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1、第一章 课程知识 1.高中数学课程的地位和作用:高中数学课程是义务教育后普通高级中学的一门主要课程,它包含了数学中最基本的内容,是培养公民素质的基础课程。高中数学对于认识数学与自然界、数学与人类社会的关系,提高提出问题、分析和解决问题的能力,形成理性思维,发展智力和创新意识具有基础性的作用。高中数学课程有助于学生认识数学的应用价值,增强应用意识。高中数学是学习高中物理、化学等其他课程的基础。2.高中数学课程的基本理念:高中数学课程的定位:面向全体学生;不是培养数学专门人才的基础课。高中数学增加了选择性(整个高中课程的基本理念):为学生发展、培养自己的兴趣、特长提供空间。让学生成为学习的主人:倡
2、导自主学习、合作学习;帮助学生养成良好的学习习惯。提高学生数学应用意识:是数学科学发展的要求;是培养创新能力的需要;是培养学习兴趣的需要;是培养自信心的需要;数学应用的广泛性需要学生具有应用意识。强调培养学生的创新意识:强调发现和提出问题;强调归纳、演绎并重;强调数学探究、数学建模。重视“双基”的发展(数学基础知识和基本能力):理解基本的数学概念和结论的本质;强调概念、结论产生的背景;强调体会其中所蕴含的数学思想方法。强调数学的文化价值:数学是人类文化的重要组成部分;新课标强调了数学文化的重要作用。全面地认识评价:学习结果和学习过程;学习的水平和情感态度的变化;终结性评价和过程性评价。3.高中
3、数学课程的目标:总目标:使学生在九年义务教育数学课程的基础上,进一步提高作为未来公民所必要的数学素养,以满足个人发展与社会进步的需要。三维目标:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观 把“过程与方法”作为课程目标是本次课程改革最大的变化之一。五大基本能力:计算能力、逻辑推理能力、空间想象能力、抽象概括能力、数据处理能力4.高中数学课程的内容结构:必修课程(每模块 2 学分,36 学时):数学 1(集合、函数)、数学 2(几何)、数学 3(算法、统计和概率)、数学 4(三角函数、向量)、数学 5(解三角形、数列、不等式)选修课程(每模块 2 学分,36 学时;每专题 1 学分,18 学时):选
4、修系列 1(文科系列,2 模块):1-1(“或且非”、圆锥曲线、导数)、1-2(统计、推理与证明、复数、框图)选修系列 2(理科系列,3 模块):2-1(“或且非”、圆锥曲线、向量与立体几何)、2-2(导数、推理与证明、复数)、2-3(技术原理、统计案例、概率)选修系列 3(6 个专题)选修系列 4(10 个专题)5.高中数学课程的主线:函数主线、运算主线、几何主线、算法主线、统计概率主线、应用主线。6.教学建议:以学生发展为本,指导学生合理选择课程、制定学习计划教师资格证数学学科教师资格证数学学科(高中数学高中数学)帮助学生打好基础,发展能力:强调对基本概念和基本思想的理解和掌握 重视基本技
5、能的训练 与时俱进地审视基础知识与基本能力 注重联系,提高对数学整体的认知 注重数学知识与实际的联系,发展学生的应用意识和能力 关注数学的文化价值,促进学生科学观的形成 改善教与学的方式,使学生主动地学习 恰当运用现代信息技术,提高教学质量 7.评价建议:重视对学生数学学习过程的评价 正确评价学生的数学基础知识和基本能力 重视对学生能力的评价(问题意识、独立思考、交流与合作、自评与互评)实施促进学生发展的多元化评价(尊重被评价对象)根据学生的不同选择进行评价 第二章 教学知识 8.教学原则 抽象与具体相结合、严谨性与量力性相结合原则(“循序渐进”)、理论与实际相结合原则(“学以致用”)、巩固与
6、发展相结合原则(“温故而知新”)9.教学过程 备课(备教材、备学生、备教法)、课堂教学(组织教学、复习提问、讲授新课、巩固新课、布置作业)、课外工作(作业批改、课外辅导、数学补课活动)、成绩的考核与评价(口头考察、书面考察)、教学评价(导向作用、鉴定作用、诊断作用、信息反馈与决策调控作用)10.教学方法 讲授法:科学性、系统性(循序渐进)、启发性、量力性(因材施教)、艺术性(教学语言)讨论法:体现“学生是学习的主体”的特点。自学辅导法:卢仲衡教授提出,要求学生肯自学、能自学、会自学、爱自学 发现法:又称问题教学法(布鲁纳),步骤是创设问题情境;寻找问题答案,探讨问题解法;完善问题解答,总结思路
7、方法;知识综合,充实改善学生的知识结构。11.概念教学 概念的内涵与外延:当概念的内涵扩大时,则概念的外延就缩小;当概念的内涵缩小时,则概念的外延就扩大。内涵和外延之间的这种关系,称为反变关系。概念间的逻辑关系:相容关系(同一关系如“等边三角形”和“正三角形”、交叉关系如“等腰三角形”和“直角三角形”、包含关系如“菱形”和“四边形”)、不相容关系(对立关系如“正数”和“负数”、矛盾关系如“负数”和“非负数”)概念下定义的常见方式:属加种差定义法(被定义的概念=最邻近的属概念+种差,如“有一个角是直角的平行四边形是矩形”)、解释外延定义法(不易揭示其内涵,如“有理数和无理数统称实数”)、描述性定
8、义法(用简明清晰的语言描述,如“”)数学概念获得的主要方式:概念形成(由学生发现)、概念同化(教师直接展示定义)12.命题教学:整体性策略(旨在加强命题知识的横、纵向联系)、准备性策略(教学实施之 前)、问题性策略(激发学生的积极性)、情境化教学、过程性策略(暴露命题产生于证明的“所以然”过程)、产生式策略(变式练习)13.推理教学 推理的结构:任何推理都是由前提和结论两部分组成的 推理的形式:演绎推理(由一般到特殊;前提真,结论真;三段论:大前提、小前提,得推理)、归纳推理(由特殊到一般)、类比推理(由特殊到特殊)14.问题解决教学 数学问题的设计原则:可行性原则、渐进性原则、应用性原则 纯
9、粹数学问题解决:波利亚怎样解题表(分析题意;拟定计划;执行计划;验算所得到的解)非常规问题解决:建模分析(分析问题背景,寻找数学联系;建立数学模型;求解数学模型;检验;交流和评价;推广)15.学习方式:自主学习、探究学习、合作学习 第三章 教学技能 16.教学设计 课堂教学设计就是在课堂教学工作进行之前,以现代教育理论为基础,应用系统科学方法分析研究课堂教学的问题,确定解决问题的方法和步骤,并对课堂教学活动进行系统安排的过程。教学设计与教案的关系:内容不同:教学设计的基本组成既包括教学过程,也包括指导思想与理论依据、教学背景分析、对学生需要的分析、学习内容分析、教学方法与策略的选定、教学资源的
10、设计与使用以及学习效果评价等。侧重运用现代教学理论进行分析,不仅说明教什么、如何教,而且说明为什么这样教;教案的基本组成是教学过程,侧重教什么、如何教。核心目的不同:教学设计不仅重视教师的教,更重视学生的学,以及怎样使学生学得更好。达到更好的教学效果是教学设计的核心目的;教案的核心目的就是教师怎样讲好教学内容。范围不同:从研究范围上讲,教案只是教学设计的一个重要内容。数学课堂教学设计的意义:使课堂教学更规范、操作性更强 使课堂教学更科学 使课堂教学过程更优化 数学课堂教学设计的基本要求:充分体现数学课程标准的基本理念,努力体现以学生发展为本 适应学生的学习心理和年龄特征 重视课程资源的开发和利
11、用 注重预设与生成的辩证统一 辩证认识和处理教学中的多种关系 整体把握教学活动的结构 数学教学设计的准备:认真学习新课标,了解当前我国数学课程的目标要求 全面关注学生需求 认真研读数学教材和参考书,领悟编写意图 广泛涉猎数学教育的其他优秀资源,吸取他人精华,丰富自己的教学设计 制定学期教学计划、单元教学计划 教材分析 分析和处理教材是教学设计的基本环节和核心任务 整体系统的观念用教材 理解教材的编排意图 突出教材的重点和难点 学情分析 分析学生原有的认知基础 分析学生的个体差异 了解学生的生理、心理 了解学生对本学科学习方法的掌握情况 分析学习知识时可能要遇到的困难 制定合理教学目标的要求 反
12、映学科特点,体现内容本质 要有计划性,可评价性 格式要规范,用词要考究 要全面,不能“重知轻思”、“重知轻情”等 注意教学目标的层次性(记忆、理解、探究)要实在具体,不浮华 教学反思 教学反思的内容:对教学设计、教学过程、教学效果、个人经验的反思 教学反思的步骤:截取课堂教学片段及其相关的教学设计;提炼反思的问题;个人撰写反思材料;集体讨论;个人再反思,并撰写反思论文 教学设计的撰写:教学目标:知识与技能(了解、掌握、应用);过程与方法(提高能力);情感态度与价值观(体验规律、培养看问题的方法)学情分析 教材分析:本节课的作用和地位;本节课的主要内容;重难点分析 教学理念 教学策略 教学环境
13、教学过程 教学反思 17.教学实施 课堂导入:直接导入法、复习导入法、事例导入法(情境导入法)、趣味导入法、悬念导入法 课堂提问的原则:目的性原则、启发性原则、适度性原则、兴趣性原则、循序渐进性原则、全面性原则、充分思考性原则、及时评价性原则 课堂提问的类型:复习回忆提问、理解提问、应用提问、归纳提问、比较提问、分析综合提问、评价提问 学生活动:学生活动体现了学生在学习中的主体地位 作为教学环节之一的“学生活动”是意义建构的组成部分 学生活动的目的是促进学生的理解 从总体上说,学生活动必须是思维活动 课堂结束技能的实施方法:练习法、比较法与归纳法、提问法和答疑法、呈上法和启下法、发散法和拓展法
14、 结束技能实施时应注意的问题:自然贴切,水到渠成;语言精练,紧扣中心;内外沟通,立疑开拓 18.教学评价 数学教育评价的要素:教学目标、教学内容、教学方法、教学心理环境、教师行为、学生行为、教学效果 数学教育评价的功能:管理功能、导向功能、调控功能、激发功能、诊断功能 第四章 常用数学公式 一、函数、导数 1.函数的单调性 设、且。那么 在上是增函数;在上是减函数。设函数在某个区间内可导,若,则在该区间内为增函数;若,则在该区间内为减函数 2.函数的奇偶性(该函数的定义域关于原点对称)对于定义域内任意的,都有,则是偶函数;对于定义域内任意的,都有,则是奇函数。奇函数的图象关于原点对称,偶函数的
15、图象关于轴对称。3.函数在点处的导数的几何意义 函数在点处的导数是曲线在处的切线的斜率,相应的切线方程是。4.几种常见函数的导数(C 为常数);();5.导数的运算法则;6.幂函数()性质 为奇数,为奇数 奇函数 为奇数,为偶数 为偶数,为奇数 偶函数 第一象限图像 减函数 增函数 增函数 过定点 7.求函数的极值的方法:解方程。当时:如果在附近的左侧,右侧,则是极大值;如果在附近的左侧,右侧,则是极小值;8.凹凸函数:设在开区间 上存在二阶导数:若对任意,有,则在上为下凸函数;若对任意,有,则在上为上凸函数;二、三角函数、三角变换、解三角形、向量 9.同角三角函数的基本关系式 10.正弦、余
16、弦的诱导公式 11.和角与差角公式;(辅助角所在象限由点的象限决定,)12.二倍角公式;13.三角函数的周期 函 数,及 函 数,(为 常 数,且,)的 周 期;函 数,(为常数,且,)的周期。14.三角函数的图像变换:函数,即横坐标伸长()或缩短()到原来的倍,再向左()或向右()平移个单位,最后纵坐标伸长()或缩短()到原来的倍。函数,即向左()或向右()平移个单位,再横坐标伸长()或缩短()到原来的倍,再,最后纵坐标伸长()或缩短()到原来的倍。15.正弦定理(是外接圆的半径)16.余弦定理;17.三角形面积公式 18.a 与 b 的数量积(或内积)(是向量 a,b 的夹角)19.向量的
17、坐标运算 设,,则;设,,则;设,则。20.两向量的夹角公式 设,,且,则。21.向量的平行与垂直;三、数列、集合与命题 22.数列的通项公式与前 项的和的关系(数列的前项的和为)23.等差数列的通项公式和前 项和公式;24.等比数列的通项公式和前 项和公式;25.数列求和常见结论:();。26.有 个元素的集合,含有个子集,个真子集。27.原命题:若 则;否命题:若则;命题的否定:若 则。28.全称量词即“所有”,“全部”,可写作“”;存在量词又称特称量词,写作“”。四、不等式 29.均值不等式 设,(当且仅当b 时取“=”号)30.柯西不等式,其中,当且仅当时不等式取等号。31.Jense
18、n 不等式 32.三角不等式:33.指数不等式:五、解析几何与立体几何 34.直线的五种方程 点斜式:(直线l过点,且斜率为k)斜截式:(b 为直线l在 y 轴上的截距)两 点 式:(直 线l过 点,且,)截距式:(、b 分别为直线的横、纵截距,)一般式:(其中 A、B 不同时为 0)35.两条直线的平行和垂直 若,;36.点到直线(的距离 37.角平分线所在直线的方程,其中分别为角的边所在直线的斜率,为原角的大小 38.圆的三种方程 圆的一般方程:圆的标准方程:圆的参数方程:39.两个圆的公共弦所在方程 40.直线与圆的位置关系 直线与圆的位置关系有三种:相离;相切;相交,弦长=;其中 41
19、.椭圆、双曲线、抛物线的图形、定义、标准方程、几何性质 椭圆:,离心率,准线,参数方程是,椭圆上的点与两个定点的距离之和等于常数()。双曲线:,离心率,准线,渐近线方程是,椭圆上的点与两个定点的距离之差等于常数()。抛物线:,焦点,准线,焦半径,过抛物线焦点的弦长,抛物线上的点到焦点的距离等于它到准线的距离。42.双曲线的方程与渐近线方程的关系 若双曲线方程为。若渐近线方程为双曲线可设为。若双曲线与有公共渐近线,可设为(,焦点在轴上;,焦点在轴上)43.若斜率为 的直线与圆锥曲线相交于两点,则弦长公式为()44.柱体、锥体、球体的侧面积、表面积、体积计算公式 圆柱侧面积=,表面积=,体积=(是
20、柱体的底面积,是柱体的高);圆锥侧面积=,表面积=,体积=(是锥体的底面积,是锥体的高);球的半径是,则其体积,其表面积 六、空间几何 45.平面方程:点法式:,是平面的法向量 一般式:(不全为 0)参数式:已知平面上一点以及平行于平面的两不共线向量和,则有 46.两平面间的关系:;(法向量共线但两平面不重合)与的夹角():47.直线方程:一般式(交面式):参数式:对称式(标准式):48.直线与平面的关系:且;与的夹角():49.曲面方程:单叶双曲面:()双叶双曲面:()椭圆抛物面:(),当时,曲面为旋转抛物面 双曲抛物面:()七、概率统计 50.平均数、方差、标准差、期望的计算 平均数:方差
21、:标准差:期望 51.回归线方程,其中,52.独立性检验:53.排列数、组合数 排列数公式:,其中,;组合数公式:,其中 54.二项式定理:第项:(,)系数和:,当的绝对值与 1 相比很小且不大时,有,55.相对独立事件同时发生的概率 56.正态分布记为,其中期望,方差,曲线关于直线对称并在时取最大值。57.离散型随机变量的期望与方差的性质:期望反映了离散型随机变量取值的平均水平;方差与标准差反映了离散型随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度。;(为常数);(为常数)设,则,若,则,;若服从几何分布,且,则,。八、复数 58.复数的除法运算:59.复数的模:60.复数之间不能进行大小比较
22、61.设一元三次方程()的三个根分别是,则有:,令,其中,当时,方程有一个实根,一对共轭复根;当时,方程有三个实根,其中有一个二重根;当时,方程有三个不等实根。九、极限与级数 62.柯西收敛准则:数列收敛的充分必要条件是:对于任意,存在整数,使得当时,有。63.极限的定义:对于任意,存在正数,当时,有。64.当时,有,则有,65.函数极限的计算:()其中各函数极限均存在 洛必达法则:若函数和满足下列条件:,其中或;在点的某去心邻域内两者均可导,且;则有 66.拉格朗日中值定理:如果函数满足在闭区间上连续;在开区间内可导;那么在开区间内至少有一点()使等式成立。67.正项级数敛散性判断:比较判别
23、法:大收敛推出小收敛,小发散推出大发散 比值与根值判别法:若;若;与级数比较:设,当时收敛,当时发散。68.交错级数的敛散性(莱布尼茨判别法):设交错级数满足,;,则收敛,且其和,余项。69.幂级数收敛半径及收敛域:设幂级数,则有 若,则其收敛半径为;判断在处的敛散性;若该级数在处收敛,则其收敛域为;若该级数在处 收 敛,则 其 收 敛 域 为;若 该 级 数 在处都收敛,则其收敛域为。十、矩阵、线性空间与线性变换 70.矩阵的转置:对于阶实矩阵,若满足或(为单位矩阵),则矩阵称为正交矩阵,其中为的转置;若阶方阵满足,则称为对称矩阵;若阶方阵满足,则称为反对称矩阵,反对称矩阵对角线上的元素必为
24、 0;转置的运算规律:71.齐次线性方程组的解空间的维数=方程组系数矩阵的列数-系数矩阵的秩 72.特征值和特征向量:给定矩阵,若存在一个非零向量和实数,满足,则称为矩阵的特征值,为矩阵的属于特征值的特征向量。任意矩阵所有特征值的和等于该矩阵对角线元素之和;所有特征值的乘积等于该矩阵的行列式的值。若同阶矩阵和的特征值相同,则有等价于。73.非异矩阵:若 阶矩阵 的行列式不为零,即,则称 为非奇异矩阵或满秩矩阵,否则称 为奇异矩阵或降秩矩阵。74.相似、合同:相似:非异矩阵,使得,则有相似于。相似的判断:相同的特征值、迹(自左上到右下的主对角线的和)、行列式的值相同 合同:非异矩阵,使得,则有与合同。合同的判断:正、负特征值的个数相等 75.线性空间:柯西布涅科夫斯基不等式:设是欧式空间,、,则,当且仅当、线性相关时,等号才成立 本身与都是的子空间,称之为的平凡子空间,而的其他子空间称为非平凡子空间。设与是 线 性 空 间的 两 个 子 空 间,则 76.施密特正交化法:对维欧式空间的任一组基,令,即为的一组标准正交基。