇.
中美高中数学教材比较∗
———以“ 数列” 为例
杭州师范大学理学院 310018 叶立军 施莹莹
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.
图 1 中国人教版教材内容呈现结构图
表 2 两国教材数列相关知识点整理
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.
表 4 两国例题与练习题类型统计表
美国
中国
根据本节知识解答
67
26
联系本节以外知识解答
34
34
联系现实生活常识解答
11
8
总题数
112
58
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
为了更好地说明两国教材在此部分内容上的差 异,我们将 SL 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
名称 新课标数学必修 5 版本 人民教育出版社
单元名称 上个单元
数列 解三角形
Mathematics SL Specialists in mathematics publishing
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.
Sequences and series ( 数列和级数) Function( 函数)
下个单元
不等式
Exponents( 指数)
1.数列的概念与简 1.number patterns
单表示法
( 数字规律)
2.等差数列
2.sequences of numbers
( 数列)
3.等差数列的前 n 3.arithmetic sequences
并把这些事件联系起来.
如:已知数列{an} 前 n 项的和 Sn
=
1 n2 4
+
2 3n
+
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)
而美国 SL 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.
单元大纲 项和
( 算术序列)
4.等比数列
4.geometric sequences
( 几何序列)
5.等比数列的前 n 5.series( 级数)
项和
6.sigma notations( ∑符号)
∗ 基金项目:国家社会科学基金“ 十一五” 规划 2010 年度教育部重点课题———主要国家高中数学教材比较( ADA100009) .
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.SL 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 SL 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,SL 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.
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 SL 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
当然,文献阅读必须要立足于日常教学工作,读 与近期教学工作相关的论著,将教学研究的兴趣与 日常工作紧密结合起来,这样的教研才能持久、才能 一直保持创新的动力,而教研功力的修炼最需要持 之以恒.
用修行的方式对待阅读,追求平淡里的深味、简 易中的精致、清素下的高贵,这是大部分教师有机会
采摘到的教研人生,而命运,也很少辜负这种选择, 尤其在精神回报上.
序号
中国
美国
1 集合与函数的概念
2 基本初等函数
3 函数的应用
4 算法与程序框图
Function
5
数列
Sequences and series