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生活中,处处都有数学的身影,超市里,餐厅里,家里,学校里………都离不开数学。我也有几次对数学的亲身经历呢,我挑其中两件事来给大家说一说。记得三年级,有一次,我和妈妈逛超市,超市现在正在搞春节打折活动,每件商品的折数各不相同。我一眼就看中了一袋旺旺大礼包,净含量是628克,原价35元,现在打八折,可是打八折怎么算呢?我问妈妈。妈妈告诉我,打八折就是乘以8,也就是35*8=28(元)。我恍然大悟。我准备把这袋旺旺大礼包买下来,可是,妈妈告诉我,可能后面的旺旺大礼包更便宜,要去后面看看。走着走着,果然,我又看见了卖旺旺大礼包的,净含量是650克,原价40元,现在也打八折。这下,我犯了愁,净含量不同,原价也不同,哪个划算呢?我又问妈妈。妈妈告诉我35*8=28(元),40*8=32(元),一袋是628克,现价28元,另一袋是650克,现价32元。用28/628≈045,32/650≈0。049,049>045,所以第二袋划算一点儿,于是,我们买下了第二袋。通过这次购物,我知道了怎样计算打折数,怎样计算哪种物品更划算一些。记得四年级,有一次,我和一个朋友出去玩,朋友的妈妈给我们俩出了一道题:1~100报数,每人可以报1个数,2个数,3个数,谁先报到100,谁就获胜。话音刚落,我便思考怎样才能获胜,我想:这肯定是一道数学策略问题,不能盲目地去报,里面肯定有数学问题,用1+3=4,100/4=25,我不能当第一个报的,只能当最后一个报的,她报x个数,我就报(4-x)个数,就可以获胜,我抱着疑惑的心理去和她报数,显然,她没有思考获胜的策略,我用我的方法去和她报数,到了最后,我果然报到了100,我获胜了。原来这道数学问题是一道典型的对策问题,需要思考,才能获胜。到了六年级,我也学到了这类知识,只不过,更加难了,通过这次游玩,我喜欢上了对策问题,也更加爱思考,寻找数学中的奥秘。数学,就像一座高峰,直插云霄,刚刚开始攀登时,感觉很轻松,但我们爬得越高,山峰就变得越陡,让人感到恐惧。这时候,只有真正喜爱数学的人才会有勇气继续攀登下去,所以,站在数学的高峰上的人,都是发自内心喜欢数学的,站在峰脚的人是望不到峰顶的。只有在生活中发现数学,感受数学,才能让自己的视野更加开阔! 
如何撰写数学建模论文兼谈数学建模竞赛答卷要求当我们完成一个数学建模的全过程后,就应该把所作的工作进行小结,写成论文撰写数学建模论文和参加大学生数学建模时完成答卷,在许多方面是类似的事实上数学建模竞赛也包含了学生写作能力的比试,因此,论文的写作是一个很重要的问题首先要明确撰写论文的目的数学建模通常是由一些部门根据实际需要而提出的,也许那些部门还在经济上提供了资助,这时论文具有向特定部门汇报的目的,但即使在其他情况下,都要求对建模全过程作一个全面的、系统的小结,使有关的技术人员(竞赛时的阅卷人员)读了之后,相信模型假设的合理性,理解在建立模型过程中所用数学方法的适用性,从而确信该模型的数据和结论,放心地应用于实践中当然,一篇好的论文是以作者所建立的数学模型的科学性为前提的其次,要注意论文的条理性下面就论文的各部门应当注意的地方具体地来作一些分析(一)问题提出和假设的合理性在撰写论文时,应该把读者想象为对你所研究的问题一无所知或知之甚少的一个群体,因此,首先要简单地说明问题的情景,即要说清事情的来龙去脉列出必要数据,提出要解决的问题,并给出研究对象的关键信息的内容,它的目的在于使读者对要解决的问题有一个印象,以便擅于思考的读者自己也可以尝试解决问题历届数学建模竞赛的试题可以看作是情景说明的范例对情景的说明,不可能也不必要提供问题的每个细节由此而来建立数学模型还是不够的,还要补充一些假设,模型假设是建立数学模型中非常关键的一步,关系到模型的成败和优劣所以,应该细致地分析实际问题,从大量的变量中筛选出最能表现问题本质的变量,并简化它们的关系这部分内容就应该在论文的“问题的假设”部分中体现由于假设一般不是实际问题直接提供的,它们因人而异,所以在撰写这部分内容时要注意以下几方面:(1)论文中的假设要以严格、确切的数学语言来表达,使读者不致产生任何曲解(2)所提出的假设确实是建立数学模型所必需的,与建立模型无关的假设只会扰乱读者的思考(3)假设应验证其合理性假设的合理性可以从分析问题过程中得出,例如从问题的性质出发作出合乎常识的假设;或者由观察所给数据的图象,得到变量的函数形式;也可以参考其他资料由类推得到对于后者应指出参考文献的相关内容(二)模型的建立在作出假设后,我们就可以在论文中引进变量及其记号,抽象而确切地表达它们的关系,通过一定的数学方法,最后顺利地建立方程式或归纳为其他形式的数学问题,此处,一定要用分析和论证的方法,即说理的方法,让读者清楚地了解得到模型的过程上下文之间切忌逻辑推理过程中跃度过大,影响论文的说服力,需要推理和论证的地方,应该有推导的过程而且应该力求严谨;引用现成定理时,要先验证满足定理的条件论文中用到的各种数学符号,必须在第一次出现时加以说明总之,要把得到数学模型的过程表达清楚,使读者获得判断模型科学性的一个依据(三)模型的计算与分析把实际问题归结为一定的数学问题后,就要求解或进行分析在数值求解时应对计算方法有所说明,并给出所使用软件的名称或者给出计算程序(通常以附录形式给出)还可以用计算机软件绘制曲线和曲面示意图,来形象地表达数值计算结果基于计算结果,可以用由分析方法得到一些对实践有所帮助的结论有些模型(例如非线性微分方程)需要作稳定性或其他定性分析这时应该指出所依据的数学理论,并在推理或计算的基础上得出明确的结论在模型建立和分析的过程中,带有普遍意义的结论可以用清晰的定理或命题的形式陈述出来结论使用时要注意的问题,可以用助记的形式列出定理和命题必须写清结论成立的条件(三)模型的讨论对所作的数学模型,可以作多方面的讨论例如可以就不同的情景,探索模型将如何变化或可以根据实际情况,改变文章一开始所作的某些假设,指出由此数学模型的变化还可以用不同的数值方法进行计算,并比较所得的结果有时不妨拓广思路,考虑由于建模方法的不同选择而引起的变化通常,应该对所建立模型的优缺点加以讨论比较,并实事求是地指出模型的使用范围除正文外,论文和竞赛答卷都要求写出摘要我们不要忽视摘要的写作因为它会给读者和评卷人第一印象摘要应把论文的主要思路、结论和模型的特色讲清楚,让人看到论文的新意语言是构成论文的基本元素数学建模论文的语言与其他科学论文的语言一样,要求达意、干练不要把一句句子写得太长,使人不甚卒读语言中应多用客观陈述句,切忌使用你、我、他等代名词和带主观意向的语句在英语论文写作中应多用被动语态,科学命题与判断过程一般使用现在时态最后,论文的书写和附图也都很重要附图中的图形应有明确的说明,字迹力求端正有条件的,最好能把文章用计算机打印出来如何写好数学建模竞赛答卷一、写好数模答卷的重要性评定参赛队的成绩好坏、高低,获奖级别,数模答卷,是唯一依据答卷是竞赛活动的成绩结晶的书面形式写好答卷的训练,是科技写作的一种基本训练二、答卷的基本内容,需要重视的问题1评阅原则:假设的合理性,建模的创造性,结果的合理性,表述的清晰程度2答卷的文章结构0.摘要1.问题的叙述,问题的分析,背景的分析等,略2.模型的假设,符号说明(表)3.模型的建立(问题分析,公式推导,基本模型,最终或简化模型等)4.模型的求解▲计算方法设计或选择;算法设计或选择,算法思想依据,步骤及实现,计算框图;所采用的软件名称;▲引用或建立必要的数学命题和定理;▲求解方案及流程5.结果表示、分析与检验,误差分析,模型检验……6.模型评价,特点,优缺点,改进方法,推广……7.参考文献8.附录计算框图详细图表……3要重视的问题0.摘要包括:模型的数学归类(在数学上属于什么类型)建模的思想(思路)算法思想(求解思路)建模特点(模型优点,建模思想或方法,算法特点,结果检验,灵敏度分析,模型检验……)主要结果(数值结果,结论)(回答题目所问的全部“问题”)▲表述:准确、简明、条理清晰、合乎语法、字体工整漂亮;打印最好,但要求符合文章格式务必认真校对1.问题重述略2.模型假设跟据全国组委会确定的评阅原则,基本假设的合理性很重要(1)根据题目中条件作出假设(2)根据题目中要求作出假设关键性假设不能缺;假设要切合题意3.模型的建立(1)基本模型:1)首先要有数学模型:数学公式、方案等2)基本模型,要求完整,正确,简明(2)简化模型1)要明确说明:简化思想,依据2)简化后模型,尽可能完整给出(3)模型要实用,有效,以解决问题有效为原则数学建模面临的、要解决的是实际问题,不追求数学上:高(级)、深(刻)、难(度大)能用初等方法解决的、就不用高级方法;能用简单方法解决的,就不用复杂方法;能用被人看懂、理解的方法,就不用只能少数人看懂、理解的方法(4)鼓励创新,但要切实,不要离题搞标新立异,数模创新可出现在▲建模中,模型本身,简化的好方法、好策略等,▲模型求解中▲结果表示、分析、检验,模型检验▲推广部分(5)在问题分析推导过程中,需要注意的问题:分析:中肯、确切术语:专业、内行原理、依据:正确、明确,表述:简明,关键步骤要列出切忌:外行话,专业术语不明确,表述混乱,冗长4.模型求解(1)需要建立数学命题时:命题叙述要符合数学命题的表述规范,尽可能论证严密(2)需要说明计算方法或算法的原理、思想、依据、步骤若采用现有软件,说明采用此软件的理由,软件名称(3)计算过程,中间结果可要可不要的,不要列出(4)设法算出合理的数值结果5.结果分析、检验;模型检验及模型修正;结果表示(1)最终数值结果的正确性或合理性是第一位的;(2)对数值结果或模拟结果进行必要的检验结果不正确、不合理、或误差大时,分析原因,对算法、计算方法、或模型进行修正、改进;(3)题目中要求回答的问题,数值结果,结论,须一一列出;(4)列数据问题:考虑是否需要列出多组数据,或额外数据对数据进行比较、分析,为各种方案的提出提供依据;(5)结果表示:要集中,一目了然,直观,便于比较分析▲数值结果表示:精心设计表格;可能的话,用图形图表形式▲求解方案,用图示更好(6)必要时对问题解答,作定性或规律性的讨论最后结论要明确6.模型评价优点突出,缺点不回避改变原题要求,重新建模可在此做推广或改进方向时,不要玩弄新数学术语7.参考文献8.附录详细的结果,详细的数据表格,可在此列出但不要错,错的宁可不列主要结果数据,应在正文中列出,不怕重复检查答卷的主要三点,把三关:模型的正确性、合理性、创新性;结果的正确性、合理性;文字表述清晰,分析精辟,摘要精彩三、对分工执笔的同学的要求四、关于写答卷前的思考和工作规划答卷需要回答哪几个问题――建模需要解决哪几个问题;问题以怎样的方式回答――结果以怎样的形式表示;每个问题要列出哪些关键数据――建模要计算哪些关键数据;每个量,列出一组还是多组数――要计算一组还是多组数……五、答卷要求的原理准确――科学性实用――实际问题要求建模理念:应用意识:要解决实际问题,结果、结论要符合实际;模型、方法、结果要易于理解,便于实际应用;站在应用者的立场上想问题,处理问题数学建模:用数学方法解决问题,要有数学模型;问题模型的数学抽象,方法有普适性、科学性,不局限于本具体问题的解决创新意识:建模有特点,更加合理、科学、有效、符合实际;更有普遍应用意义;不单纯为创新而创新
0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。” “任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变量(一个变量在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变量在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变量,叫做无穷小”。 “105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示…… 爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,宏观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。如何撰写数学论文呢? 1、数学论文的组成 数学论文具有类型多样、形式活泼等特点,有的侧重于经验的总结,实验结果的阐述,包括实验过程、手段、方法和结果的记录;有的侧重于理论性的研究,包括对研究课题的提出,对研究成果的分析、推导、论证和应用等。但不论哪类论文,主要由标题、摘要、前言、正文、结论、参考文献等部分组成。 标题就是论文的总题目,是文章基本内容的缩影,古人云:“立片言以居要,乃全篇之警策。”所以拟定标题应该力求简短、明确、质朴、醒目,既要防止太冗长,又要避免太概括,使人不明了;既要防止文不对题或过于陈旧,又要避免追求新颖、空泛而没有实际的内容。 摘要一般包括本课题研究的意义,研究的内容与方法,研究的成果或价值等,便于读者迅速了解全文的概貌。所以摘要应简明扼要,引人入胜,内容全面,重点突出,且能独立使用。 前言也称引言或绪言,一般包括本课题研究的背景或起点,需要研究的问题,研究的方法、手段,研究的意义或价值。需要注意的是,对研究的意义或价值应力求实事求是,既不可拔高,也不可贬低或过分谦虚。 正文是论文的主体,作为表达作者个人研究成果的部分,所占篇幅较大,有时还必须辅以必要的小标题,应力求概念清晰,论点明确,论证严密,论据充分,具有科学性、准确性和创新性,同时条理要清楚,文字应通俗简明。 结论是对正文中所分析论证的问题加以综合,概括出基本点,这是课题解决的答案。结论作为理论分析和实验的逻辑发展,是论述的概括集中和升华,由局部到一般,由具体事实、经验,上升到理论概括,是整篇论文的归宿,所以应力求完整、准确、鲜明,还应如实指出本理论的使用范围和成果的意义,以及本文尚未解决的问题和继续研究的方向。 参考文献是反映作者严肃的科学态度和研究工作的依据,其中包括撰写该论文所参考的书籍(作者姓名、书名、版次、页数、出版者、出版年份)或期刊(作者姓名、标题、刊物名称、卷或期、页数、年份)。 2、小学数学论文的撰写过程 第一步,选题、选材。 要想写什么内容的文章,无论是理论探讨方面,还是教材教法方面和解题方法技巧方面,以及教学经验总结方面,对阐述问题的深度、广度等,要心中有数,具有明确的目的性和主题性。 无论选择哪方面的内容与具体题材,都必须力求具有先进性、针对性和实践性,要想做到这一点,首先,根据文献检索方法,尽可能多地查阅资料,掌握国内外最新研究动态。其次,深入钻研这些文献资料,看看能否得到进一步启发,有无新的见解。尽管选题可能重复,类似的题材较多,但也可以从不同侧面结合不同实例,根据不同对象写出一定的新意来,使观点更明确,方法更有效,使其先进性、针对性、实用性更强。第三,选题要从实际出发,题目大小、题材的深度和广度要恰当。 第二步,拟纲、执笔。 论文选题确定后,就要注意写好提纲,这是写好文章的基础。首先,要将内容、结构布局好,要拟定一个写作提纲,准备分几个部分,各个部分集中讲几个问题,这些部分与问题之间的关系如何,都需要进一步精心设计,使其结构严谨、层次分明,具有科学性、逻辑性。其次,要注意各种文章的特点。写理论性的文章,最好能再确定大小标题,叙述上力求论点明确,可信度强,便于别人借鉴;写教材分析方面的文章,应进行比较,提出改进意见或提示值得深入研究的问题等。 第三步,修改、定稿。 修改是文章初稿完成后的一个加工过程,它包括对论文文字的修饰,以及科学性的推敲等。论文初稿形成后,应从头至尾反复地阅读,逐句逐段推敲,审核一下文中的论点是否明确,论据是否充分,论证是否合理,结构是否严谨,计算是否正确等。一篇好的小学数学论文,应该是数文并茂。就是说,既要有好的数学内容,又要有好的文字表达。所以,文字的工夫对数学论文来说很为重要。数学论文,贵在朴实,少用浮词,免得冲淡文章的中心,文字应通俗易懂,简明扼要,用词应准确简炼,表达完整,特别是中心内容一定要阐述透彻清楚。此外,书写要规范,题号、图号、标点也要正确。修改是一项细致的工作,只有对文稿反复推敲、修改,才能消除不应有的错误。只有经过反复修改加工,文章的质量才会不断提高。
多学习一下国赛或者美赛的优秀论文,具体论文的格式可以仿照优秀论文,另外在文章中应该要有自己的亮点所在,比如新颖的算法或者模型,可以增色不少。
数学论文 一、数学技能的含义及作用 技能是顺利完成某种任务的一种动作或心智活动方式。它是一种接近自动化的、复杂而较为完善的动作系统,是通过有目的、有计划的练习而形成的。数学技能是顺利完成某种数学任务的动作或心智活动方式。它通常表现为完成某一数学任务时所必需的一系列动作的协调和活动方式的自动化。这种协调的动作和自动化的活动方式是在已有数学知识经验基础上经过反复练习而形成的。如学习有关乘数是两位数的乘法计算技能,就是在掌握其运算法则的基础上通过多次的实际计算而形成的。数学技能与数学知识和数学能力既有密切的联系,又有本质上的区别。它们的区别主要表现为:技能是对动作和动作方式的概括,它反映的是动作本身和活动方式的熟练程度;知识是对经验的概括,它反映的是人们对事物和事物之间相互联系的规律性的认识;能力是对保证活动顺利完成的某些稳定的心理特征的概括,它所体现的是学习者在数学学习活动中反映出来的个体特征。三者之间的联系,可以比较清楚地从数学技能的作用中反映出来。 数学技能在数学学习中的作用可概括为以下几个方面: 第一,数学技能的形成有助于数学知识的理解和掌握; 第二,数学技能的形成可以进一步巩固数学知识; 第三,数学技能的形成有助于数学问题的解决; 第四,数学技能的形成可以促进数学能力的发展; 第五,数学技能的形成有助于激发学生的学习兴趣; 第六,调动他们的学习积极性。 二、数学技能的分类 小学生的数学技能,按照其本身的性质和特点,可以分为操作技能(又叫做动作技能)和心智技能(也叫做智力技能)两种类型。 l.数学操作技能。操作技能是指实现数学任务活动方式的动作主要是通过外部机体运动或操作去完成的技能。它是一种由各个局部动作按照一定的程序连贯而成的外部操作活动方式。如学生在利用测量工具测量角的度数、测量物体的长度,用作图工具画几何图形等活动中所形成的技能就是这种外部操作技能。操作技能具有有别于心智技能的一些比较明显的特点:一是外显性,即操作技能是一种外显的活动方式;二是客观性,是指操作技能活动的对象是物质性的客体或肌肉;王是非简约性,就动作的结构而言,操作技能的每个动作都必须实施,不能省略和合并,是一种展开性的活动程序。如用圆规画圆,确定半径、确定圆心、圆规一脚绕圆心旋转一周等步骤,既不能省略也不能合并,必须详尽地展开才能完成的任务。 2.数学心智技能。数学心智技能是指顺利完成数学任务的心智活动方式。它是一种借助于内部言语进行的认知活动,包括感知、记忆、思维和想象等心理成分,并且以思维为其主要活动成分。如小学生在口算、笔算、解方程和解答应用题等活动中形成的技能更多地是一些数学心智技能。数学心智技能同样是经过后天的学习和训练而形成的,它不同于人的本能。另外,数学心智技能是一种合乎法则的心智活动方式,“所谓合乎法则的活动方式是指活动的动作构成要素及其次序应体现活动本身的客观法则的要求,而不是任意的”。这些特性,反映了数学心智技能和数学操作技能的共性。数学心智技能作为一种以思维为主要活动成分的认知活动方式,它也有着区别于数学操作技能的个性特征,这些特征主要反映在以下三个方面。 第一,动作对象的观念性。数学心智技能的直接对象不是具有物质形式的客体本身,而是这种客体在人们头脑里的主观映象。如20以内退位减法的口算,其心智活动的直接对象是“想加法算减法”或其他计算方法的观念,而非某种物质化的客体。 第二,动作实施过程的内隐性。数学心智技能的动作是借助内部言语完成的,其动作的执行是在头脑内部进行的,主体的变化具有很强的内隐性,很难从外部直接观测到。如口算,我们能够直接了解到的是通过学生的外部语言所反映出来的计算结果,学生计算时的内部心智活动动作是无法看到的。 第三,动作结构的简缩性。数学心智技能的动作不像操作活动那样必须把每一个动作都完整地做出来,也不像外部言语那样对每一个动作都完整地说出来,它的活动过程是一种高度压缩和简化的自动化过程。因此,数学心智技能中的动作成分是可以合并、省略和简化的。如20以内进位加法的口算,学生熟练以后计算时根本没有去意识“看大数”、“想凑数”、“分小数”、“凑十”等动作,整个计算过程被压缩成一种脱口而出的简略性过程。 三、数学技能的形成过程 1.数学操作技能的形成过程。 数学操作技能作为一种外显的操作活动方式,它的形成大致要经过以下四个基本阶段。 (1)动作的定向阶段。这是操作技能形成的起始阶段,主要是学习者在头脑里建立起完成某项数学任务的操作活动的定向映象。包括明确学习目标,激起学习动机,了解与数学技能有关的知识,知道技能的操作程序和动作要领以及活动的最后结果等内容。概括起来讲,这一阶段主要是了解“做什么”和“怎样做”两方面的内容。如画角,这一阶段主要是了解需画一个多少度的角(即知道做什么)和画角的步骤(即怎么做),以此给画角的操作活动作出具体的定向。动作定向的作用是在头脑里初步建立起操作的自我调节机制;通过对“做什么”和“怎么做”的了解而明确实施数学活动的程序与步骤,从而保证在操作中更好地掌握其动作的活动方式。 (2)动作的分解阶段。这是操作技能进入实际学习的最初阶段,其作法是把某项数学技能的全套动作分解成若干个单项动作,在老师的示范下学生依次模仿练习,从而掌握局部动作的活动方式。如用圆规按照给定的半径画圆,在这一阶段就可把整个操作程序分解成三个局部动作:①把圆规的两脚张开,按照给定的半径定好两脚间的距离;②把有针尖的一脚固定在一点上,确定出圆心;③将有铅笔尖的一脚绕圆心旋转一周,画出圆。通过对这三个具有连续性的局部动作的依次练习,即可掌握画圆的要领。学生在这一阶段学习的方式主要是模仿,一方面根据老师的示范进行模仿;另一方面也可以根据有关操作规则的文字描述进行模仿,如根据几何作图规则对各个动作活动方式的表述进行模仿。模仿不一定都是被动的和机械的,“模仿可以是有意的和无意的;可以是再造性的,也可以是创造性的。”②模仿是数学操作技能形成的一个不可缺少的条件。 (3)动作的整合阶段。在这一阶段,把前面所掌握的各个局部动作按照一定的顺序连接起来,使其形成一个连贯而协调的操作程序,并固定下来。如画圆,在这一阶段就可将三个步骤综合起来形成一体化的操作系统。这时由于局部动作之间尚处在衔接阶段,所以动作还难以维持稳定性和精确性,动作系统中的某些环节在衔接时甚至还会出现停顿现象。不过,总的来讲这一阶段动作之间的相互干扰逐步得到排除,操作过程中的多余动作也明显减少,已形成完整而有序的动作系统。 (4)动作的熟练阶段。这是操作技能形成的最后阶段,在这一阶段通过练习而形成的数学活动方式能适应各种变化情况,其操作表现出高度完善化的特点。动作之间相互干扰和不协调的现象完全消除,动作具有高度的正确性和稳定性,并且不管在什么条件下全套动作都能流畅地完成。如这时的画圆,不需要意志控制就能顺利地完成全套动作,并且能充分保证其正确性。上述分析表明,数学操作技能的形成要经过“定向→分解→整合→熟练”的发展过程。在这一过程中每一个发展阶段都有自己的任务:定向阶段的主要任务是掌握操作的结构系统和每一个步骤操作的要领;分解阶段的主要任务是对活动的操作系列进行分解,并逐一模仿练习;整合阶段的主要任务是在动作之间建立联系,使活动协调一体化;熟练阶段的任务则主要是使整个操作过程高度完善化和自动化。 2.数学心智技能的形成过程。 关于数学心智技能形成过程的研究,人们比较普遍地采用了原苏联心理学家加里培林的研究成果。加里培林认为,心智活动是一个从外部的物质活动到内部心智活动的转化过程,既内化的过程。据此,在这里我们把小学生数学心智技能的形成过程概括为以下四个阶段。 (1)活动的认知阶段。这是数学心智活动的认知准备阶段,主要是让学生了解并记住与活动任务有关的知识,明确活动的过程和结果,在头脑里形成活动本身及其结果的表象。如学习除数是小数的除法计算技能,在这一步就是让学生回忆并记住除法商不变性质和除数是整数的小数除法法则等知识,在此基础上明确计算的程序和每一步计算的具体方法,以此在头脑里形成除数是小数除法计算过程的表象。认知阶段实际上也是一种心智活动的定向阶段,通过这一阶段,学习者可以建立起进行数学心智活动的初步自我调节机制,为后面顺利进行认知活动提供内部控制条件。这一阶段的主要任务是在头脑里确定心智技能的活动程序,并让这种程序的动作结构在头脑里得到清晰的反映。 (2)示范模仿阶段。这是数学心智活动方式进入具体执行过程的开始,这一阶段学生把在头脑里已初步建立起来的活动程序计划以外显的操作方式付诸执行。不过,这种执行通常是在老师指导示范下进行的,老师的示范通常是采用语言指导和操作提示相结合的方式进行的,即在言语指导的同时呈现活动过程中的某些步骤。如计算乘数是两位数的乘法时,一方面根据运算法则指导运算步骤;另一方面在表述运算规定的同时重点示范用乘数十位上的数去乘被乘数所得的部分积的对位,以此让学生在老师的帮助、指导下顺利地掌握两位数乘多位数计算的活动方式。在这一阶段,学生活动的执行水平还比较低,通常停留在物质活动和物质化活动的水平上。“所谓物质活动是指动作的客体是实际事物,所谓物质化活动是指活动不是借助于实际事物本身,而是以它的代替物如模拟的教具、学具,乃至图画、图解、言语等进行的”。③如解答复合应用题,在这一步学生通常就是借助线段图进行分析题中数量关系的智力活动的。 (3)有意识的言语阶段。这一阶段的智力活动离开了活动的物质和物质化的客体而逐步转向头脑内部,学生通过自己的言语指导而进行智力活动,通常表现为一边操作一边口中念念有词。如两位数加两位数的笔算,在这一步学生往往是一边计算,口中一边念:相同数位对位,从个位加起,个位满十向十位进1。很明显,这时的计算过程是伴随着对法则运算规定的复述进行的。在这一阶段,学生出声的外部言语活动还会逐步向不出声的外部言语活动过渡,如两位数加两位数的笔算,在本阶段的后期学生往往是通过默想法则规定的运算步骤进行计算的。这一活动水平的出现,标志着学生的活动已开始向智力活动水平转化。 (4)无意识的内部言语阶段。这是数学心智技能形成的最后的一个阶段,在这一阶段学生的智力活动过程有了高度的压缩和简化,整个活动过程达到了完全自动化的水平,无需去注意活动的操作规则就能比较流畅地完成其操作程序。如用简便方法计算45+99×99+54,在这一阶段学生无需去回忆加法交换律和结合律、乘法分配律等运算定律,就能直接先合并45和54两个加数,然后利用乘法分配律进行计算,即原式=(45+54)+99×99=99×(1+99)=99×100=9900,整个计算过程完全是一种流畅的自动化演算过程。在这一阶段,学生的活动完全是根据自己的内部言语进行思考的,并且总是用非常简缩的形式进行思考的,活动的中间过程往往简约得连自己也察觉不到了,整个活动过程基本上是一种自动化的过程。 四、数学技能的学习方法 1.数学操作技能的学习方法。学习数学操作技能的基本方法是模仿练习法和程序练习法。前者是指学生在学习中根据老师的示范动作或教材中的示意图进行模仿练习,以掌握操作的基本要领,在头脑里形成操作过程的动作表象的一种学习方法。用工具度量角的大小、测量物体的长短、几何图形的作图、几何图形面积和体积计算公式推导过程中的图形转化等技能一般都可以通过模仿练习法去掌握。如推导平行四边形面积计算公式时,把平行四边形转化成长方形的操作技能就可模仿(人教版)教材插图(如图所示)的操作过程去练习和掌握。小学生的学习更多的是模仿老师的示范动作,所以老师的示范对小学生数学动作技能的形成尤为重要。教师要充分运用示范与讲解相结合、整体示范与分步示范相结合等措施,让学生准确无误地掌握操作要领,形成正确的动作表象。所谓程序练习法,就是运用程序教学的原理将所要学习的数学动作技能按活动程序分解成若干局部的动作先逐一练习,最后将这些局部的动作综合成整体形成程序化的活动过程。如用量角器量角的度数、用三角板画垂线和平行线、画长方形等技能的学习都可以采用这种方法。用这种方法学习数学动作技能,分解动作时注意突出重点,重点解决那些难以掌握的局部动作,这样可以有效地提高学习效率。 2.数学心智技能的学习方法。学生的心智技能主要是通过范例学习法和尝试学习法去获得的。范例学习法是指学习时按照课本提供的范例,将数学技能的思维操作程序一步一步地展现出来,然后根据这种程序逐步掌握技能的心智活动方式。整数、小数、分数的四则计算,课本几乎都提供了计算的范例,学习时只需要根据范例有序地进行计算即可掌握计算方法。如被除数和除数末尾都有0的除法的简便算法,课本安排了如下范例,学习时只需要明确范例所反映的计算程序和方法,并按照这种程序和方法进行计算即可掌握被除数和除数末尾都有0的除法简便计算的技能。尝试学习法是指在学习中主要由学生自己去尝试探索问题解决的方法和途径,并在不断修正错误的过程中找出解决问题的操作程序,进而获得数学技能。这是一种探究式的发现学习法,总结运算规律和性质并运用它们进行简便计算、解答复合应用题、求某些比较复杂的组合图形的面积或体积等技能都可以运用这种学习方法去掌握。这种方法较多地运用于题目本身具有较强探究性的变式问题解决的学习,如用简便方法计算1001÷5,由于学生在前面已经掌握除法商不变性质,练习时就可通过将除数和被除数部乘以8使除数变成100的途径去实现计算的简便。尝试学习法虽然有利于培养学生的探索精神和解决问题的能力,但耗时太多,学习时最好是将它和范例学习法结合起来,两种学习方法互为补充,这样数学技能的学习就会更加富有成效。