北師大版必修1《歷史上數(shù)學計算方面的三大發(fā)明》教學設(shè)計

北師大版必修1《歷史上數(shù)學計算方面的三大發(fā)明》教學設(shè)計一、教學背景數(shù)學是一門基礎(chǔ)學科，它的發(fā)展與人類社會發(fā)展密不可分。數(shù)學計算方面的三大發(fā)明（算籌、零、十進位）是人類在數(shù)學領(lǐng)域中的重要發(fā)明，對于數(shù)學的發(fā)展與應(yīng)用有深遠的影響。在本教材中，學生通過學習三大發(fā)明，了解其歷史背景、基本概念、運算方法及其在實際生活與科學研究中的應(yīng)用，進一步了解數(shù)學的重要性與普適性，激發(fā)學生的數(shù)學興趣和對數(shù)學的愉悅感受。二、教學目標1.了解算籌、零、十進位的歷史背景與發(fā)明者。2.掌握算籌、零、十進位的基本概念、運算方法及其在實際生活與科學研究中的應(yīng)用。3.明確數(shù)學計算方面的三大發(fā)明對于人類數(shù)學發(fā)展與應(yīng)用的重要性。4.增強學生數(shù)學思維、計算、推理、解決問題的能力。5.培養(yǎng)學生數(shù)學興趣，提高學習成績。三、教學內(nèi)容1.算籌的發(fā)明與應(yīng)用算籌的概念算籌，古代計算工具之一，長條形或類長條形木板，上面長有平滑的縱槽，一般劃分成若干個等分。又叫“算木”。算籌的歷史背景在漢代，算籌曾經(jīng)風行一時，成為重要的文書計算工具。算籌的運算方法（1）加減法算籌上的每一根縱槽代表不同的位數(shù)，從右向左是個十百千……在算籌上進行加法運算時，除了個位以外，每一位只需按橫豎交叉點處的珠子與框之間相應(yīng)的珠子數(shù)相加即可得出結(jié)果；減法的運算與加法相似，但需要進行借位運算。（2）乘除法乘法時，必須采用豎式乘法，按位進行運算；除法時必須進行多次整除，直至計算完畢。算籌在實際生活與科學研究中的應(yīng)用（1）稅務(wù)計算：在稅務(wù)計算中，算籌可以用來進行精確快速的計算。（2）經(jīng)濟財務(wù)：在古代的經(jīng)濟財務(wù)會計中，算籌是一種常用的計算工具。（3）科學研究：在古代的科學研究中，算籌也是一種有效的計算工具。2.零的發(fā)明與應(yīng)用零的概念零，泛指“沒有”的概念。是一種計數(shù)工具，表達數(shù)字的位數(shù)和空位的概念。零的歷史背景公元1世紀，印度數(shù)學家將空位“0”作為數(shù)碼系統(tǒng)的一部分。零的運算方法零作為空位時，可以擴大數(shù)字的范圍，“10”、“100”、“1000”等計法就離不開“0”的作用。零在實際生活與科學研究中的應(yīng)用（1）科學計數(shù)：零的發(fā)明為絕對精確的計數(shù)提供了基礎(chǔ)，使得科學計數(shù)得以實現(xiàn)。（2）金融會計：隨著會計的數(shù)字化，零的作用也拓展到了金融管理領(lǐng)域。（3）物理學：零的發(fā)明對氣體物理學、天文學和天體力學的發(fā)展也有很大影響。3.十進位的發(fā)明與應(yīng)用十進位的概念十進位數(shù)學是一種表示數(shù)值的方式，以10為基數(shù)，通過0-9這10個數(shù)字來表示任何數(shù)值。例如10，100，1000是十進位的數(shù)值。十進位的歷史背景十進位數(shù)字的基礎(chǔ)是印度數(shù)字的發(fā)明，代表著1、10、100、1000、10000等進位的數(shù)字。十進位的運算方法對于整數(shù)，每一位數(shù)字表示的數(shù)值是10的0次方（個位）、10的1次方（十位）、10的2次方（百位）……依此類推；對于小數(shù)，每一位數(shù)字表示的數(shù)值是10的負一次方、負二次方、負三次方等。十進位在實際生活與科學研究中的應(yīng)用（1）計算機科學：當前計算機科學的發(fā)展中，十進位數(shù)學起到至關(guān)重要的作用。（2）金融會計：計算帳面余額及月度收支、利潤、支票結(jié)算等都離不開十進位計算。（3）科學技術(shù)：在科學研究和技術(shù)應(yīng)用中，采用十進位計數(shù)與運算。四、教學方法1.通過講解教師傳統(tǒng)文化、座右銘、生活與科技中的衍生價值，激發(fā)學生的文化自信心與民族自豪感。2.采用“啟發(fā)式問答法”，以“問題—分析—總結(jié)”三步走來推動學生對算籌、零、十進位的學習。3.引導學生進行小組討論，分享不同的規(guī)律與心得，促進學生的思維交流和成果分享。4.依據(jù)學生的實際情況和教學進度情況，分別進行集體備課、小組備課和個人備課，以滿足不同學習風格的學生。五、教學流程1.導入活動板書題目：數(shù)學計算方面的三大發(fā)明請學生思考：數(shù)學計算是人類文明中的重要組成部分，你都了解哪些數(shù)學計算方面的知識呢？2.學習活動2.1學習算籌的發(fā)明與應(yīng)用展示算籌，讓學生自行探究算籌的基本概念、歷史背景、運算方法及其在實際生活與科學研究中的應(yīng)用。2.2學習零的發(fā)明與應(yīng)用線上或線下展示零的圖片，讓學生自行探究零的基本概念、歷史背景、運算方法及其在實際生活與科學研究中的應(yīng)用。2.3學習十進位的發(fā)明與應(yīng)用展示數(shù)軸、計算器等教學工具，讓學生自行探究十進位的基本概念、歷史背景、運算方法及其在實際生活與科學研究中的應(yīng)用。3.鞏固活動三名學生各選一種數(shù)學計算方面的知識，展示自己的研究成果并進行評價。4.作業(yè)活動為學生分配有關(guān)算籌、零、十進位的知識梳理作業(yè)，鼓勵學生完成作業(yè)后與同學分享、互相學習。六、教學評價1.課堂交互評價：教師與學生的互動表現(xiàn)、學生和學生之間的互動表現(xiàn)、學生平時作業(yè)質(zhì)量、學生課后問答、課后自主研發(fā)與創(chuàng)新表現(xiàn)。2.季度考試評價：考試回憶、知識點掌握情況、解題思路與技巧、口語表達與文字表達能力。3.綜合評價：綜合考慮平時表現(xiàn)及季度考試成績，確定學生學業(yè)水平的等級。七、教學素材1.《中國數(shù)學簡史》2.《中國古代數(shù)學》3.《中華民族數(shù)學史話》4.算籌、數(shù)軸、計算器等相關(guān)教學工具。八、參考文獻