第一篇：小學數學課程與教學論2

1、分析研究教材的重點、難點和關鍵

分析教材的重點、難點和關鍵，是為了科學的組織教學內容、設計教學過程，做到突出重點、抓住關鍵，突破難點、帶動全面，有效的提高課堂教學質量。

1、教材的重點

在某一部分教材中，關系全局，直接影響其他知識學習的那些知識，叫做這部分教材的重點。

第二篇：小學數學課程與教學論

《小學數學課程與教學論》讀書筆記

婁山關將軍希望小學

曾秉華

這是一本相當好的專業書，它是浙江教育出版社所出“課程學科教學論叢書”之一，總主編鐘啟泉，主編孔企平，皆是教育或是數學教育界中的人物。隨錄如下

第一章是小學數學課程的改革與發展.它的第三節論及“近年來國際小學數學課程改革的特點”，所歸納的數學覺得完備而合乎我現有的認識，內容如下，一是強調數學的現實性；二是重視以學生為主體的活動；三是與信息技術的結合；四是重視教育過程的個性化與差別化；五是關注與其他學科的綜合。P9日本的新數學學習綱要強調“學生在學習中的愉快感、充實感應該是與數學內容有本質聯系的。這次數學課程改革應該讓喜歡數學的學生多起來。”我也相信，光有快樂沒有數學的課堂不是數學課堂.P10談到教育目標的差別化與教育設計彈性時，闡述極少，可見“不同的人在數學上得到不同的發展”實現之難，當然，這也是個熱點、待開發點。

第二章是小學數學新課程的理念與目標.照錄一段提綱挈領的話，P13“本次義務教育階段的數學課程改革，強調從以獲取知識為數學教育首要目標轉變為首先關注人的情感、態度、價值觀和一般能力的培養，同時使學生獲得作為一個公民適應現代生活所必需的基本數學知識和技能。促進學生終身可持續性發展，是學校數學教育的基本出發點。”P27在新教材中，每個知識點編排按照“問題情境－建立模型－解釋、應用與拓展”的結構。第三章 小學數學學科的幾個基本問題.P31，好句子：“學生太早地、過度地被教師們安排在象征符號堆里，滿臉數字印痕卻不知數學在生活中有什么用。”P33，在解決街頭數學問題中，兒童用的是自己的口頭語言甚至是直覺的方式，而學校所教授的是書面和符號方法。這兩種符號系統之間的差異是街頭數學和學校數學之間的本質差異，也是學生學習數學的困難所在。P34、P15都論及小學數學所應當具有的特點是，“第一，小學數學具有現實性質，數學來自于現實生活，再運用到現實生活中去。第二，學生應該用積極主動的方式學習數學，即學生通過熟悉的現實生活，自己逐步建構數學結論，學生學習數學是一個‘再創造’的過程。第三，要通過數學教育，促進學生的一般發展。P44，“數學的學習要超越概念、步驟、運用。它包括數學素養，把數學看做一種強有力的審視情境的方式。素養不僅指態度，而且指具有思考的傾向和積極的行動方式。學生的數學素養體現在他們是否能夠自信地接近目標，樂于探索，具有意志力和興趣，以及能否有反映他們自己思維的傾向性等幾方面。”－－美國數學教師國家委員會.

第三篇：小學數學課程與教學論

§1.4具有某些特性的函數

§4具有某些特性的函數

Ⅰ.教學目的與要求

1.理解函數的有界性、單調性、奇偶性、周期性.并利用定義證明函數是否具有有界性、單調性、奇偶性、周期性.2.掌握有界函數、單調函數、奇（偶）函數、周期函數的圖形特征，并加以合理地應用.Ⅱ.教學重點與難點:

重點: 有界函數、單調函數、奇（偶）函數、周期函數的概念.難點: 有界函數、單調函數、奇（偶）函數、周期函數的概念.Ⅲ.講授內容

一

有界函數

定義

1設f為定義在D上的函數．若存在數M(L)，使得對每一個x?D有

f(x)?M(f(x)?L)，則稱f為D上的有上(下)界函數，M(L)稱為f在D上的一個上(下)界．

根據定義，f在D上有上(下)界，意味著值域f(D)是一個有上(下)界的數集．又若M(L)為f在D上的上(下)界，則任何大于(小于)M(L)的數也是f在D上的上(下)界．

定義2 設f為定義在D上的函數．若存在正數M，使得對每一個x?D有

f(x)?M，(1)則稱f為D上的有界函數．

根據定義，f在D上有界，意味著值域f(D)是一個有界集．又按定義不難驗證： f在D上有界的充要條件是f在D上既有上界又有下界．(1)式的幾何意義是：若f為D上的有界函數，則f的圖象完全落在直線y?M與y??M之間．

例如，正弦函數sinx和余弦函數cosx為R上的有界函數，因為對每一個x?r都有sinx?1和cosx?1.關于函數f在數集D上無上界、無下界或無界的定義，可按上述相應定義.的否定說法來敘述．例如，設f為定義在D上的函數，若對任何M(無論M多大)，都存在x?D，使得f(x0)?M，則稱f為D上的無上界函數．

§1.4具有某些特性的函數

例1 證明f(x)?1x為(0,1]上的無上界函數.1M?1證 對任何正數M，取(0,1]上一點x0?

f(x0)?1x0，則有

?M?1?M.故按上述定義，f為(0,1]上的無上界函數．

前面已經指出，f在其定義域D上有上界，是指值域f(D)為有上界的數集．于是由確界原理，數集f(D)有上確界．通常，我們把f(D)的上確界記為supf(x)，并稱之為f在x?DD上的上確界．類似地，若f在其定義域D上有下界，則f在D上的下確界記為inff(x)．

x?D

例2 設f，g為D上的有界函數.證明：

(i)inff(x)?infg(x)?inf{f(x)?g(x)} ；

x?Dx?Dx?D

(ii)sup{f(x)?g(x)}?supf(x)?supg(x)．

x?Dx?Dx?D

證

(i)對任何x?D有

inff(x)?f(x),infg(x)?g(x)?inff(x)?infg(x)?f(x)?g(x)．

x?Dx?Dx?Dx?d上式表明，數inff(x)?infg(x)是函數f?g在D上的一個下界，從而

x?Dx?Dinff(x)?infg(x)?inf{f(x)?g(x)}．

x?Dx?Dx?D(ii)可類似地證明(略)．

注

例2中的兩個不等式，其嚴格的不等號有可能成立．例如，設

f(x)?x,g(x)??x,x?[1,1]，則有inff(x)?infg(x)??1,supf(x)?supg(x)?1,而

|x|?1|x|?1|x|?1|x|?1inf{f(x)?g(x)}?sup{f(x)?g(x)}?0.|x|?1|x|?1

二

單調函數

定義3 設f為定義在D上的函數．若對任何x1,x2?D,當x1?x2時，總 有

（i）f(x1)?f(x2),則稱f為D上的增函數，特別當成立嚴格不等式f(x1)?f(x2)時，稱f為D上的嚴格增函數；

§1.4具有某些特性的函數

(ii)f(x1)?f(x2)，則稱f為D上的減函數，特別當成立嚴格不等式f(x1)?f(x2)時，稱f為D上的嚴格減函數；

增函數和減函數統稱為單調函數，嚴格增函數和嚴格減函數統稱為嚴格單調函數．

例3 函數y?x3在R上是嚴格增的．因為對任何，x1,x2?R,當x1?x2時總有

x2?x1?(x2?x1)[(x2?x12)?234x1]?0，即x1?x2.233

例4 函數y?[x]在R上是增的．因為對任何x1?x2?R，當x1?x2時,顯然有[x1]? [x2]．但R上不是嚴格增的，若取x1?0,x2?12，則有[x1]=[x2]?0，即定義中所要求的嚴格不等式不成立．此函數的圖象如圖1—3所示．

嚴格單調函數的圖象與任一平行于x軸的直 線至多有一個交點，這一特性保證了它必定具有反 函數．

定理1．2

設y?f(x),x?D為嚴格增(減)函數，則f必有反函數f定義域f(D)上也是嚴格增(減)函數．

證

設f在D上嚴格增．對任一y?f(D)，有

x?D使f(x)?y．下面證明這樣的x只能有一個．事實上，對于D內任一x1?x，由f在D上的嚴格增性，當x1?x2時f(x1)?y，當x1?x時有f(x1)?y，總之f(x1)?y．這就說明，對每一個y?f(D)，?1，且f?1在其都只存在唯一的一個x?D，使得f(x)?y，從而函數f存在反函數x?fy?f(D)．

?1(y)，現證f?1也是嚴格增的．任取y1,y2?f(D)，y1?y2·設x1?f?1(y1),x2?f?1(y2)，則y1?f(x1),y2?f(x2)．由y1?y2及f的嚴格增性，顯然有x1?x2，即f?1(y1)?f?1(y2)．所以反函數f2?1是嚴格增的．

例5 函數y?x在[—?，0)上是嚴格減的，有反函數(按習慣記法)y??x，x?(0,??);y?x在（0，+?)上是嚴格增的，有反函數y?2x,x?[0，+?)。但y?x在2§1.4具有某些特性的函數

整個定義域R上不是單調的，也不存在反函數．

上節中我們給出了實指數冪的定義，從而將指數函數

y?ax(a?0,a?1)的定義域拓廣到整個實數集R．下面證明指數函數在R上的嚴格單調性．

例6 證明：，y=ax當a>1時在R上嚴格增；當0

證

設a>1．給定x1,x2?R,x1?x2.由有理數集的稠密性，可取到有理數r1,r2，使x1?r1?r2?x2，故有

ax1?x sup{ar|r為有理數}?ar?ar2?sup{ar|r為有理數}?ax2，1r?x1r?x2這就證明了a當0?a?1時在R上嚴格遞增．

類似地可證.ax當0

注

由例6及定理1．2還可得出結論：對數函數y?log嚴格遞增，當0

三

奇函數和偶函數

定義4

設D為對稱于原點的數集，f為定義在D上的函數．若對每一個x?D，有

f(?x)??f(x)(f(?x)?f(x))，ax當a>1時在(0，??)上則稱f為D上的奇(偶)函數．

從函數圖形上看，奇函數的圖象關于原點對稱，偶函數的圖象則關于y軸對稱．

例如，正弦函數y?sinx和正切函數y?tanx工是奇函數，余弦函數y?cosx是偶函數，符號函數y?sgnx是奇函數(見圖1—1)．而函數f(x)? sinx?cosx既不是奇函數，也不是偶函數，因若取x0??4，則f(x0)?2，f(?x0)?0，顯然既不成立f(?x0)??f(x0)，也不成立f(?x0)?f(x0)．

四

周期函數

設f為定義在數集D上的函數．若存在?>0，使得對一切x?D有f(x??)?f(x)，則稱f為周期函數，?稱為f的一個周期．顯然，若?為f的周期，則n?(n為正整數)也是f的周期．若在周期函數f的所有周期中有一個最小的周期，則稱此最小周期為f的基本周期，或簡稱周期．

§1.4具有某些特性的函數

例如，sinx的周期為2?，tanx的周期為?．

函數 f(x)?x?[x],x?R的周期為1(見圖1—4)． 常量函數f(x)?c 是以任何正數為周期的周期函數，但不存在基本周期.定義在R上的狄利克雷函數是以任何正有理數數為周期的周期函數，但不存在基本周期.(Dirichl)et

第四篇：數學課程與教學論作業2

第二次作業：

1、闡述現代數學課程目標改革的特點。答：共同的特點：

（１）數學課程目標更加關注人的發展，關注學生數學素養的提高。（２）數學課程目標面向全體的學生，從精英轉向大眾。

（３）數學課程目標關注學生的個別差異。而不是統一的模式。（４）數學課程目標更加注意聯系現實生活與社會。

具體目標有：注重問題解決，注重數學應用，注重數學交流，注重數學思想方法，注重培養學生的態度情感與自信心等。（1）社會發展因素的影響

學校教育要為社會發展需要服務，數學課程目標的制定要考慮社會發展對學生未來數學素養的需求，這是學校教育的功能決定的。（2）兒童發展因素的影響

數學課程目標的制定應更多地考慮學生的需要和促進學生的發展，這一因素受到越來越多人的重視。

（3）數學科學發展的影響

現代數學的發展，對數學科學和數學學科的認識也在不斷變化。以上三個方面是影響數學課程目標的主要因素，任何制定數學課程目標的人都要考慮這三個因素。但在設計課程目標時，不同的人會有自己對數學課程目標的價值取向，這些價值會導致產生不同特點和不同傾向的數學課程目標體系。

2、如何進行數學概念的教學？舉例說明，答：1.在引入新概念時，把相關的舊概念聯系起來，確立信任學生的觀念，大膽放手讓學生把某種情境用數學方法加以表征;在形成概念時，留給學生充足的思維空間，多角度、全方位地提出有價值的問題，讓學生思考;指導學生自主地建構新概念。在辨識概念時，鼓勵學生質疑。從學生的角度看，學貴有疑是學習進步的標志，也是創新的開始。

2.在學習數學定理、公式、方法時，離不開對命題的證明，應當改變傳統的分為“展示定理、推證定理、應用定理”簡單三步的模式，而結合實際情況，在證明命題前為學生創設認知沖突的疑惑情境。經過一段訓練后，學生便能清楚什么是數學證明，什么不是。并且知道數學證明的價值及其局限性。

3.所謂“教學有法，但無定法”，教師要能隨著教學內容的變化，教學對象的變化，教學設備的變化，靈活應用教學方法。數學教學的方法很多，對于新授課，我們往往采用講授法來向學生傳授新知識。而在立體幾何中，我們還時常穿插演示法，來向學生展示幾何模型，或者驗證幾何結論。如在教授立體幾何之前，要求學生每人用鉛絲做一個立方體的幾何模型，觀察其各條棱之間的相對位置關系，各條棱與正方體對角線之間、各個側面的對角線之間所形成的角度。這樣在講授空間兩條直線之間的位置關系時，就可以通過這些幾何模型，直觀地加以說明。

4.教師可利用現代化的多媒體教學手段.可能的話，教學可以自編電腦課件，借助電腦來生動形象地展示所教內容。如講授正弦曲線、余弦曲線的圖形、棱錐體積公式的推導過程都可以用電腦來演示。我想要做到上述幾個方面，必須改變傳統的單一的“傳授--接受”的教學模式，要留給學生思維的空間，同時要鼓勵學生提出不同的想法和問題，提倡課堂師生的交流和學生與學生間的交流，因為交流可令學生積極投入和充分參與課堂教學活動。通過交流，不斷進行教學信息的交換、反饋、反思，可修正思維策略，概括和總結數學思想方法。在交流中，作為老師耐心傾聽學生提出的問題，并從中捕捉有價值的問題，展開課堂討論，并適時作出恰當的評價，使班集體成為一個學習的共同體，共同分享學習的成果。

從教育與發展心理學的觀點出發，概念教學的核心就是“概括”:將凝結在數學概念中的數學家的思維活動打開，以若干典型具體事例為載體，引導學生展開分析各事例的屬性、抽象概括共同本質屬性、歸納得出數學概念等思維活動而獲得概念。數學教學要“講背景，講思想，講應用”，概念教學則要強調讓學生經歷概念的概括過程。由于“數學能力就是以數學概括為基礎的能力”，重視數學概念的概括過程對發展學生的數學能力具有重要的意義。一般而言，概念教學應經歷以下7個基本環節:(1)背景引入;(2)通過典型、豐富的具體例證(必要時要讓學生自己舉例)，引導學生開展分析、比較、綜合的活動;(3)概括共同本質特征得到概念的本質屬性;(4)下定義(用準確的數學語言表達，可以通過看教科書完成);(5)概念的辨析，即以實例(正例、反例)為載體，引導學生分析關鍵詞的含義，包括對概念特例的考察;(6)用概念作判斷的具體事例，這里要用有代表性的簡單例子，其目的是形成用概念作判斷的具體步驟;(7)概念的“精致”，主要是建立與相關概念的聯系，形成功能良好的數學認知結構。概念教學要盡量采用歸納式，給學生提供概括的機會。比如: “軸對稱”概念的教學。根據《數學課程標準》的要求，主要任務是通過具體實例認識軸對稱。由于沒有“對應點”概念，還不能以“對應點連線段的垂直平分線”定義對稱軸，學生只能憑觀察、操作找出對稱軸，因此本課的“數學味”較淡。如何才能將這樣的內容上出“數學味”?關鍵是要注意在學生現有認知水平基礎上提供概括機會，讓學生經歷從具體實例中歸納共同特征，并讓學生從概念出發解釋自己操作的合理性。主要過程如下: 第1步，列舉生活中的對稱實例，抽象出軸對稱圖形，說明通過“沿某條直線對折”可使直線兩旁的部分相互重合，這里要注意例子的典型性、豐富性;第2步，以問題“你能舉出與老師所舉例子具有相同結構的生活實例嗎”，引導學生舉出具有軸對稱形象的實例;第3步，概括所舉例子的共同特征--存在一條直線l，沿l對折，兩邊的圖形能夠重合;第4步，下定義;第5步，辨析概念的關鍵詞，即以正例、反例為載體，用變式推動概念的理解，如讓學生舉出常見的軸對稱圖形的例子并指出對稱軸，討論對稱軸可能有多少條等;第6步，讓學生制作一個軸對稱圖形，并要求學生說出每一步驟的目的和依據，特別要問學生“為什么要先折疊”，讓學生知道折痕就是對稱軸。這樣，圍繞軸對稱概念的核心--對稱軸，給學生更多的觀察、操作、用概念說理等機會，使學生形成“軸對稱圖形”和“對稱軸”的直觀感受，為后續探索軸對稱圖形的性質提供基礎。當然，這樣的內容不必用太多的課時，實際上，學生完全有能力更快地進入軸對稱圖形性質的討論。

3、如何進行數學思想方法的教學？舉例說明。

答：1.提高滲透的自覺性 數學概念、法則、公式、性質等知識都明顯地寫在教材中，是有“形”的，而數學思想方法卻隱含在數學 知識體系里，是無“形”的，并且不成體系地散見于教材各章節中。教師講不講，講多講少，隨意性較大，常 常因教學時間緊而將它作為一個“軟任務”擠掉。對于學生的要求是能領會多少算多少。因此，作為教師首先 要更新觀念，從思想上不斷提高對滲透數學思想方法重要性的認識，把掌握數學知識和滲透數學思想方法同時 納入教學目的，把數學思想方法教學的要求融入備課環節。其次要深入鉆研教材，努力挖掘教材中可以進行數 學思想方法滲透的各種因素，對于每一章每一節，都要考慮如何結合具體內容進行數學思想方法滲透，滲透哪 些數學思想方法，怎么滲透，滲透到什么程度，應有一個總體設計，提出不同階段的具體教學要求。

2.把握滲透的可行性

數學思想方法的教學必須通過具體的教學過程加以實現。因此，必須把握好教學過程中進行數學思想方法 教學的契機——概念形成的過程，結論推導的過程，方法思考的過程，思路探索的過程，規律揭示的過程等。同時，進行數學思想方法的教學要注意有機結合、自然滲透，要有意識地潛移默化地啟發學生領悟蘊含于數學 知識之中的種種數學思想方法，切忌生搬硬套、和盤托出、脫離實際等適得其反的做法。

3.注重滲透的反復性

數學思想方法是在啟發學生思維過程中逐步積累和形成的。為此，在教學中，首先要特別強調解決問題以 后的“反思”，因為在這個過程中提煉出來的數學思想方法，對學生來說才是易于體會、易于接受的。如通過 分數和百分數應用題有規律的對比板演，指導學生小結解答這類應用題的關鍵，找到具體數量的對應分率，從 而使學生自己體驗到對應思想和化歸思想。其次要注意滲透的長期性，應該看到，對學生數學思想方法的滲透 不是一朝一夕就能見到學生數學能力提高的，而是有一個過程。數學思想方法必須經過循序漸進和反復訓練，才能使學生真正地有所領悟。

4、證明勾股定理，并對勾股定理進行推廣。

D以a、b 為直角邊（b>a），以c為斜

邊作四個全等的直角三角形，則每個直角

1ab2三角形的面積等于.把這四個直角三

角形拼成如圖所示形狀.A∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB.∵ ∠HAD + ∠HAD = 90o，∴ ∠EAB + ∠HAD = 90o，∴ ABCD是一個邊長為c的正方形，它的面積等于c2.∵ EF = FG =GH =HE = b―a , ∠HEF = 90o.cabGHFECB2??b?a∴ EFGH是一個邊長為b―a的正方形，它的面積等于.124?ab??b?a??c22∴.222∴ a?b?c.余弦定理是勾股定理的推廣，在?ABC中，c=a+b-2abcos?C，當?C?90?時，cos90?=0，故有c=a+b。長方體中，長、寬、高的平方和等于對角線的平方，用公式表示：d=a+b?c2222222222

5、什么是數學邏輯中的“同一原理”？

用同一法證明，并對證明過程作邏輯分析：

正方形ABCD，E在正方形內，∠ECD=∠EDC=15°，則△EAB是正三角形。

第五篇：數學課程與教學論

數學課程與教學論

教學目的: 通過本章的教學使學生掌握中學數學教育學的研究對象、內容及其學習該學科的意義，明確地指出它對中學數學教學的指導性作用.同時對我國數學教育發展概況和數學教育現代化運動有一定的了解.教學內容:

1、為什么要開設數學課程與教學論課;

2、如何學習數學課程與教學論。教學重、難點: 數學課程與教學論的研究對象、內容及其學習該學科的意義為本章的重點;它對中學數學教學的指導性作用為本章難點。

教學方法: 講解法 教學過程: 數學課程與教學論是高等師范院校數學教育專業的一門必修課。它以黨的教育方針為依據，以辯證唯物主義為指導，根據中學生個性心理特點的發展，把專業知識和教育學、心理學、科學方法論等學科知識與數學教學中的各種問題有機結合，系統研究數學課程在整個基礎教育中的地位和作用，以及數學教學過程的基本規律及應用。

本章要解決的是五個問題:

1、為什么要開設數學課程與教學論課;

2、數學課程與教學論的研究對象;

3、數學課程與教學論的特點;

4、數學教學系統;

5、數學課程與教學論的研究方法。

§ 1.1 為什么要開設數學課程與教學論數學課程與教學論是高等師范院校數學教育專業的一門必修課

1.數學學科知識的學習不能代替教學理論的學習和教學方法的修養

當代的數學教師，不論是初中的、高中的還是大學的數學教師，都必須具備現代教育的思想和方法，它包括: 以人為本的現代教育理念、全面的教育質量觀、多元的人才觀、立體的教學觀、課堂教學的多功能觀、符合時代特征的學生觀，以及現代教育技術和手段的掌握和運用。很難想象，一個不懂得教學理論和教學方法的教師，他會根據學生的認知水平進行“換位思考”，會充分發揮學生學習的主體作用使課堂教學生動活潑，會使數學教科書中各種靜態的知識達到動態、發展的境地，從而使講授的內容顯得通俗易懂、簡單明了。正因為如此，人們把數學教育專業的合格畢業生的知識結構描述為:具備一定深度的物理學科知識和教育學、心理學、教學法等知識，并使這些知識組合成一個有機的整體結構。

2.數學課程與教學論課程的學習，有助于解決數學教學低效率問題。

長期以來，在應試教育的影響下，我們教師中的不少人，把自己和他所教的學生訓練成應考的機器。一切為了考試，可以不尊重學生的個性，不講教學藝術。照本宣科滿堂灌的、大搞題海戰術的、不動手去做而只在黑板上畫實驗講實驗的??這種既耗費師生精力和時間，也難以讓師生都體驗其中樂趣的教學，效率是相當低的。數學課程與教學論，其基本內容來源于數學教學的實踐，其中許多觀點、方法都是多年來活躍在教學第一線的數學教師們通過教學實踐總結出來的。而不少的理論又汲取了教育學、心理學的研究成果，再把它們與數學教學的具體內容及過程結合起來，使之更具針對性和適用性。通過《數學課程與教學論》 的學習，我們可以找到造成數學教學低效率的各種原因，理出一些教學改革的思路來。

3.數學課程與教學論的學習，是倡導素質教育的需要

針對應試教育存在的各種弊端，從20世紀90年代開始，我國就提出素質教育的主張，特別是在《中國教育改革和發展綱要》中強調基礎教育要由應試教育向素質教育轉變，并指出，我們的學校教育應該是面向全體學生，全面提高學生的思想道德、文化科學、勞動技能和身體心理素質，促進學生生動活潑地發展。

數學課程與教學論把研究和遵循認知規律、教育規律，追求教育思想、教學內容和教學方法的科學性放在第一位，在內容的選取、問題的提出、理論的建立等方面，都力求突出上邊的“兩全一化”，因而是符合當今倡導的素質教育的精神的。

鑒于上述分析，我們說:數學課程與教學論是一門不可或缺的高等師范院校數學教育專業的必修課。

4、學習要求:(1)明確數學教學的目的和任務以及數學課程與教學論的基本精神，理解數學教學的基本理論，掌握數學教學過程的一般規律和方法。

(2)掌握分析和處理中學數學教材的基本方法，并具備一定選擇教材內容、教學模式和教學方法的能力。(3)具備一定的創新意識和研究數學教學法(包括實驗教學法)的能力，以適應未來數學教育、教學的需要

(4)具備辯證唯物主義的教育觀和素質教育的新理念，具有良好的師德、高度的責任感和扎實的數學教師職業知識與技能，符合各地各類學校對數學教師的要求。

§ 1.2數學課程與教學論的研究對象

數學課程與教學論是研究中學教育系統中的數學教育現象、揭示數學教育規律的一門科學。

數學課程與教學論研究的對象是中學數學教學。因此，它必須研究中學數學教學中的教學過程、學生的學習過程及教材，當然還要涉及到其它直接相關的內容。

一、數學課程與教學論的內容和要求

歷年來，在高等師范院校數學教育專業開設的課程及采用的教材一般稱之“教材教法”或“教學法”，它們多以數學教學過程中教師的工作方式、方法為主要研究對象，往往是建立在教學經驗總結的基礎上，以“怎樣教”的研究為核心，著重研究數學教學過程中的具體方法。

隨著教育、教學改革的深入，人們越來越清醒地認識到:應當利用現代教育理論中許多新成果來豐富我們原有的內容，上升為比較系統而嚴謹的知識體系，以達到引領中學數學課程教學改革的目的。《數學課程與教學論》正是在這樣的背景下，邁出探索性的一步。它以數學教學過程、學生的學習過程及教材為主要研究對象，既研究過程中教師的教，也研究過程中學生的學。以教育學、心理學、邏輯學、思維科學、科學方法論、數學教育等方面的有關理論、思想和方法為主體，現代數學教學的方法為核心，提高數學教學能力為目的，力求融理論、方法和技能為一體，相互聯系又各有側重。突出一般教學理論在數學教育中新的發展與應用，突出反映現代數學教學的研究成果。特別是結合國內外數學教育改革以及我國新一輪基礎數學教育改革的現狀綜合研究數學教學活動的特殊規律、內容和方法，使課程既具有豐富的研究意義又具有較強的實際應用價值。

我們可以把數學課程與教學論研究的對象分解成下列幾個方面去研究: 教學目的(為什么教?);教學對象(教誰?);教學內容(教什么?);學法(如何學?);教法(如何教?);學習效果(學得如何?).我們力求使學生通過本課程的學習，能從整體上不僅知其然，也知道一些其所以然，或者知道通過什么途徑去探求其所以然。為了適應當前高等師范院校多數學生的學習特點，本書在強調優化教學過程的同時，仍把“怎樣教”作為重點問題闡述，仍介紹數學教學的一些具體方法。

《數學課程與教學論》 所包含的內容和要求如下: 首先，我們通過對數學學科的素描，讓讀者從知識、方法、能力、價值觀諸多方面理解《數學課程與教學論》中最基本的概念--數學學科。清楚“數學學科”的內涵，就能理解《數學課程與教學論》中許多最基礎的東西，對進一步明確數學課程的地位、作用顯然進行了很好的鋪墊。

接著，我們通過對《九年義務教育數學課程標準》、《高中數學課程標準》進行剖析，進一步明確初中、高中數學教學的目標，使讀者從中理解數學教育教學與德育、智育乃至素質教育的關系。

緊接著，憑借現代教育理論和系統論的知識進行“學習”概念的再認識，闡明學生的主體地位，并從心理學角度闡述中學生學習數學的認知規律。

對學習的客體--攜帶信息的材料--主要指教材，我們從初、高中現行數學教材中抽取部分內容，進行知識結構的剖析，使讀者懂得教材分析的基本方法，并通過典型問題及教材的分析處理的訓練，讓讀者初步掌握其中一些基本方法。

再往下，我們闡述數學教學原則、教學模式和教學方法，讓讀者在了解數學教學尤其是初中數學教學中的基本原則和基本方法是些什么，進一步對一些教學方法的優化組合規律進行一些有益的思考。

對本課程的主要研究對象--數學教學過程，則借助現代教育理論、系統科學、心理學的研究成果，從多角度闡述過程比結果更重要這一重要命題，并通過一些實例介紹能啟發思維、發展認知能力的教學模式，讓讀者自己去體驗優化教學過程的重要性。

對于在數學教學過程中扮演特殊且重要的角色的教師，我們通過教師的備課、教研活動、教學評價以及教學技能方面的闡述，讓讀者基本掌握課堂設計和教案編寫的方法，并能根據不同的對象和場合，對方法進行調整和組合;能通過一些基本教學技能的訓練，達到可以上講臺實習的基本要求。為了體現課程改革的新理念，本書的最后兩章圍繞: 數學教學資源的開發和利用以及數學教學評價這兩個問題展開，希望能讓讀者對數學教學資源有一個全面的認識，并了解有關教學測量和評價的基本知識。

總之，通過上述內容的闡述，我們要讓學習本課程的學生: 1.明確數學教學的目的和任務以及《數學課程標準》的基本精神，理解數學教學的基本理論，掌握數學教學過程的一般規律和方法。

2.掌握分析和處理中學數學教材的基本方法，并具備一定選擇教材內容、教學模式和教學方法的能力。

3.具備一定的創新意識和研究數學教學法(包括實驗教學法)的能力，以適應未來數學教育、教學的需要。

4.具備辯證唯物主義的教育觀和素質教育的新理念，具有良好的師德、高度的責任感和扎實的物理教師職業知識與技能，符合各地各類學校對物理教師的要求。

§ 1.3 數學課程與教學論的特點

數學教育學的內容十分豐富，極為廣泛。因而它也具有一些自身的特點:

一、綜合性

它處于數學、教育學、邏輯學和心理學等學科的“交界”處.在數學教學過程和科學研究中，它針對自身研究的對象和需要解決的問題，綜合運用相鄰學科的有關原理和方法，總結出數學教學，數學學習的具體規律，從而歸納創造出數學課程與教學論的理論體系。所謂綜合性不是這些學科的隨意拼湊與組合，而是從數學與數學教學的特點出發運用這些學科的原理、結論、思想、觀點和方法，來解決數學教育本身的問題。

研究數學課程與教學論必須要有一定的數學修養，而且數學的造詣越高，越能把握數學內部的精髓? 正是在這個意義上來說，研究數學課程與教學論一刻也不能離開數學，但值得指出的是，數學課程與教學論不是數學的自然結果，它有其自身的規律性。

數學學習是一個特殊的認識過程，它當然要受制于一般的認識規律.但是數學學習的對象有其自身的特點(如抽象性、概括性較高，基本上是演繹的體系，知識的前因后果聯系比較緊密等)，這樣，數學學習又有其特殊性.數學教育的綜合性就是這種一般性與特殊性的高度統一。

數學課程與教學論主要是研究中小學數學教育的規律，其中有課程、教材設置、編寫的規律，教學的規律，學生學習的規律，以及這些規律之間的關系，以期更有效地提高中小學數學教學質量。

二、實踐性: 數學課程與教學論是一門實踐性很強的理論學科，它的實踐性表現在以下三個方面: 數學課程與教學論是人們把教學過程、學習過程作為認識過程來深刻分析的成果.這種認識過程旨在尋求中學生學習數學知識，發展數學思維的規律以及數學教學過程的特點和規律.數學課程與教學論的理論知識，是由中學數學教學實踐的需要而產生發展得來的.這種理論的意義在于指導教學實踐，運用數學教學的基本原理總結出在教學實踐中具體可行的教學方式、方法和手段，并受教學實踐的檢驗。

三、發展性

數學課程與教學論是一門發展中的理論學科.由于社會的不斷發展，社會對基礎教育不斷提出新的要求，數學教學的目的、內容及教學方法也需不斷改進。

當前，由于中學數學內容正面臨一個根本性的變革，九年義務教育已作為公民教育逐步得以實施，傳統教育觀、教育理論也正處于徹底更新的時期。因此，符合我國國情，具有中國特色的數學教育學理論體系正處于初步創立階段。無疑這也是數學教育工作者的重要研究課題。

第一、數學課程與教學論要以廣泛的實踐經驗為其背景。它是數學教育研究的源泉，離開了實踐，數學教育就成為無源之水、無本之木。例如，在概念的教學中，教師總結出許多方法，如引入新概念的具體--歸納法及抽象--演繹法;揭示概念本質特征的對比、類比及正反例證的方法;在概念體系中教學概念以求掌握知識結構與內在聯系的方法等等.這些都是我們研究概念的教學與學習的豐富的背景.離開這些背景，只是從理論到理論的論述，是不能解決教學實際問題的。

第二，數學課程與教學論所研究的問題來自于實踐。許多懸而未決的問題需要數學教學論去研究。如對傳統的中、小學數學內容如何評價?對數學教材的現代化如何理解?義務教育的數學課程應具有什么樣的特點? 數學課程中要不要反映人人都要達到的水平? 如何反映? 如何組織數學課程，是按結構化的方式還是按學習心理規律的過程? 隨時代的發展，哪些學科應逐步引進中、小學數學課程中? 新時期的數學課程應該是什么樣子的等等，都是當前亟待解決的問題，也是數學課程與教學論應該研究的問題。

第三，數學課程與教學論能指導實踐，并能通過實踐檢驗理論。由于數學課程與教學論是在較高層次上研究數學教育，所以它對教學實踐有著直接的指導作用。

四、科學性 數學課程與教學論的科學性一般體現在，要符合數學教育發展的一般規律，符合事物發展的趨勢，符合其它學科的一般規律，符合實際。數學教育的一般規律是客觀存在的，問題在于是否已被人們所認識，認識的深度如何? 就以教學說，教學的一般規律用文字記載下來就是教學原理，根據教學原理對教學提出的要求，就是教學原則.由于人們認識的深度、角度不同，對于同一個問題可能會有不同的看法(例如有許多種教學原則體系),這是非常自然的事.數學課程與教學論不像數學那樣，對于同一個問題，雖然方法不同，但正確的結論是唯一的。而數學課程與教學論卻不一樣，對于問一個問題，可能有許多種處理的方法,而這些方法都可能得到不同的、較為理想的結果。這是數學課程與教學論科學性的一個特點，客觀規律是無窮無盡的，因而人們的認識也是無窮盡的，人們的認識總是要受著當時的科學技術發展、文化背景以及個人的某種條件的限制，因而總有一定的局限性.但隨著時代的發展，對某一問題的認識也是會發展的。

五、教育性

數學教育學始終要員串一條紅線，那就是要強烈地體現黨和國家對人才規格的要求。

就現階段來說，就是要培養學生德、智、體、美全面發展.具體地說，就是要在知識、技能、能力、態度、個性而德諸方面部要有所要求.特別能力、態度、個性品德不是知識教育的自然結果，而是有意識培養的結果。這就要求我們在學習論中研究動機的激發，興趣的培養，意志力、想象力、創造能力的鍛煉與培養的理論與實踐問題.要求在課程設計時，仔細地研究它們的要求，如何安排、體現在教學內容的進程中.在教學論中就要研究采用何種最有效的方式、方法達到要求。

事實上，數學課程與教學論的五個特點有其各自的作用。綜合性是數學教育學理論研究的依托，實踐性是數學課程與教學論的出發點與歸宿，發展性是數學課程與教學論的規律。科學性是數學課程與教學論的基本要求，教育性是貫串數學課程與教學論始終的一條紅線。

§ 1.4 數學教學系統剖析

如果我們把數學教學的構成視為一個系統，系統的要素至少應當有:在教學活動過程中的學生、教師、數學教學客體。

學生，在數學教學過程中，是學習的主體，是數學知識信息的接收者、數學教學目的的體現者，還是檢驗教師進行數學教育、教學的效果的實踐表征。學生情況，如學生智能水平、年齡、性格、健康狀況、興趣、動機、情緒、家庭情況等，是主體這一要素的重要指標參量。我們要求學生明確學習數學課程的目的和意義，端正學習態度，對數學學習具有良好的心態，積極參與教學過程中的觀察與思考，自覺進行學習反饋和控制活動，表現出學習數學知識的積極性和主動性，就不能不考慮上述的各指標參量。教師的一切主觀努力，只有符合學生各種心理規律和實際狀況，只有充分發揮學生的主觀能動性，才能使學生的知識和能力獲得最大限度的發展。

教師，在數學教學過程中，處于十分特殊的地位。作為數學知識信息的傳播者，教師可視為學習的媒體;作為數學教育與教學活動的組織者，教師需要獲得學生對學習數學知識的信息反饋，依反饋的信息來調整教學內容、教學方法，有時還存在教中有學、教學相長的問題，因此，教師又是知識信息的接收者。一句話:在數學的教與學的雙向交流過程中，教師是不可或缺的。數學教學目的能否落實到學生身上，關鍵在于教師。

教師素質，如業務水平、教學能力、工作態度、興趣、動機、性格、情緒等，它們直接關系到能否有效地開展數學教學過程。

數學教師，首先是一名教師，然后才是數學教學工作者。要為人師表，就應當忠誠于人民的教育事業，以熱愛數學教育、教學工作，甘愿為這項工作做奉獻的敬業精神去感染學生。要教書育人，就應當以對學生的尊重、熱愛、期望為基礎，形成對學生的嚴格要求和管理;用既看到世界和人類的未來，又不脫離我國國情、歷史和具體現實的科學思想去教育學生;就應當努力克服數學教育與教學中遇到的各種困難，認真細致地對待學生中的各種問題，做到循循善誘，誨人不倦;以先進的觀念、正確的思想方法、嚴謹求實的科學態度處理問題，堅持向書本、同行、學生學習，改進和完善本職工作。

另一方面，要完成數學教育與教學的任務，教師必須具備扎實的專業知識，它包括:數學知識、數學史和數學方法論知識;必須具備一定的教育科學知識，它包括教育學、心理學、教育統計與教育哲學等方面的知識;必須具備比較系統和熟練的并在數學學習中廣泛應用的數學知識;必須具備必要的哲學、美學、邏輯學方面的知識。有了這些知識，教師才能夠準確無誤地發送數學知識信息，在系統中發揮主導調控作用。

數學教學客體，即攜帶數學教學信息的材料。如數學教科書、教學參考書、數學課外讀物、數學課程標準、數學教具、實驗裝置、掛圖、練習冊等。就數學教科書而言，它依據數學課程標準編寫和組織，把數學的知識、數學的思想、方法等按一定的邏輯關系構成一個知識體系和教學體系。它通過自身的結構，指出了中學數學教學的基本程度和要求;通過分布和滲透在其中的觀點、方法、要求，啟示和指導學生在知識的學習中獲得能力發展和其它非智育的教育.對教材內容最起碼的要求是: 教師可運用教學手段加以表述,學生能夠接受、理解，而且還可以采用現代化教學手段對教師的表述進行轉換。

分析了數學教學系統的三個要素，我們可以分析數學教學系統的運行: 這樣，教學中的數學知識就由靜態變成了動態，知識變成了信息，使三個要素的匹配關系成為可以即時調整的組合，成為動態的系統。這就是數學教學系統的運行情況。

按照前蘇聯教育家巴班斯基的教學過程最優化理論，即選擇最優的教學方案，以實現教學的最佳效果。確定最優化方案的主導思想是: 系統整體效果最佳，整個系統的功能才最佳。

要使教學系統的功能最佳，必須是教師、學生、教材三者的組合最佳。這就涉及到: 1.教學效率的最優化，即花費最少的教學時間和精力，有效地獲取最多的知識信息量。

2.各種教學方法的最佳結合，即根據不同的教學要求，以一種教學方法為主，而輔以其它教學方法，形成合理的課堂教學模式。

3.“主導”與“主體”的最佳結合，即教師的“啟發設疑--鼓勵質疑--引導解疑”與學生的“思考求疑--積極質疑--創造解疑”彼此配合，貫穿于教學過程的始終。

4.課堂教學與課外活動的最佳結合。

5.班級授課與因材施教的最佳結合，即教與學雙方相互適應，使每個學生都處于自己的“最佳發展區”。

6.傳授知識與發展智能的最佳結合，即讓學生通過數學教學過程，能借助已有的知識去獲取新知，并使學習成為一種思考活動。

7.德育、美育與數學教學的最佳結合，即寓德育、美育于數學教學過程，讓學生的情感、態度、價值觀都獲得很好的培養。

可見，數學教學系統的運行，并非簡單的知識信息傳輸和接收過程，需要我們從多學科的角度去剖析和認識它。

§ 1.5 數學課程與教學論的研究方法

作為高等師范院校數學教育專業中一門頗具特色的必修課，要把數學課程與教學論學好，需要了解它的研究方法，并努力在教學實踐過程中，運用同樣的科學方法去體驗、感悟，以增長知識發展能力。

正在展開研究并已取得一些成果的數學課程與教學論，應當說還有許多東西有待完善，因此,完整地表述它的研究方法還有困難。這里僅就一些有明顯實效的方法作簡單介紹。

1、科學實踐方法 辯證唯物主義認為，一切事物都是發展變化的。要研究數學教學過程的發展變化，就必須從教學過程的內部去深入進行考察，從研究教學過程發生的各種現象與其它現象的聯系入手，進行實地考察(包括實地的觀察、實驗或調查)，我們稱之為科學實踐方法。它包括:(1)科學觀察

有目的、有計劃地在不加外來因素干擾的情況下，觀察數學教學過程中各種因素的變化以及它們之間的相互影響。例如，為總結某一地區或某所學校在數學教學上的先進經驗，組織人員深入到該地去聽課、錄音、錄像、攝影等等，并作出評課記錄和參加教研組活動的記錄，在搜集大量事實材料的基礎上，分析歸納出其中的特點，提高到理論上去認識。還有為總結優秀教師的教學經驗而采取的追蹤觀察，包括教師的備課、課堂教學中的監控、與學生的交流等等。再有為研究學生中的個體或群體學習數學中某個章節內容時，對整個過程的表現的現場觀察，包括他們對數學情境的興趣程度、疑慮程度，對學習討論的參與響應程度等方面的觀察??均稱之科學觀察。

由于數學教學過程的因素多，綜合作用性強，觀察的時間短，難以獲取明確的結論;觀察的面窄，結論難具代表性;又由于育人過程的長期性，被教育者的能力和非智力因素要顯現出教育者的意圖也需要相當長的時間，因此，科學觀察具有時間長、范圍廣的特點。也因此，數學教學觀察的報告必須強調指出具體條件、特征現象和完整的數據。否則，可能會給下一步的邏輯推理帶來較大的偏差。

對數學過程的研究，采用科學觀察，還必須堅持觀察的客觀性原則，即一切從實際出發，采取實事求是的態度，努力避免觀察中出現主觀偏見和謬誤。同時，要堅持觀察的全面性原則，即從各個角度、各個方面去觀察事物的全體，事物發展變化的全過程，努力避免下結論時有片面性。

(2)科學調查

科學調查是一種間接的觀察方法。它通過各種方式，有目的、有計劃地深入了解數學教學過程中的實際情況，弄清事實，借以發現問題。其目的是: 在分析研究了大量的調查材料的基礎上確定取得的成績，找出經驗教訓，從中概括出數學教學過程的規律問題來.科學調查可以不受時間、空間的限制，通過訪問、座談和問卷等方式向熟悉研究對象的當事人甚至第三者了解情況;也可以通過搜集書面材料的途徑來了解情況.科學調查一般要經歷準備、實施、整理、總結這四個步驟.調查前，明確調查目的、課題，確定調查范圍、對象，草擬調查提綱、計劃，這是準備;采取各種手段廣泛搜集材料，實事求是地記錄，包括文字和音像方面的記錄材料，這是實施;將調查搜集到的原始材料進行歸類、鑒別、核實、系統化和條理化,這是整理;根據調查材料進行理論分析后作出結論，并撰寫調查報告，這是總結.(3)科學實驗

科學實驗是運用人工控制某些變量，建立實驗條件，對數學教學過程進行研究的方法。比如，為研究數學教學中對某一知識單元采用什么樣的教學模式效果最佳，就可采用實驗的方法:在甲班采用“數學情景與提出問題”的實驗模式,突出對數學現象的觀察思考與提出問題，不涉及該現象是誰發現、誰概括總結出規律的;在乙班采用“背景→思想→閱讀→實驗→指導”的教學模式,重點介紹科學家數學探究的經歷，把概念建立起來之后，通過閱讀理解規律,最后，再以實驗進行驗證。對這兩種教學模式進行對比，從中獲取一些有益的結論來.2.科學思維方法

數學課程與教學論以數學知識、現代教育理論(包括教育學、心理學基礎知識在內)為基礎,以此建立起來的理論屬于應用理論。其概念和規律一般不與既定科學的相關概念、規律相矛盾。其中，既有依數學本身的特征及數學教學的實際特點,直接建立的,比如“數學學科”、“數學模型”等;也有以此為基礎，引申、拓展相關學科的概念、規律之后建立的,如“數學美”、“數學素質”建立概念和總結規律離不開科學思維.運用科學思維方法研究數學教學過程時，應注意到這樣一個事實:數學理論、物理實驗自身的性質不隨教師、教材編寫者、時間及地點的不同而改變;而教師在數學教學實踐中積累起來的數學教育與教學的經驗則可能因人而異。一時一地成功的實踐經驗，需要進一步檢驗其是否符合物理的客觀規律。因此，在科學思維中要注意數學知識的客觀屬性以及數學教學的客觀特征。這樣，既有助于人們在實踐中更有效地發揮主觀能動性，也容易比較高效率地獲得適用范圍較廣的教育教學實踐經驗.