数学教育学复习材料(新编数学教学论涂荣豹、王光明、宁连华).doc

1、新编数学教学论复习材料第一章 现代数学教育观数学教育现代化是指：数学教育思想现代化，数学教育内容的现代化，数学教学方法的现代化。（1）简述什么是数学教育现代化答：数学教育现代化是指：数学教育思想现代化，数学教育内容的现代化，数学教学方法的现代化。（1）在数学教学内容现代化方面，主要是如何运用数学教育现代化的思想和方法，编写出现代化的普通教育的数学教材，即在体系、结构、内容各方面适应于教育现代化的需要。在数学教育思想的现代化和教学方法的现代化方面，主要是教师如何用最先进的教育思想认识教材，如何用最先进的教学方法组织教学。（1）数学教育现代化的本质是数学教育思想观念的现代化。在数学教育观念现代化的

2、问题上，最重要的是处理好继承和发展的关系，防止从一个极端走向另一个极端。（1）数学教育现代化的本质是 数学教育思想观念的现代化。 在数学教育观念现代化的问题上，最重要的是处理好 继承和发展 的关系，防止从一个极端走向另一个极端。（1）1.1现代数学教育观树立科学的现代化教育观，是数学教育沿着正确轨道前进的前提和保证。（1）科学的现代数学教育观涉及多方面的思想认识，包括数学教育的目的观、功能观、学习观、教学观、能力观、技术观等等。1.1.1数学教育的目的观现代社会需要的人是：富有教养、具有独立性、自信心、创造力、积极主动和讲究效率的人。（1）教育作为发展和完善人的活动，其目的是：培养出适应社会发

3、展需要的人。（1）教育作为发展和完善人的活动，其目的是：培养出适应社会发展需要的人。（1）数学教育已成为教育不可或缺的重要组成部分（因为，数学是人类文化的重要组成部分，数学素养是现代公民所必需具备得一种修养。在现代社会中，数学教育是终身发展的重要方面，是人进一步学习的需要，是终身教育不可缺少的基础。这就需要学校向更多的或者全体学生提供数学的基础知识、基本技能、基本思想，使学生学会数学地思维，数学地表达，培养学生实事求是、锲而不舍的精神。）（2）1.1.2数学教育的功能观数学教育的功能观是随着时代的进步而发展。（2）从传统上看，教育的任务就是培养和造就人才，这里“人才”的含义实际是指“英才”。数

4、学教育的功能应该给学生一颗好奇的心，激发他们的求知欲；给学生一双数学的眼睛，丰富他们观察世界的方式；给他们一个睿智的头脑，让他们学会理性地思维；给他们一套研究的模式，让他们获得探索世界奥秘的显微镜和望远镜；给他们一双数学的眼睛，一对数学的翅膀，让他们看得更远，飞得更高。（2）1.1.3数学教育的学习观数学学习的最基本的特点之一就是独立思考。（2）个人的发展实质上包含个人能力和社会关系两个方面。（3）独立思考是数学学习的最基本的特点之一。（）个人的发展实质上包含个人能力和社会关系两个方面。（）（3）真正的数学学习是“思接千载，视通万里”的精神活动，数学学习需要刻苦，但更是一种快乐，是刻苦酿造快乐

5、。（3）个人的发展实质上包含个人能力和社会关系两个方面。（3）真正的数学学习是通过独立思考，使得对数学的理解向深层次结构转化。一旦向深层次结构转化的学习发生突破时，对数学原先的理解就扩大了。数学学习正是一个重组知识、解释经验、发展认识的过程。但是这个过程建立在学习者勤于思考、善于思考，特别是独立思考的基础之上。个人能力是指：鉴赏力、洞察力、学习能力、创造能力、表达能力等。社会关系的丰富意味着个人能不断地拓展自己的生活舞台，在日新月异的社会生活中成功地扮演各种社会角色。（3）1.1.4数学教育的教学观数学教育应该是“以激励学习为特征，以学生活动为中心”的实践模式，而不是“传授知识”的权威模式。*

6、（3）促进学生学习，是教育者的基本责任和最终目标。（3）促进学生学习，是教育者的基本责任和最终目标。（）（3）教的正确方式应该是，教师作为学生学习的向导和领路人。（即创设情境，激发兴趣，引发问题，促进探索，启迪思维，激励创造。）教师的教是服务于学生的学的。*（4）把学生当成知识的容器和解题的机器的做法会使大部分学生丧失对数学的兴趣、好奇心、批判能力和自学能力。*在学校教学中，牢固确立“教师的教是服务于学生的学的”这一观念十分必要。学习的过程应该是一个创造的过程，一个批判、选择、释疑、存疑的过程，课堂教学应当充满想象，充满探索性和体验性。任何知识，特别是个体的经验，需要有一个个性化的过程。别人的

7、知识和经验没有经过改造、扬弃、整合、升华为自己的精神修养的学习，是没有用处的，至少是没有大用处的，充其量只是小技巧，而不是大智慧。再多的学习 ，其作用也是十分间接的、潜在的。1.1.5数学教育的能力观数学教育应发展学生广泛的基本数学能力。（4）数学能力分为：学、才、识三个方面。（4）（多项选择题用）“学”是指数学的各种概念、公式、定理、算法、理论等等。“才”是指运算能力、推理能力、分析与综合能力、洞察力、直觉思维能力、独立分析问题和解决问题的能力等等。“识”是指分析鉴别知识，在经过融会贯通后形成的个人见解和策略观念。必须“学、才、识”三者兼顾才能构成完整的数学能力。（4）数学能力更体现为创造力

8、。（4）华裔物理学家李政道的名言：求学问，需学问；只学答，非学问。*（4）（单项选择题）发问即使很幼稚，却蕴含着创造。向常规挑战的第一步，就是提问。对每一个人来说，从小养成敢于提问的个性，始终保持一颗好奇心，培养对学习的热爱，是学生创造力培养的要诀。1.1.6数学教育的现代技术观从思维的角度看，现代信息技术是人类头脑的延伸，它可以模拟试验，拓展想像，促进理解，甚至可以完成人类无法完成的任务。（4）从学生学习数学的角度看，现代教育技术所具有的卓越性能，有利于学生成为真正的学习主体。在现代教育技术这一平台上学生能充分地发挥自己丰富的想象力和自由创造的思维，在美妙无穷的数学空间中翱翔。从数学教学的角

9、度看，运用现代教育技术，可以使教师在教学活动中充分扮演组织者、引导者的角色。1.2我国数学课堂教学的特点及分析 我国数学课堂教学的若干特点：1、突出知识性的具体目标。1）大纲、课标及考纲对知识提出不同的目标要求。2）教学过程中对目标细化具有可操作性。3）每章每单元和每节课都有细致的目标。2、长于由旧知引出新知。3、注重新知识内部的深入理解。4、重视解题并关注方法、技巧。5、重视巩固、训练和记忆。1）及时巩固、强化练习是我国数学教学的重要特点。2）我国数学教学强调记忆有法1.3对我国中学数学教学的反思我国的数学教学存在的问题和不足有：一是重结果，轻过程。二是重显性知识，轻思想方法。三是重知识点传

10、授，轻知识网络构建。四是重解题训练，轻能力发展。五是重解答，轻反思。六是重教学思路设计，轻学生思维诊断。第二章 现代数学观数学教育，顾名思义是关于数学的教育，他与数学不可分离。研究数学教育就不可避免地要研究数学的特征，进而研究数学教育的特征，再深入到数学教育的各个领域内展开对各类问题的研究。（12）数学教育中的数学观，就是指从数学教育的基本任务出发来认识和理解数学的特点。2.1数学的抽象性特征数学对象的抽象性：数学与其他科学相比较，最主要也是最基本的特点，就是他所研究的对象是抽象的形式化的思想材料。（12）（如：数、式、方程、函数；点、；线、面、体；群、环、域；欧氏空间、线性空间、拓扑空间他们

11、是人类思想抽象的产物）数学的对象不仅是抽象的思想材料，而且还是形式化的思想材料。（13）所谓形式化就是这些抽象的思想材料使用数学的特殊符号语言组织起来，当人们面对一系列数学材料时，看到的仅仅是材料的形式，其所包含的真正内容却是抽象的思想隐藏在形式之中。（13）2.1.2数学理论的抽象性事物的本质人在思维中把事物的某一方面的特性与其它特性区分开来加以单独考虑，进而舍弃其他的特性，保留下来的特性就是抽象出来的事物的本质。（13）许多不同科学领域的不同问题，表面看起来是完全不同的，可它们由数学语言表述出来的时候，可以用同一个数学模型来刻划，因为这个数学模型反映了它们的共同性质，即它们的本质。（13）

12、数学反映各种不同领域的许多深刻的联系，从而使数学起到统一和综合各种科学知识的作用。（13）数学通过揭示本质属性实现的统一和综合，使人类获得深刻的洞察力，促进人类对客观世界的理解。（13）2.1.3数学方法的抽象数学方法就是数学处理自身问题的方法。*（13）数学的主要研究方式是思辨。（13）（由于数学的对象是抽象的形式化的思想材料，这就决定了数学研究必然是以思辨的方式进行的，也就是数学活动是人类抽象的思想活动。尽管计算机为今天的数学研究提供了史无前例的技术力量，但是数学科学的研究工作在很大程度上仍然依靠个人的灵感和创造力，也就是依靠于个人的思维活动。）*数学思想活动除了对数学对象进行创造以外，还

13、创造解决数学问题的数学方法。数学中的弱抽象方法：在数学的思想活动中，有一类方法是在同类的事物中抽取关于数量、空间形式或结构关系方面的共同属性，舍弃其他的特征，从而形成新的数学概念。这种舍弃一部分属性保留共同属性的抽象过程称之为“弱抽象”。（14）弱抽象的特点是，用弱抽象得到的数学对象，一般是概念外延的扩大，而内涵的减少。弱抽象的本质在于舍弃。（14）一般而言，只有内容结构较为丰富的对象，才能成为弱抽象的原型。数学中的强抽象数学思想活动中，有一类方法是把新的特征或属性添加到已有的数学结构中，从而形成新的数学概念，这种通过在原有数学结构中添加新的性质来获得新数学概念的抽象过程，称之为“强抽象”。（

14、14）强抽象的特点是，强抽象方法获得的数学对象，一般在概念的外延上缩小了，但内涵或结构更加丰富和具体了。强抽象方法的本质在于“添加”，强抽象是将不同数学概念或结构有机地结合起来。强抽象和弱抽象是方向相反的两种思维方法。从思维活动的方法看，弱抽象是“特殊到一般”的过程，强抽象则是“一般到特殊”的过程。（15）2.1.4数学抽象的理想化特点数学中的很多概念是理想化抽象的产物。（15）（如平面几何中点、直线、平面以及解析几何的笛卡尔坐标系，是最典型的理想化抽象。）数学的理想化抽象之所以适用于对现实世界的研究，并成为认识现实世界的有力手段，是因为这种对现实对象和过程的理想化，具有扎根于现实世界的合理性

15、和潜在的可实现性。*（15）*自然数公理化概念即是建立在这种潜在的可实现基础之上。几何图形的无限分割，也是一种潜在的可实现思想的体现。2.1.5数学抽象的形式化特点数学抽象性的与众不同之处是数学的抽象具有形式化特点。（15）数学抽象性的形式化主要表现在两个方面：数学语言的形式化、数学概念命题的形式化。（15）数学语言的形式化：数学思想活动的结果必须要以某种形式记录和表达出来，在这方面，数学采取的是形式化语言，也就是说数学语言是“形式化”的。数学符号代表了特定的数学含义，但是仅仅看他们的表面并不能看出内在的意义，因而是一种形式，或者说它只是所代表实质的形式的外壳，只有懂得它们的意义的人，才能把这

16、个形式与其意义联系起来，才能剥去形式的外壳看见他们的实质。（16）数学概念、命题的形式化：数学语言中有一个共同的句法形式是“如果那么”或“若则”。即数学的论断都是建立在假设的基础之上，如果假设不成立，那么论断也就不成立了。（16）数学是在以假设为前提的基础上进行自身的科学理论建设的。（16）数学的形式化不等于数学的符号化，数学的符号化是数学形式化的一部分。（16）他们的差别在于：符号化着眼于各种数学抽象物本身及其关系的形式上的表述。形式化着眼于各种数学抽象物之间本质联系的形式上的表述，目的是把纯粹的数量关系或结构关系以简洁明了的形式加以表述，以便揭示各种抽象物的数学本质和规律。对数学形式化有一

17、个正确的认识，对数学教育而言十分重要。（17）（因为，教师和学生在教与学的活动中，不仅要掌握数学对象的形式，更要理解数学形式所包含的数学对象的本质属性，透过形式抓住本质。）（辨析题）2.2数学的确定性特征数学是整个科学领域内最严谨的科学。（17）数学的确定性由数学对象的抽象性决定。（17）（数学抽象保留了事物的共同的本质，只有这些本质的东西才是稳定的、确定的、不变的，事实上数学正是研究在一定数学运动变换下的不变性质。）（辨析题）数学的确定性由数学方法的抽象性决定（）数学方法的基本点就是概念的明晰性。（无论是数学家研究数学，还是学习者学习数学，其首要任务就是明白其面临问题所涉及的概念，概念不明确

18、一切数学活动都不能进行下去。）（17）数学方法的抽象性使得数学结论具有普适性、稳定性。数学的确定性由数学方法的抽象性决定数学方法的基本点就是概念的明晰性。（无论是数学家研究数学，还是学习者学习数学，其首要任务就是明白其面临问题所涉及的概念，概念不明确一切数学活动都不能进行下去。）（17）数学方法的抽象性使得数学结论具有普适性、稳定性。（）数学的确定性由逻辑方法本身的精确性决定。（18）（）在逻辑方法中，推理规则是第一位，而推理规则是人们在长期的历史实践中抽象出来的，其真理性也是由长期的历史实践所证明的。在逻辑方法中，一切使用的概念在推理中必须服从规则。由于逻辑方法具有确定的推理规则，一切概念服

19、从规则，这使得逻辑方法本身具有了确定性。，进而使得经由逻辑方法检验而获得真理性的数学有了确定性的保证。（18）数学的确定性由公理化的结构决定。（18）一般来说，所有的数学证明都归结为逻辑论证。数学的公理化本质上反映了数学的内部组织形式，数学公理化发展经历了实质公理系统的第一阶段，形式公理系统的第二阶段，才完成了数学内部组织精确化、完善化的过程。决定数学理论体系最原始的真值保证，即决定那些不加证明的数学公理的真值性的保证，只能是数学家们亲身工作的实践。（18）2.3数学活动的探索性特征数学高度抽象性、确定性和广泛应用性方面的特点，是数学具有区别于其他科学的独特的特点。（19）数学的探索性特征就是

20、指，在数学活动中要运用一般科学的探索方法：观察、实验、想像、直觉、猜测、验证、反驳。数学活动有三类：数学研究活动，就是数学发现发明的过程；数学认知活动，即数学学习活动，这是一个再创造的过程；数学实践活动，即用数学解决问题的创造性过程。数学活动都要经历发现问题，提出假设，验证猜想的阶段，这个阶段就是数学探索活动阶段。数学探索性表明了探索活动阶段的不确定性。正是这种不确定性，体现了数学活动的创造性。（19）数学教学中教师把对数运算性质的发现过程作为重点，就把课本上缺失的探索过程弥补出来，也就是常说的“还原数学创造的本来面目”。（21）（这是一个十分典型的数学探索活动，这种情况的创设正是教师创造力之

21、所在。）所谓数学的探索性活动，就是对数学问题，人们根据自己的经验和知识，运用实验、观察、想像、直觉、猜测、验证和反驳的方法，寻求一种可能性结论的活动。（21）数学探索性活动的基本特点有：其一，不是运用逻辑推理的论证方法，而是运用合情推理的探索方法；其二，可以获得发现发明的内容；其三，可以寻找解决问题的思路；其四，可以预测可能性结论的正确程度，对其作出合理的修正；其五，其结果只具有“可能性”，必须通过严格的论证才是可靠的、最终的结论。（21）数学探索性活动的意义在于，它是数学发现发明的方法，是每个人将来进行创造性工作必须应用的方法。（22）数学探索性活动的关键是提出猜想。（22）验证是数学探索活

22、动不可缺少的环节。（22）数学探索性活动需要丰富的想象力。（22）数学直觉一般是指：对于数学对象事物的结构及其关系的某种直接领悟或者洞察。（22）数学直觉不包括普通逻辑推理过程，具有非逻辑性、自发性的特点，包含合情推理形式的直接领悟，属于非逻辑的思想活动范畴。（22）数学直觉的作用至少有两个：辨识性作用和关联性作用。（22）（在数学研究中，或在数学解题中，人们常常要面对几种可能的思路。这时常常是直觉在极短的时间迅速识别，作出抉择。在数学活动中，在原来认为不相同或不相关的几个事物之间，直接察觉到他们的联系或者统一性，从而为猜测提供了依据。）在数学解题过程中，不少解决问题的方法和途径是通过直觉的关

23、联性作用而发现。（22）2.4数学的广泛应用性特征数学提供了特有的思维训练。（23）中小学的数学课是教你思考。（23）数学所提供的特有的思维训练有：数学化、抽象化、最优化、符号化、随机化、逻辑分析。（23）数学提供了科学的表达语言。（23）（数学语言是各种科学的通用语言；数学语言是世界各国家各民族的通用语言。）数学提供了不可思议的应用。（24）2.5数学的文化价值观 数学作为人类文化及其重要的组成部分，对人类文明发展有着举足轻重的作用，特别是现代文化的发展更表明了数学文化的地位和作用。（25）数学独特的文化价值有：认识价值（数学是科学的语言、数学是普遍适用的思想方法。）；智力价值（数学是人类智

24、力的创造物，是训练人的智力、提高人的智力水平的最有效的途径。）；精神价值（理性精神、求实精神、创造精神）；美学价值（简洁之美、和谐之美、奇异之美）。数学语言具有单义性、确定性的特点，数学语言已成为一种通用的理想化的语言。（25）在数学众多思想方法之中，带有根本性的思想方法的是公理化思想、数学模型方法等。（26）数学是普遍适用的思想方法。首先，数学的思想方法起着科学示范的作用。其次，数学思想方法为其它科学提供了普遍思想框架。（26）人的智力的核心是思维能力。（26）数学学习中的，数学老三大能力是：运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力。（26）数学学习中的，数学新三大能力是：数学应用能力、数学探索

25、能力和数学阅读能力第三章 数学课程理论及其发展现在人们都强调用结构的新观点重新认识19世纪的数学，于是各种新的分科犹如雨后春笋般应运而生。（29）3.1什么是数学课程“课程”一词按中文的解释，“课”指课业，“程”指进程，课程是“课业及其进程”。它包含了两个方面的含义：教学的科目或内容以及这些科目或内容的教学时间与程序。（29）“课程”这个词，教育学家们至今无法取得一致的定义。（29）什么是数学课程？由于对“课程”概念理解的不同，所以对于“数学课程”的理解而有所区别。（31）“经验说”.当我们把课程看作一种静态的客体，一种预设的、有目的的安排，看成是旨在使学生获得教育性经验的计划时，相应的数学课

26、程就应定义为：在学校教育环境中，旨在使学生获得促进其全面发展的、具有教育性的数学经验计划。（31）“内容说”。如果我们把课程看作是一种静态的，为实现学校教学目标而选择的教育内容的总和，那么数学课程就应定义为：为实现数学学科教育目标而选择的数学教育内容的总和。（31）“过程说”。当我们把课程看作是一种动态的师生共同参与的意义创造的过程时，相应的数学课程可定义为由师生共同参与的建构主体性数学经验的过程，是学生获得数学体验的历程。（31）总之，由于课程概念的不统一性，决定了我们对数学课程的界定也是有差别的，各有侧重。（31）3.2数学课程论的研究内容简单地说，第四章 数学学习理论及其教学启示按照“教

27、与学对应的原理”，数学教学应该建立在学生对数学学习的基础之上，因此对数学教学的认识必然要以数学学习的认识为基础。数学学习是数学教学过程中的中心问题，也是数学教学认识论的核心概念。（35）人们关于学习的认识历经了由行为主义到认知主义的过程。（35）当今认知心理学理论强调学习中相互关联的三个方面：第一，学习是一个知识建构的过程而不是仅仅是知识的记录或吸收；第二，学习依赖于知识，学生必须运用已有知识来建构新知识；第三，学习与产生学习的情境具有高度一致性。（35）4.1什么是数学学习“学习”一词既是日常生活中的概念，也是心理学中的核心概念。（35）关于学习的涵义，不同的心理学派有不同的解释，这其中既有

28、不同学派理论观点的差异，也有由于认识逐步深入而不断发展的因素。（35）行为主义意义下的学习，是指由练习或经验引起的行为相对持久的变化的过程。（行为主义观的学习） （35）行为主义意义下的学习，其行为变化的特点有：1）它的要意在于要使学习成为可以观测和测量的概念。2）这种行为上的变化是能够相对持久保持的。3）学习的发生是由经验所引起的，这种变化主要是学习者与环境之间复杂的相互作用而产生的，是后天习得的，不是先天的或生长成熟的结果。（35）(认知主义观的学习）认知主义观人为：学习是人的倾向或能力的变化，这种变化能够保持但不能单纯归因于生长过程。这也就是把人内部的认知结构的改变确认为学习。（36）“

29、学习”的定义是一个典型的困难问题。（从行为主义和认知主义关于学习的不同定义表明，学习是一个典型的困难问题，从而是一个科学研究的课题。）（36）人类学习的实质，是人的能力、思想、情感的变化。（36）行为主义强调对学习研究的客观观察和测量。（36）认知主义强调学习的本质是内在能力和倾向的变化。（36）教育情境下的学习可以解释为：按照教育的目的和要求，由经验产生的、比较持久的行为、能力或倾向的变化。（37）数学学习数学学习，可以认为是学生通过获得数学知识经验而引起的持久行为、能力和倾向变化的过程。（37）数学学习具有一般学习的所有特点，尤其是：以系统掌握数学知识的内容、方法、思想为主，是人类发现基础

30、上的再发现；在教师指导下进行，按照一定的教材和规定的时间进行，为后继学习和社会实践奠定基础。（37）数学学习具有自身明显的特点，所以，学生在数学学习时：需要提高抽象思维的水平；需要发展逻辑推理能力；需要必要的解题练习。（37）只有通过由具体到抽象的概括，才能既掌握数学结论的形式，又掌握形式背后的实质。（37）在数学解题中需要很高的抽象概括能力。（37）很多学生解题能力不强，是没有很好掌握抽象概括思维方法的结果。（37）数学证明所采用的最基本、最主要的形式是逻辑推理。（37）数学学习的基本方法从学习心理学的角度看，数学学习的基本方法主要有模仿学习、操作学习、创造性学习。（38）模仿学习就是按照一

31、定的模式去进行学习，它直接依赖于教师的示范。（在数学学习过程中，数学符号的读写、学具的使用、运算步骤的顺序、解题过程的表达、数学方法的运用、学习习惯的养成等都含有模仿的成分。）模仿是数学学习的基本的方法。（38）模仿可以是有意的，也可以是无意的。模仿有两个层次：简单模仿和复杂模仿。简单模仿是一种机械性模仿，往往不是有意义学习。复杂模仿一般需要很强的逻辑思维能力复杂模仿经常伴有“尝试错误”的过程，（因为学生很少能一次就学会用某个模式去解决数学问题.）（38）复杂模仿是看出方法与问题两方面实质性的联系以后，根据这些联系对方法加以灵活运用，虽然有模仿的成分，但含有对实质的理解，是在理解实质的基础上模仿。（38）