第 七 章
“数与代数”领域内容分析
 
“数与代数”领域内容的更新
 
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第七章 数与代数内容分析与教学设计
“数与代数”领域内容的更新

  “数与代数”领域内容不只是名称的改变,在具体内容的选择上与以往的教学大纲相比有许多变化。保留有价值的内容,删除了繁琐的价值不大的内容,增加了一些新的具有时代感和现实意义的内容是内容调整的基本原则。“数与代数”领域的内容与1992年义务教育教学大纲相比,主要的变化体现在以下一些内容。

1、数的认识方面的变化

  对于整数的认识,《标准》提出认识和感受大数的要求,“在具体的情境中,认、读、写亿以内的数,了解十进制计数法,会用万、亿为单位表示大数;结合现实情境感受大数的意义,并能估计”。

  《大纲》的要求是,“认识自然数和整数。掌握十进制计数法,会根据数级读、写多位数”。

  大数在日常生活中是经常遇到的,结合具体情境感受大数,是学生建立数感的需要,是正确理解数的意义的需要。十进制计数法是科学计数方式,但学生对大数的认识不能限制在“根据数级读、写多位数”的要求上,更重要的是对大数的有切实的感受,包括对具体情境中数量的估计。如估计学校操场上大约有多少人,会场中参加会的大约有多少人,一个体育场大约能容纳多少人?估计从自己的家走到学校大约走多少步?估计100万张纸大约有多厚?对这些现实情境中的大数的感知,会使学生切实了解数的意义和大数的表示方法,认识到学习数学的价值。

  标准增加了负数的认识,“在熟悉的生活情境中,了解负数和意义,会用负数表示一些日常生活中的问题”。这是大纲中没有的内容。其实学生在很早的时候就遇到过负数,在天气预报中常常看到某地气温是零下15度,表示成“-15°”;收入300元用+300表示,支出200元用-200表示;向前走3米,再向后退5米,可表示成3-5米。在正数范围内不能计算,但实际上会遇到这样的问题。在小学阶段,对负数的要求不高,只是让学生了解,不要求计算。

2 、计算的内容与要求上的变化

  整数计算的要求:对于加减法,《大纲》要求,“ 笔算加减法以三、四位数为主,一般不超过五位数。”《标准》要求,“能计算三位数的加减法。”对于乘除法,《大纲》要求,“笔算乘除法以乘数、除数是两位数为主,一般不超过三位数乘三位数和相应的除法。”《标准》要求,“能笔算三位数乘两位数,三位数除以两位数的除法。”

  学生的计算能力,特别是整数的计算能力一直是我国数学教育的一个优势。不仅学校的数学教学将这一内容放在重要位置,家长也把数学的学习等同于学习认数和计算,特别是整数的加减乘除运算。学生在上小学以前就能熟练地计算 20 以内加减法和会背乘法口诀并不为奇。因而,学校会提出更高的要求。这种要求不仅体现在计算的正确率上,还体现在计算的速度上。但能够很快地达到快速计算的学生毕竟是少数,多数学生只有反复训练,才能达到比较高的要求。因此,对于多数学生来说,用于学习计算、熟练地掌握计算技能就成为学习数学的重要任务。学生在小学期间要用近一半的时间学习计算。现在内容的调整正是基于这样一种现实,降低计算的难度与要求,减少学生用于学习和熟练掌握计算技能的时间,用更多的时间学习其他更有价值的内容。试想一想,整数加减法减少两位数,整数乘法中一个乘数减少一位数,这在计算上大约会减少一个学期的学习时间。这样的要求作为小学生学习数学的基本要求,应当足够了。会三、四位数的加减法可以解决日常生活中大部分的计算问题。即使可能遇到五位数的加减法,在会三、四位数加减法的基础上,相信也应当可以计算。况且这样的问题在实际生活中并不多见。同时随着计算器的普及,大数目的计算,完全可以,而且应该用计算器来计算。在义务教育阶段的数学教育中,没有必要用更多的时间训练学生在将来的生活中很少遇到,或者只是偶尔遇到的问题。并且这样的训练学生要付出的代价是很多的。何况有了计算器再大数目的计算也是易如反掌的。因此完全没有必要再用过多的时间训练学生较大数目的四则计算。

  分数计算的要求:取消了带分数的四则运算。主要原因一是带分数在实际生活中运用得并不多。调查表明,在现实生活中,大数和百分数用的最多,而分数用得并不多,带分数就更少了。二是带分数的计算相对来说比较烦琐,特别是带分数的乘法和除法计算需要进行一定的转换后才能实现。带分数运算的取消,并不影响学生分数的计算,不会降低学生基本的计算能力。

  四则混合计算的要求:《大纲》要求,“四则混合运算以二、三步为主,一般不超过四步”。《标准》要求,“能进行简单的整数四则混合运算(以两步为主,不超过三步)”。以往的多步四则混合运算题中大部分是所谓的“式题”,就是给出版式让学生计算。如 7.4 × [(1.53+1.28) ÷ 0.25],28-[19.8+ ( 3.2-0.299 ÷0.23 ) ] 这样的问题。这些没有实际背景的问题,只是为计算而计算,学生只是按照程序得出一个结果。这个结果没有任何实际意义。这样的计算题目多一步或少一步意义并不大,只要知道运算的顺序多少步的问题都可以计算。而在实际要求上减少一步,会减少许多相关的训练。在解决具体问题的时候,可能会遇到多步计算的情境,在具体的情境中,如果超过三步运算时,多数人是将其分成几个算式进行计算的,同样可以得出正确的结果,没有必要一定列出综合算式进行计算。

  估算方面的要求:《大纲》中把“乘除计算的简单估算”作为选学内容,在实际教学中只是进行两、三位数的乘除法计算时,用到估计积和商,但并不作为教学要求。《标准》中要求“能结合具体情境进行估算,并解释估算的过程”,“在解决具体问题的过程中,能选择合适的估算方法,养成估算的习惯。”如,估测一粒花生的质量。估计买东西的钱够不够。还有对大数目的估计。估算是一种日常生活中常用的方法,在许多问题情境中需要用到估算。特别是具有大数目的情境,有时估算可能会比精确计算更有用。在实际情境中,才知道应该用精确计算,还是用估算。如,买东西付款时,往往不需要精确的计算,只要估计付的款够用就可以了。如果感到收的款有问题时,才会精确地计算。计算不应作为一种孤立的技能来掌握,而应当把计算放在具体的情境中来对待,这样才能使运算更有意义,这时人们会感到估算是价值。

3 、珠算与计算器

  《大纲》要求,“认识算盘,掌握拔珠方法,会珠算加、减法”。《标准》没有对珠算提出要求,对计算器的使用提出了明确的要求,“能借助计算器进行较复杂的运算,解决简单的实际问题,探索简单的数学规律”。

  珠算作为一种计算工具在我国有悠久的历史,在科技和生活实践中曾发挥了重要的作用。随着现代科学技术的发展,算盘作为计算工作的作用慢慢在减少,代之以计算器和计算机。既使还有一些特殊行业需要算盘,但作为普及性的义务教育阶段的数学教学,没有必要要求全体学生掌握算盘这一计算工具。但算盘对学生认识数和了解计算有重要的价值,特别借助算盘认识进位和位值之间的关系是很清楚的。因此,在教学中可以用算盘的变形工具—计数器,帮助学生认数和计算。

  计算器引入中小学数学教育是大势所趋,这是科学技术发展的必然。计算器的引用,一方面是作为计算工具,学生借助它计算比较复杂的问题。对口算和笔算的要求降低后,遇到比较大的数目的计算可以用计算器。另一方面,计算器可以作为学生探索数学规律,研究有价值的数学问题的工具。在解决比较复杂的问题时,往往重要的是解决问题的思路,而机械的计算可以由计算机(器)来完成。计算机(器)的运用可以解放人的大脑,做那些只有通过复杂的思维才能完成的工作。在教学中应使学生了解什么时候需要计算器,如何使用计算器。如下面的问题需要用计算器来探索。

123456789 × 9=1111111101

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123456789 × 27=

  继续完成这些题目,你从中可以发现什么?

  学习统计问题进行实际调查时,可能有许多复杂的数据。用手工整理这些数据需要用大量的时间,并且很有可能出现错误。用计算器可以很容易地解决问题。而统计问题更重要的不是计算本身,可以如何展现这些数据,如何从数据中找出特征与规律。

 
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