学父五迁 发表于 2014-11-7 15:49:02

不同国家的中小学数学教育方法(包括建模)


《数学教育的价值》一书中,举了这么一个例子。

乘法公式
( a+b)^2 =a^2 + 2ab + b^2
引入及推导的中西方对比。

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:49:44

(1)
(美) L. M. Gelfand所著Algebra一书是以这样一个故事引入的
(《数学通报》1998年第9期, 赵籍丰) :

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:50:03

一位老人喜欢孩子们去看他, 他总会给看他的孩子们糖, 他给糖的规则是:
每个孩子得到的糖果块数正好和当时看他的孩子的人数一样多。

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:50:34

第一天, 先有a个男孩去看他, 男孩走后, 又有b个女孩去看他
这样a个男孩和b个女孩共得 a^2 + b^2 块糖。

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:50:53

第二天, a个男孩和b个女孩一块去看他。
a个男孩和b个女孩共得(a+b)^2块糖 。
问:这一群孩子哪一天得到的糖最多? 多多少块?

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:51:15

显然, 第二天得到的多。
a个男孩每人比前一天多b块, 共多ab块,
同理, b个女孩共比前一天多ab块.
共多2ab块,
也就是 ( a+b)^2 = a^2 + b^2 + +2ab .

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:51:43

(2) 我国教材的通常呈现方式是这样的:首先计算( a+b)^2, 后辅之以图形直观。

学父注:原图难以贴出。另给一个例子。
(9 + 1) X (9 + 1)
参照数学科普书籍《数学家的眼光》中“会说话的图形”,给出如下模型。
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
口口口口口口口口口回
回回回回回回回回回口
左上角的 9 X 9 个“口”,代表 9 X 9。
右边一条的9个“回”,代表 1 X 9。
下边一条的9个“回”,代表 9 X 1。
右下角的1个“口”就是1。

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:54:16

以上的对比例子,说明了两国教材的倾向。

我喜欢美国的故事、和中国的图形。
中国的公式展开部分,可以交给学生自学。

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:56:59


既然提到了数学科普书籍《数学家的眼光》,就偏一下主题,谈谈作者张景中院士。
张景中是中国乃是全世界知名的数学家,尤其在几何领域,数一数二。
更难得的是,张景中写了好几本面向青少年的科普书籍。
我最喜欢其中两本。《数学家的眼光》和《漫话数学》。

学父五迁 发表于 2014-11-7 15:59:01

《数学家的眼光》中“会说话的图形”一章,将几何与代数结合起来,我最为喜欢。
张景中尤其擅长使用面积公式来证明几何定理和代数公式。
他专门写了一本《新概念几何》来推广自己在几何代数教育上的新思路。

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:04:39


浙江省中学特级数学教师杨象富写过一本数学教学经验。
《杨象富数学教学经验》

其中的排列组合部分,写得非常赞。
其他部分,当然也很不错,但我还没有看到那块儿。

另一部分很赞的就是附录中的两个几何定理。
赛瓦定理和梅涅劳斯定理。
给出了力学模型解释。
这种跨学科的模型,我最喜欢。

数学发展史上,数学和力学的渊源很深。
微积分概念刚刚发明的时候,分析力学几乎成了数学的一个分支。

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:06:48


下面回到不同国家的数学教育方法问题。

《数学教育的价值》一书给出了中国、香港、英国三地在数学教学中的不同。
中国数学教师,最注重教学大纲,最不在乎趣味和意义。
香港和英国的数学教师,最注重趣味和意义,最不在乎教学大纲。

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:08:57

《数学教育的价值》一书给出了中、日、韩三国的数学试卷的不同。
其中,日本的考试最简单。
韩国的数学考题,都带有智力测验的性质。
中国的数学考题,形式很简单,重视基本功。

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:10:11

从《数学教育的价值》这本书,我才知道,原来,北京已经举行过高中的数学建模大赛。
可喜可贺。

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:12:02

《数学教育的价值》一书中讲到,荷兰的数学教学方式,最贴近生活,最能体现数学建模的过程。
还给出了一个荷兰数学课堂上情景教学的例子。

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:13:09

美国的一套数学情景教学的历险故事系列,也引起了世界数学教育界的关注。
《贾斯珀问题解决系列》
Jasper solving Series

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:14:46

《贾斯珀问题解决系列》大概有12个故事。
十二个视频,每段17分钟左右。
据说,经过扩展后已经可以适合幼儿园到12年级。

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:16:28

郑毓信还在《数学教育: 从理论到实践》一书中转引了台湾一位小学教师经历的如下事例:

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:18:45

记得两年前, 我女儿上幼稚园大班, 我儿子上小学三年级, 有一天带他们两人去吃每客199元的比萨,
付账时, 我问儿子和女儿: 妈妈一共要付多少元啊?

学父五迁 发表于 2014-11-7 16:19:09

儿子嘴里喃喃念着: 三九, 二十七进二, 三九, 二十七进二;
女儿却低着头数着手指头。
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