教学设计方案集合(推荐7篇)
为了确定工作或事情顺利开展,常常需要提前制定一份优秀的方案,方案是解决一个问题或者一项工程,一个课题的详细过程。写方案需要注意哪些格式呢?下面是小编帮大家整理的教学设计方案8篇,欢迎大家分享。
教学设计方案 篇1一、启发导入
出示一片画好的的蓝色的树叶。
提问:看到这片树叶你有什么问题要问吗?(有的可能问:怎么会是蓝色的树叶?还有的更惊奇地问:真有意思,我从来没见过蓝色的树叶,怎么会是蓝色的?)
对呀?树叶怎么会是蓝色的?(教师边说边把蓝色的树叶粘在黑板上)。
那我们就一起学习19课蓝色的树叶好不好?
二、初读课文
1、那我们就快快读课文吧,不认识的字请教你的“好伙伴”帮忙吧。
2、大家读得太认真了,谁能勇敢地给大家读一读呢?(老师奖勇敢者一颗勇敢星)那你在设读之前愿意给你的伙伴提几点要求吗?(我想请求大家帮我听错音,我哪儿读得不好你能读给我听吗?)
3、我呀,真羡慕你们,又有礼貌,帮助伙伴又那么认真。
4、那我们把课文中自己会的生字大声的读一读吧,不会的你也一定会有好办法解决的,是吗?
5、从大家的表情看,读文已没有障碍了。我想考考你们,同意吗?(把你认识的字从你准备的卡片中挑出来读给我们听一听,好吗?)
6、教师出示会认字的字卡(其中4个红色字卡)指名读,开火车读。
7、同学们读得这么好,写得也一定不错,再读“术铅吐注”四个红色字卡,这四个字特别想和我们交朋友,你们信心写好吗?
⑴这四个字你是怎样记住字形的?把好办法告诉你的同桌。
⑵指导书写:
①认真观察田字格中的生字,找出关键笔画。
②教师范写(请学生帮老师找不足)同学临写,组内互相展示,说说你有什么话要提醒你的伙伴。
三、再读课文
1、用自己喜欢的方式读课文,思考:你们知道对叶为什么会是蓝色的了吗?
2、如果你是林园园你会怎么做吗?
3、你在学习生活中和伙伴之间发生过这样的事吗?你是怎么做的?
4、你从这篇课文中读懂了什么?
四、设计意图
根据班级的实际设计这堂课,意在把学生带入崭新的课堂,使他们亲身体验自己是课堂的主人,真正体现教师是学习的组织者合作者,引导者。体现评价的激励功能,使学生竖立起坚定的信心,才能扬起理想的风帆,做一个新世纪的好学生。
教学设计方案 篇2教学目的一、掌握根据事物特点组织材料的方法。
三、提高表达能力。
教学设想
一、这是一篇科学小品文,它既有一般说明文的平实准确的特点,又有生动活泼的描绘,所以,怎样让学生在阅读中感受文章说明语言的准确和生动,是本文的教学重点和难点。
二、本文的结构比较简单,只要求学生掌握整体的思路,对课文不作琐细的分析。
四、教学方法:学生自主学习,注重学生能力上的训练。
教学过程
第一块:整体感知课文
教学步骤教师活动学生活动
1明确体裁、教学目标复习、思考、圈画
2组织学生交流预习情况(字、词、课文层次结构等)阅读、交流、思考
3创设问题:为什么说松鼠是一种讨人喜欢的小动物?(组织学生朗读第一节)朗读、个别发言
第二块:理解文内容
教学步骤教师活动学生活动
1组织学生分组讨论:松鼠的漂亮、驯良、乖巧各表现哪些方面朗读、交流、思考、自由发言
2组织质疑:松鼠漂亮、驯良、乖巧的特点能否换位置来介绍?质疑、思考、发言
3学习评价:说说你最喜欢小松鼠的哪个或者哪些方面?并请说明理由畅所欲言
4思维拓展:放准备好的一小节松鼠的影片,提出问题“除了文章中介绍的松鼠的特点外,你还认为它具有哪些特点?”欣赏、思考、自由发言
5组织讨论:本文的语言准确、生动,找出相应的句子加以体会分组讨论、自由发言、个别发言
第三块:语文活动
教学步骤教师活动学生活动
1提供其他一些小动物图片,让学生介绍他们印象最深的方面讨论、发言
第四块:布置作业
1.把刚才语文活动的发言整理成一篇300字左右的小文章;
2.课后收集有关松鼠的其他方面的内容,结合课文的介绍,以小组为单位,出一期松鼠的手抄报。
教学设计方案 篇3【教学目标】
1、知识与技能:
指导学生把握诗文基调有表情地朗读诗文,培养学生鉴赏诗歌的能力。
2、情感态度价值观:
体味歌词中澎湃激昂的民族感情。激发学生朴素的爱国感情。
3、过程和方法:
自主、合作、探究学习方式。
【教学重点】
反复诵读,感悟诗歌的思想感情。
【教学内容】
1、反复朗读这首诗歌。
2、把握诗歌的结构。
3、理解诗歌的主旨。
【课时安排】
两课时。
【课前准备】
1、学生:
解决生字词;熟读诗文;查找有关 《黄河大合唱》资料;就自己疑难和感兴趣的问题,准备发言材料。
2、教师:
查阅有关光未然和《黄河颂》资料,多媒体辅助教学。
第一课时
一、激情导入
1、播放《黄河颂》学生欣赏,谈有关《黄河颂》的知识;
2、当抗日烽火燃遍中华大地时,诗人随军行进在黄河岸边,雄奇壮丽的山河,英勇抗敌的战士,使他感受到中华民族顽强的奋斗精神病情不屈的意志。于是他向着黄河母亲唱出了豪迈的颂歌。
3、板书课题。
二、检查生字词
(可用大屏幕投影)
三、朗读课文
教师范读。
(播放音乐配音)
学生仿读。
(教师的朗读一定要有示范作用,在朗读中把学生带入诗歌的意境)
(过渡)
同学们仿读得很好,自己读一读试试。学生自由朗读,结合欣赏到雄壮画面,以时代歌手口吻来读。
教师指导朗读:这是首颂诗,要把握豪迈、慷慨、激昂的感情基调,朗读时要精神饱满,声音宏亮,注意重音、语速、节奏、感情。
(如果学生读不好,教师要一句一句地教)
例:伟大而又坚强。这句话概括了黄河的根本气概,因此在读这句时伟大坚强应重读而且应有停顿。学生配乐,表情朗读。
四、感知课文内容
学生带问题读诗文。
大屏幕投影问题组:
1、诗人从哪些方面赞美了黄河的英雄气魄?(用自己的话概括)
2、诗人的写作思路是怎样的?
小组讨论上述问题,教师巡回指导。
小组代表发言,解决上述问题。
板书:朗诵词 歌词
五、研讨与赏析(一)
教师导学:这首颂诗由朗诵词和歌词两部分组成。颂黄河是诗人写作主体,可朗诵词在这里起什么作用?
学生四人小组讨论交流,教师参与交流。
六、作业
1、抄写并识记字词。
2、背诵这首诗歌。
3、完成研讨与练习三。(准备课堂交流)
第二课时
一、复习巩固
1、识记字词。
2、朗读背诵。
二、研讨与赏析(二)
课堂讨论(歌词部分)诗歌的思想内容及形象化语言(合作探究):
大屏幕出示问题组:
1、歌词部分有一个关健字,起统领全篇的`作用,是哪个字?
2、诗人望到的黄河有什么特点?你是怎么看出来的?
(结合画面体会)
3、看到这样雄伟壮丽的黄河,作者联想到什么?你怎么理解的?
4、想到这些,诗人面对黄河发出了怎样的誓言?
(教师提出以上问题,引导学生多角度感悟课文,小组讨论交流,教师可参与,学生全班交流。教师要尊重学生的独特体验)
教师小结:这首诗中,雄奇的想像与现实图景交织在一起,绘成一幅波澜壮阔的历史画卷。诗人看到黄河引发雄奇瑰丽的想像,他认为黄河是摇篮是屏障是巨人伸出了千万条铁的臂膀最后由实到虚,歌颂黄河流域宽广,泽被众生,并且代表中华儿女发出要向它学习的誓言。
这部分是对课文的咀嚼和消化阶段,也是学生自主探究与合作的最佳时机,所以教师要充分信任学生,适时启发挖掘文章主旨让学生体验到成功喜悦。
三、学生研讨
学生以小组为单位进行合作探究。对于理解的地方小组内互相帮助解决。有难度的组内不能解决的问题,可提出来全体同学共同探讨。
(鼓励学生发现问题,自主解决,学生在交流中只要说的合理,教师都给予肯定、鼓励)
教师小结:这首歌词写得明快雄健,节奏鲜明,音节洪亮。同时十分注意刻画黄河形象,注意营造歌词画面之美。在读者面前展开一幅宏大的波澜壮阔的雄伟图画!
四、体验反思
(过渡)同学们,你们知道抗日战争是哪年胜利的吗?1945年,坚强的中国人民彻底打垮了日本帝国主义。几十年过去了,我们的祖国日益昌盛,可是,我们的黄河母亲,她现在如何呢?,请同学们看屏幕谈感受。
(学生结合生活实际谈感受,教师给予评价和鼓励)
(过渡)据统计:1972~年27年间,黄河下游有21次断流。特别是1997年,山东利津站断流13次,累计330天无黄河水入海。
今天,我们学习了《黄河颂》,应激起我们的热情,学习黄河精神,投身到改革开放狂潮中,投身到轰轰烈烈的课程改革浪潮中。
学生配乐读课文(可一生领读朗诵词,全体学生读歌词)
五、作业
1、搜集有关黄河精神。
2、欣赏《黄河大合唱》。
3、学唱《黄河颂》。
【板书设计】
黄河颂
光未然
朗诵词 歌词
黄河伟大坚强 望黄河 颂黄河 学习黄河
精神
教学设计方案 篇4教学目标:
1.能流畅地诵读课文
2.能分类整理积累文言词句
3.能用四字短语概括分析课文
4.能迁移阅读课外文言语段
教学重点:目标1.2
教学难点:目标3.4
教学方法:先学后教当堂训练
教学过程:
一、诵读课文
二、归类整理
1.学生自主勾画重要字词
2.运用归类法积累文言词句 A含义接近B相同用法 C一词多义 D四字短语
3.练习《面对面》知识梳理
三、复习课文
1.用四字短语来概括段落大意
第一段:发现小潭
第二段:潭水清澈
第三段: 小潭源流
第四段: 小潭气氛
第五段:同游之人,跟随小生。
2.课文按照什么顺序写?抓住了小石潭的哪些特点?作者对小石潭的整体感受是什么?
3.1.2段中,哪些地方突出了水尤清冽的特点?
4.第四段写出了小石潭怎样的氛围?表现了作者怎样的心情?
5.作者游小石潭的心情由乐而悲,如何理解?
四、拓展练习
《面对面》练习
教学设计方案 篇5教学目标
1.能找出重点词句,正确理解第2和第3自然段的主要意思。
2.学会本课15个生字,理解17个词语的意思。
3.能照样子,用不但而且把两句话合成一句话。
4.知道赵州桥是世界闻名的石拱桥,是我国宝贵的历史遗产,它的设计在建桥史上是一个创举,是我国古代劳动人民智慧的结晶。
教学重点与难点
教学重点:学会15个生字,理解17个词语意思;能抓住重点词句,正确理解一段话的主要意思。
教学难点:用不但而且把两句话合成一句话。
第1课时
(一)教学目标
1.学会本课生字、词语。知道赵州桥是世界闻名的石拱桥。
(二)教学过程
1.启发谈话。
谁还记得《南京长江大桥》这篇课文是怎样介绍这座大桥的?指名说说南京长江大桥的结构特点。
(南京长江大桥有9个大桥墩,22孔引桥,大桥分两层。底层是铁路,铺双轨。上层是公路,两侧是人行道。)
这座现代化的桥梁是1968年建成通车的。
今天我们要学的课文,是介绍我国古代的石桥,名叫赵州桥。
zhàozhōu
板书:赵州桥
2.指导预习。
(1)读课题。注童读准zhàozhōu这两个翘舌音。
(2)轻声读课文。拼读生字音节,联系上下文想想新词的意思。(3)用部首查字法查创、固、慧、遣等字。检查预习。
(1)指名认读生字,讲讲词语意思。(2)指名回答结果。(3)指名朗读课文,说说课文主要讲什么。
4.指导学习第l自然段。
(1)阅读本单元学习提示,明确本单元阅读训练的重点抓重点词句,理解一段话的意思。
(2)指名读第1自然段,教师在图上指出赵州桥的位置。
(3)课文是围绕哪个重点词语来叙述的?(世界闻名的石拱桥)
(4)说说世界闻名的章思。跟这个重点词语有关的词语还有哪些?(隋朝已经有1300多年了)
小结:以上这些词语是赵州桥世界闻名的原因之一。
5.练习作业。
(1)抄写生字。重点指导减、慧书写的间架结构。注意减字的偏旁是两点,慧字上面部分中间不要加竖。
(2)完成作业本1、2题。
第2课时
(一)教学目标能抓住重点词句,理解第2自然段的主要意思。
2.知道赵州桥的设计是建桥史上的一个创举。
(二)教学过程
1.复习生字。
2.指名朗读第1自然段。指导阅读第2自然段。
(1)自由读课文。思考:这段中的重点词句是什么?(这种设计,在建桥史上是个创举。)
(2)这个自然段共有几句话?(5句话)第1句写了什么?(桥面又长又宽);第1句写了什么?(全都用石头砌成,下面没有桥墩,只有一个拱形的大桥洞);第3句写什么?(写大桥洞顶上的左右两边,还各有两个拱形的小桥洞);第4句写什么?{这一句揭示了这种设计的作用);第5句写什么?(点明了为什么说这种设计在建桥史是一个创举)
教师小结:因为这种设计既减轻了流水对桥身的冲击力,又减轻了桥身的重量,是世界建桥史上从未有过的,所以说它是一个创举。
4.完成作业本第5题。
第3课时
(一)教学目标
1.能抓住重点词句,理解第3自然段的主要意思。
2.能照样子,用不但而且把两句话合并成句话。
3.知道赶州桥世界闻名,它的设计是建桥史上的一个创举,为我国古代劳动人民的智慧才干而自豪。
(二)教学过程
1.听写生字词语,写好后同桌同学互批.有错误的进行订正。
2.读第3自然段.让学生划出这段的重点词句(这座桥不但坚固,而且美观)。
这个自然段共有几句话?(3句话)第1句写了什么,这一句起了什么作用?(这一句是承上启下,引出了赵州桥建筑的又一特点:美观)第2、3句写了什么?(第2、第3句是以桥面两侧有石栏,栏板上雕刻着精美的图案来具体说明它的美观)第2句用有的有的还有的的句式,列举了一些龙的图案,具体说明桥的美观。
启发学生说说这一段是围绕哪一句话的意思来写的.怎样写出桥的美观。根据重点词句让学生说说这一自然段的主要童思。
3.读第4自然段。
板书:宝贵的历史遗产
讨论:联系上面3个自然段,说说什么地方表现了劳动人民的智慧的才干,哪里告诉我们是宝贵的历史遗产。
(设计独特,坚固、美观,表现了劳动人民的智慧和才干。建桥年代久远,至今已有1300多年。这是前人留下的,所以是宝贵的历史遗产。)
4.重点指导不但而且关联词语的运用。
5.教师总结:赵州桥不但表现了我国劳动人民的智慧和才干,而且是我国宝贵的历史遗产。
6,完成《作业本》3、4、6题。
教学设计方案 篇6一、教材分析:
本课是小学语文A版五年级下册第三单元的第二篇课文。以准确性说明为前提,以形象化描写为手段。本文主要是采用比喻、拟人手法生动形象地说明事物,又具有文学色彩。
课文第1自然段首先从总体入手,介绍了松鼠是一种漂亮的小动物,驯良、乖巧,很讨人喜欢。接着又从面容、眼睛、身体、四肢、尾巴和吃食姿势几个方面具体来描写了松鼠漂亮的外形特征。第2自然段从松鼠的活动范围——树上(不侵犯人类)、活动时间——夜晚(不骚扰人类)两个方面着重介绍了它的性格特征——驯良。而第3、4自然段侧重写了松鼠的行动特征——乖巧。一是在渡水时表现出的智慧,二是警觉性,三是通过储存粮食过冬展现的聪明,四是动作轻快,五是丰富的感情。列举搭窝经过就进一步突出了它的乖巧。在第5自然段补充介绍了松鼠的生育情况,以及什么时候换毛,而且它也很喜欢洁净。
二、学情分析:
因为本文的语言通俗易懂,而且作者将小松鼠写得也很传神,正好符合小学生的心理,学生理解起来也比较容易。但学生年龄毕竟小,在阅读理解方面可能会有一定的难度,在教学过程中,要适时进行指导。
三、教学目标:
1、了解松鼠的特征的特点。
2、通过阅读体会文章生动形象的语言。
3、激发学生关心动物、保护动物的情感。
四、教学重点、难点:
体会本文生动形象的语言。
五、教学准备:课件
教学过程
(一)导入
谈话导入
(二)指导、合作探究
1、作者为我们介绍了松鼠哪些特征?
2、哪些语句体现了松鼠的漂亮?
3、对比阅读,体会生动形象的语言。(填空小练习)
松鼠小小的面孔上有一对眼睛。身体较长,四肢强健,趾有锐爪。它的尾长而粗大,尾毛密而蓬松。
4、漂亮的松鼠非常讨人喜欢,那么作者又如何体现它驯良的特征呢?(小组讨论,交流、汇报)
5、文中又是如何说明小松鼠乖巧的?(小组讨论,交流、展示)
6、自读第5自然段,进一步了解松鼠。
(三)畅谈收获
(四)小结
作者笔下的松鼠漂亮又有价值,很讨我们的喜欢。其实,在我们身边还有许许多多这样的动物,我们也应该充满爱心——关心它们,爱护它们。
(五)作业
你还了解哪些小动物?请上网或到课外书中查一查。班级内互相交流。
板书设计:
松鼠(布封)
【师生合作完成】
教学设计方案 篇7如何在新课程标准的指导下利用这样一本教材上好一年级数学课,是我这一学期来始终思考的问题,下面谈谈这四个多月来从事一年级数学教学的几点体会
一、创设各种情境,激发学生的学习兴趣。
一年级学生年纪小,自我约束力差,注意力容易分散,如果我们一味地加以批评和责备,势必会使刚刚开始小学学习的孩子产生厌学情绪,从而影响以后的学习。怎样让刚刚进入小学的孩子一开始就对学习数学产生兴趣,我想这也是一年级教学中一个很重要的问题。
课堂教学是师生的双边活动,教学过程不但是知识传授的过程,也是师生情感交流的过程。数学教学中可以从以下几方面发掘情感的积极因素,激发学生学习数学的兴趣
《标准》中指出:“数学教学要充分考虑学生的身心发展特点,结合他们的生活经验和已有知识设计富有情趣和意义的活动,使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学。”这无疑是告诉我们在课堂中要采用形式多样的活动、游戏等,投其所好,让学生在玩中学习数学
不难发现,学前教育中家长注重艺术智能启蒙,忽视分析与综合、比较与分类、抽象与概括、判断与推理等抽象思维开发大有人在,家长注重纯数学计算力的训练,忽视抽象思维的培养比比皆是。所以,我在课堂上非常注意培养学生的思维能力。
一年级,是游戏和学习的过渡,是学校学习的新起点。一年级的学生有着太多自己的特点,只有我们老师教材和学生的年龄实际和生活实际紧密联系起来,找到适合学生的教学方法,才能让学生学得更轻松更开心更扎实,才能让学生养成良好的学习习惯,形成良好的思维品质,为一生的学习打好基础。
小学部:代婵虹
20xx年6月24日
教学设计方案 篇8我的发现
这一部分是让学生发现汉字的一字多义的特点。教学时,可结合选择字义,复习巩固的方法。可安排以下教学环节。
1.让学生读一读三句话,再读一读伙伴的提示语,想想这三句话中回字的意思。
2.学生在小组内交流自己的发现。
3.集体,了解回的几中解释。
(1)掉转。
(2)从别处到原来的地方。
(3)量词,指事情、动作的次数。
(4)回族。
(5)曲折环绕。
4.读句子,选择回在句中的准确意思。
句1:回是掉转的意思。
句2:回是回族的意思。
句3:回是量词,指事情的次数。
5.扩展练习。教师再举几个例子或让学生自己举例,体会汉字一字多义的特点。
日积月累
这一部分包括读读认认、读读背背两项内容。
读读认认是让学生认读八个表厨具名称的新词,从中认识九个生字。教学时可设计以下环节。
1.让学生借助拼音拼读生词,再让学生发现排列的规律,并联系生活实际说说这些字跟偏旁有什么关系,了解字义。如:
灶:烧火做饭的用具,跟火有关。
铝锅:金属铝做的炊具。
漏勺:让食物留下,让汤或水从中漏掉的用具。
汤:跟水有关。
2.认读生字,指名说记字方法。
3.同桌互相检测识字情况。
4.识字展示。
让学生回家观察家里厨房的用具,看看是否都能说出用具的名称,再积累积累一些新词,学习新字,制作字卡、词卡,拿到班上展示。
读读背背是四类成语的积累。第一组是关于团结合作的成语,第二组是关于取长补短的成语,第三组是关于错误思想方法的成语,第四组是关于学习的成语。教学时,可设计以下几个环节:
1.让学生自读这些成语,边读边想成语的意思。
2.在小组内读成语,互相正音,并交流自己理解的成语,提出不懂的成语。
3.分组比赛读成语。
4.按自己喜欢的方式背成语,在游戏中展示自己积累的成语。
(1)成语接龙比赛。
(2)猜成语:老师说意思让学生猜;同学互说互猜成语。
口语交际
这次口语交际的话题是自我保护。教材给出四幅图,提示了故事的开头。交际的关键是先看懂图意,再联系生活实际想想该怎么办。可设计下面的情境。
情境一:小组合作表演故事的开头。
1.观察图画内容,弄明白四幅图连起来说的是什么事。
2.根据图画内容,小组合作表演故事的开头。
情境二:续编故事。
1.如果让你扮演图中的小朋友,你会怎样把故事编下去呢?
2.把你的想法说给小组同学听。
情境三:交际表演。
1.选择较合理的想法,小组合作把故事编完整。编时注意:
(1)小朋友如果真的认识这位叔叔,确实是爸爸的朋友,他该怎么办呢?(礼貌待人)
(2)小朋友如果不认识这位叔叔,他该怎么办呢?(自我保护)
2.各小组用表演的形式展示合作续编的故事。
3.小组互相评价,评出最佳合作奖。
情境四:感悟故事。
1.这个故事,让你明白什么?把你的体会说给大家听听。
2.联系生活实际说一说。
(1)怎样有礼貌地接待客人?
(2)怎样对待陌生人?怎样自我保护?
口语交际之后,做画画写写的练习。内容由学生自定,目的是学生用画、写结合的形式,练习表达,提高写话的兴趣。写好之后,相互展示和交流。
展示台
这次展示台,设计了两方面的展示内容:一是填字游戏的展示;一是谜语展示。可提醒学生在课前做好有关的准备,鼓励学生展示其他方面的本领。
(一)填字游戏
1.让学生根据自己的积累,把词语补充完整。
2.让学生自己设计填字卡片。
3.分小组合作完成填字游戏。
4.填好后横向读一读词语,再竖着读一读填好的字(新世纪我能行),说说发现了什么。
(二)谜语展示
1.展示自己收集的谜语。
2.小组互猜谜语。
关键词:密文策略的属性集合加密,代理重加密,权限撤销,代理服务器,选择明文攻击
0 引言
基于密文策略的属性集合加密CP-ASBE (Ciphertext-Policy Attribute-Sets Based Encryption) 是一种适用于一对多通信中共享数据的细粒度访问控制的公钥加密方法, 可以实现单个属性的多值分配[1], 具有较好的实用价值, 尤其适用于云环境下的安全访问控制。但是, 现存的方法无法有效解决用户的属性移除而引起的权限撤销问题, Bobba, Khurana以及Prabhakaran (BKP) 提出了一种使用终止时间属性的方法[1]。由于该方案在规定的时间内, 仅能撤销一个用户的私钥, 而无法撤销用户的某些规定的权限, 在用户方与授权中心AC (Authority Center) 还需要频繁交互而增加AC的计算负担, 进而Wan, Liu以及Deng (WLD) 引入了层次化的授权中心的方法[2], 以减少单一AC的计算负担, 但仍无法从根本上解决用户的属性移除而引起的权限撤销问题。
本文在研究分析CP-ASBE算法的基础上, 采用代理重加密技术提出了一种改进的访问控制方案以解决上述问题。该方案可在保证共享数据安全性的同时, 实现用户部分权限的撤销后, 用户方不再参与重加密计算, 授权方可将大部分的计算任务交给代理服务器来完成, 以提高系统的运行效率。
1 基本定义与概念
1.1 基于密文策略的属性集合加密
定义1密钥结构CP-ASBE中用户的属性集合, 以循环的形式实现用户属性的多值分配, 而为了限制循环, 定义了深度 (depth) [1]的概念。
定义2访问结构树描述一个访问控制策略, 叶节点代表属性项, 内部节点代表关系函数[3]。
CP-ASBE将用户私钥关联到密钥结构, 而密文与访问结构相关联, 若密钥结构中的属性集满足访问结构, 则用户具有解密该数据的能力。其有四个基本算法[1]:Setup算法用来产生系统公钥PK和私钥MK;Key Gen算法利用主密钥MK以及密钥结构, 生成用户私钥SK;Enc算法使用公钥PK以及访问结构加密明文, 生成密文CT;Dec算法解密密文CT, 得到明文M。
1.2 代理重加密
代理重加密PRE (Proxy Re-Encryption) [4]允许一个半可信的代理将一个在Alice的公钥下加密的密文转换成可以被Bob的私钥解密的另一个密文, 而在这过程中, 该代理无法得到任何明文信息。
2 基于属性集合加密的访问控制
2.1 方案设计思想
以CP-ASBE算法为基础, 结合PRE进行设计。在用户部分权限发生变更后, 系统利用CP-ASBE算法生成的系统主密钥MK, 调用PRE的重加密密钥生成算法Re Key Gen, 对移除的属性生成代理重加密密钥;再利用该重加密密钥调用算法Re Enc重加密密文后, 调用私钥更新算法Re Key更新相关用户的属性私钥, 以保证用户对密文所具有的访问权限。并将其计算任务放在代理服务器端完成, 以降低用户端部分权限发生变更后的数据计算量。
在本方案中, 使用版本信息ver标示系统主密钥的更改。初始时ver被定义为1;重新定义系统主密钥时, 其值增1。系统公钥、密文、用户私钥以及代理重加密密钥都使用ver标签进行识别。
2.2 密钥结构与访问结构
本方案使用简化密钥结构, 对于两层的密钥结构[1], 即depth=2, 使用简化的标记方法[5,6]简化其结构特性。用户的属性以及属性值由他们的索引值以及属性在结构中的位置编号来标示, 则属性范围:A= (A0, A1, …, An) = ({a01:1, …, a0n:n}, …, {an1:1, …, ann:n}) 。用户分配的密钥结构由其中的部分或全部属性集合组成, 如某用户的属性为Au: (A0, A1, A3) 。
由于AND门访问结构已经符合了大部分的应用需要[6,7], 因此本方案仅考虑该情况。每个属性可具有三种可能的值:“正”、“负”或“不出现”。该AND门表示为, 其中S表示在AND中的所有叶子节点的属性值的集合, 是密钥结构中某个属性 (ai, j:j) 的表示值。当其位于AND门中时, 其“是”为正值 (+j) ;当其位于AND中但不是所需要的值时, 为负值 (-j) ;否则为“不出现”。在解密时, 可根据密钥结构中的相应属性的索引号以及属性的值, 来匹配AS中的属性。
2.3 CP-ASBE基本算法
在CP-ASBE算法中所使用的主要函数如下:
Setup (d=2) 考虑两层的密钥结构, 算法由AC调用, 输入深度参数d, 生成系统公私钥。选择素数阶p的双线性群G0, G1, 生成元都是ɡ, 选取双线性映射函数e:G0×G0→G1。随机选择y, t01, t02, …, t3n, n, β1, β2∈Zp。计算Y=e (ɡ, ɡ) y以及Tij=ɡtij (0≤i≤3n, 1≤j≤n) 。Ti, j, Tn+i, j以及T2n+i, j分别表示一个属性可能出现的三个值, 即“正”, “负”“不出现”。生成系统公钥:, 系统主密钥MK:MK= (y, ɡ, β2, , t01, t02, …, t3n, n) 。初始化版本号ver=1并且生成 (ver, PK) 并公布, 而 (ver, MK) 由授权方保存。
Enc (M, AS, PK) 算法由用户加密方调用, 输入消息明文M, AND门访问结构AS, 以及系统公钥PK, 输出密文。假定M~∈Gs1, 算法选择一个随机数s∈Zp, 计算。在[0, n]内选择相应的i作为转换节点标签, 其计算形式为:。对于密钥结构中的每个属性ai, j (0≤i≤n, 1≤j≤n) , 对ai, j∈S, 如果, 那么Cij=Tsij;如果, 则Cij=Tsn+i, j;否则Cij=Ts2n+i, j。输出密文CT如下:
Key Gen (MK, Au) 算法由AC调用, 输入系统私钥MK, 以及用户的密钥结构Au, 输出用户的私钥。选择一个随机数ri∈Zp (0≤i≤n) , 设, 计算私钥组件。对每个ai, j∈A (0≤i≤n, 1≤j≤n) , 且该属性不在Au属性内, 计算, 如果ai, j∈Au, 则否则。用户的私钥被定义成:
Dec (CT, PK, SK) 算法由解密用户调用, 输入密文CT, 系统公钥PK, 用户私钥SK, 输出相应的明文M。若CT, PK, SK中任意两个有不同的版本号, 算法会输出⊥。否则, 按照下面的方法解密:对于每个ai, j∈S, 如果ai, j∈Au且, 则;如果, 则。对每个且则。
对于转换节点, 在进行计算时会用到已经计算过的一些节点, 如将节点i'转换到节点i, 具体计算:
密文解密:
2.4 PRE算法
PRE算法主要对撤销的属性生成重加密密钥, 对密文重加密以及更新用户私钥组件操作, 所采用的主要函数如下:
Re Key Gen (Ar, MK) 算法由AC调用, 输入移除的属性集合Ar, 以及系统私钥MK, 输出代理重加密密钥。算法计算如下:对每个, 随机选择t'i, j∈Zp, 并且计算。对于不在Ar范围内的属性, 令rki, j=1。当所有操作完成后, ver的值增加1。输出代理重加密密钥。
Re Enc (CT, rk, Ar) 算法由代理服务器端调用, 输入密文CT, 代理重加密密钥rk, 被移除的属性Ar, 输出重加密密文。如果CT和rk包含不同的版本信息, 那么直接输出CT。否则, 按下面的方法重加密CT:对每个。对于ai, j∈A, 如果, 那么C'i, j=Ci, j。输出重加密的密文:
算法由代理服务器端调用, 出入私钥组件, 代理重加密密钥rk, 以及需要更新的属性集合Ar, 输出重新计算的用户私钥组件。如果和rk具有不同的版本号, 那么算法立刻返回。否则, 按照下面的方法更新:对每个。对于ai, j∈A, 如果, 那么。在相应的用户私钥SK中, ver的值要增加1。输出更新后的私钥组件:。
3 安全性证明
3.1 选择明文攻击安全
由下面的攻击者A和挑战者B之间的安全游戏证明本方案是抵抗选择明文攻击 (CPA) 安全的。
定义3双线性Diffie-Hellman (DBDH) 假定[7]如果在任何的概率性多项式时间 (PPT) 内, 攻击者都不能以明显的优势区分元组 (A=ɡa, B=ɡb, C=ɡc, e (ɡ, ɡ) abc) 和 (A=ɡa, B=ɡb, C=ɡc, e (ɡ, ɡ) z) , 那么DBDH在G0中是适用的。其中, 随机选取a, b, c∈Zp, ɡ是循环群G0的生成元。
定义4 CPA安全游戏[8]
初始化攻击者选择挑战访问结构, 版本号及属性集合, 将其发送给挑战者。
系统建立首先运行Setup来获取版本1的MK和PK, 然后运行算法Re Key Gen向输出相应的公钥以及代理重加密密钥。
第一阶段PPT内, 可以查询任何版本的私钥。
挑战提交两个相等长度的消息M0和M1。随机挑选一个下标b, 加密消息Mb, 生成挑战密文CT*发送给。
第二阶段重复第一阶段
猜测输出对b的猜测b0。
赢得该游戏的可能性被定义为。
定义5 CPA安全若在任何PPT内, 都不能赢得游戏, 即ADVCPA是可以忽略不计的, 则该方案是抵抗选择明文攻击 (CPA) 安全的[8]。
3.2 CPA安全证明
基于以下的定理证明该方案的CPA安全性。
定理[8]若存在一个PPT算法, 攻击者以可计算的优势ADVCPA赢得我们的CPA游戏, 则使用该算法构建另一个PPT算法解决具有优势的DBDH问题。
证明游戏开始时, 随机选择a, b, c∈Zp, 生成标号u。若u=0, 令z=abc;若u=1, 令z为Zp中的一个随机数。算法B中 (A, B, C, Z) = (A=ɡa, B=ɡb, C=ɡc, e (ɡ, ɡ) z) , 并且令其输出u。
初始化选择挑战访问结构AS*, 版本号ver*以及ver*-1个属性集合将他们发给挑战者。
系统建立首先向发送版本1的公钥, 定义Y为e (A, B) =e (ɡ, ɡ) ab。对每个ai, j∈A (0≤i≤n, 1≤j≤n) , B从Zp中随机选择δi, j, ξi, j, ηi, j, 输出如下公共参数:
对于ai, j∈S, 若si, j=+ai, j, 则有Ti, j=ɡδi, j, Tn+i, j=Bξi, j, T2n+i, j=Bηi, j;若si, j=-ai, j, 则有Ti, j=Bδi, j, Tn+i, j=ɡξi, j, T2n+i, j=Bηi, j;对ai, jS, Ti, j=Bδi, j, Tn+i, j=Bξi, j, T2n+i, j=ɡηi, j。
然后, 计算如下:对每个元素, 随机选择。若0
若, 则令。最后, 向输出重加密密钥
第一阶段为不失一般性, 假定所发送的是对版本k (1≤k≤ver*) 的集合上的私钥查询。因为A不满足挑战访问结构AS*, 攻击者A'u会查看属性ai, j∈S, 则最一般的情况, 假定。B首先从[0, n]中随机选择r'm∈Zp。然后, 对每个m≠i (i为未被查看的属性下标) , 令rm=r'm·b, 否则rm=ab+r'm·b。最后, 计算。返回私钥组件:。
Fi, j计算如下:
挑战提交两个相等长度的消息M0和M1。随机生成一个下标b, 并且令, 最后输出密文CT*如下:
第二阶段重复第一阶段
猜测提交对b的猜测b0。若b0=b, 则算法输出u'=0, 那么 (A, B, C, Z) 是一个有效地元组;否则输出u'=1, (A, B, C, Z) 仅仅是一个4元组。若u'=1, 则。当时, 仅仅随机地猜测u'=1则。u'=0时, 得到mb的加密形式, 其取胜的优势是ADVCPA, 则。因为无论何时b0=b, B总能猜出u'=0, 所以。由概率论全概率公式计算在DBDH游戏中的全部优势, 所以, 不能以明显的优势赢得游戏, 也证明了方案是CPA安全的。
4 复杂性与实验分析
4.1 复杂性分析
对比本方案与现有的BKP方案[1]以及YWR[8]方案的复杂度, 如表1所示, 其中, Y表示叶子节点的集合, X表示转换节点的集合, d表示密钥结构的层数, I表示属性撤销时需要撤销的属性集合。
由于BKP方案直接撤销整个属性集合, 更改终止时间, 无重加密相关算法, 所以, 其撤销时的总复杂度为O (1) , 但是由前文分析, 其不能满足实际的需要;如表1所示, 本方案与YWR方案用了相同的重加密算法, 在撤销部分属性时, 其复杂性都与要撤销的属性集合大小有关, 而后者考虑的仅是属性[8], 没有考虑到现实环境中属性的集合特点;在进行加解密运算时, 对比已有的BKP方案, 本方案的复杂度相对降低。所以, 由于属性集合本身特点, 本方案的复杂度虽然较高, 但是相对来说是在可接受范围内的, 而且, 更接近于现实环境。
4.2 模拟实验与结果分析
模拟实验的环境是搭建于VMware Workstation虚拟机上的ubuntu 10.04, 分配内存为1GB。实验代码基于cpabe-0.11[9]库编写, 对称加密用基于openssl-0.9库的128位AES加密算法。
通过实验测试在撤销用户部分权限时, 系统所耗费的计算代价, 即从撤销开始到重加密完成所花费的计算时间, 与BKP[1]和WLD[2]两种方案的运行效率进行对比。图1为其权限撤销效率对比结果, 图2是用户方计算效率对比结果。
在用户的权限撤销时, 由于采用BKP和WLD方案需要与AC频繁的交互, 还在计算时需要不断地更换新的组件, 而本方案只需要一次交互即可完成重新加密计算, 因此其权限撤销运行效率随着节点数的增加, 将有较大幅度的提升。
在图2用户方计算效率对比实验中, 本方案与BKP和WLD方案相比, 因用户端只需进行加解密计算, 在用户权限撤销时, 由AC生成相应的代理重加密密钥, 而最终的重加密以及更新用户密钥的计算都放在代理服务器端进行, 无需用户方参与, 所以其实验结果大大优于BKP和WLD方案。
实际上, 代理服务器在更新用户私钥时, 只需更新有权限访问文件的用户即可。这虽意味着该用户可能会错过多次的更新操作, 但事实上在申请时只存在一次才有可能更新其私钥组件的机会。因此, 我们还可以利用惰性重加密LRE (Lazy Re-Encryption) [8]技术来实现, 从而减轻代理服务器的存储和计算负担。
5 结语
本文针对CP-ASBE访问控制中的用户权限撤销问题, 采用重加密技术提出了一种改进方案。模拟实验结果表明, 该方案可在有效地解决用户的部分权限撤销问题的同时, 通过代理服务器完成其大部分计算任务, 以提升系统的运行效率。在确保用户属性信息安全的同时, 利用惰性重加密技术进一步减轻代理服务器的存储和计算负担问题, 将是下一步开展研究工作的任务。
参考文献
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[2]Zhiguo Wan, Jun’e Liu, Robert H Deng.HASBE:A Hierarchical Attribute-Based Solution for Flexible and Scalable Access Control in Cloud Computing[J].IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2012, 7 (2) :743-754.
[3]Bethencourt J, Sahai A, Waters B.Ciphertext-policy attribute-based encryption[C]//IEEE Symposium on Security and Privacy, 2007:321-334.
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[5]Liang X, Cao Z, Lin H, et al.Attribute Based Proxy Re-encryption with Delegating Capabilities[C]//Proc.of ASIACCS'09, NY:ACM, 2009:276-286.
[6]Cheung L, Newport C.Provably Secure Ciphertext Policy ABE[C]//Proc.of CCS'07, Alexandria, Virginia, USA 2007, NY:ACM, 2007:456-465.
[7]Boneth D, Shen E, Waters B.Strongly Unforgeable Signatures Based on Computational Diffie-Hellman[C]//Proc of 9th International Conference on Theory and Practice of Public-Key Cryptography New York, NY, USA, 2006, Germany:Springer, 2006:229-240.
[8]Shucheng Yu, Cong Wang, Kui Ren.Attribute Based Data Sharing with Attribute Revocation[C]//Proceeding of ASIACCS, NY:ACM, 2010, 261-270.
[关键词]集合 交集 重复
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)01-079
【教学目标】使学生学会借助直观图,利用直观的思想方法解决简单的实际问题;通过活动,使学生掌握解决重叠问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性;在探究生活中的集合问题的过程中,让学生体验到数学与生活的联系,感悟到数学的价值。
【教学重点】初步学会利用交集的含义解决简单的实际问题。
【教学难点】用图示的方法感受交集部分。
【教学过程】
一、创设情景,导入新课
师:两位妈妈和两位女儿一同去看电影,可是她们只买了3张票,便顺利地进了电影院,这是为什么?这节课要研究的就是一个有趣的数学问题,让我们一起走入数学广角。
【设计意图:创设情境,引发学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣。】
二、探究新知
师:三(1)班举行了语文和数学课外小组活动,从统计表中你发现了哪些数学信息?这两个小组一共有多少人?
三(1)班参加语文、数学课外小组学生名单
师(出示例1统计表):请同学们仔细观察这张表格提供的信息。参加语文小组的有8人,参加数学小组的有9人,这两个小组是不是一共有17人?你发现了什么?
例1统计表 三(1)班参加语文、数学课外小组学生名单
师:说一说例1统计表与前面的表格有什么不同?说一说“重复”是什么意思?
【设计意图:尊重学生的认知基础,找准学生已有的知识经验与新知的衔接点,为新知的学习巧搭桥梁,使问题的引出顺理成章。】
师:参加语文小组和数学小组的一共有多少人?你能不能将这份名单用图表示出来,使大家一眼就能看出,哪些是参加语文小组的,哪些是参加数学小组的,哪些是既参加语文小组又参加数学小组的?
学生活动:①小组讨论如何画图能表示实际人数,利用学具摆一摆、画一画并说一说你从直观图中得到什么信息?②通过想一想、说一说、算一算,解决实际问题。
【设计意图:让学生充分讨论,拓展学生的思维空间,使学生敢于说出自己的想法,提高学生的合作意识。】
师:同学们刚才的表现真棒,看来用不同的图都能将这份名单清楚地表示出来,通常我们是用这种画圈的方法来表示的。(出示变形后的韦恩图)对这种设计你有什么看法?谁来说一说从图中能得到哪些信息?
【设计意图:培养学生的归纳思想,并让学生在交流展示中掌握可以用不同的图来表示这份名单的方法,给学生充分自我展示的机会。】
师:谁能计算出参加语文小组和数学小组的共有多少人?(8+9-3=14(人))为什么要减去3呢?还可以怎样解答?
师:这个图是一个名叫韦恩的数学家创造的,所以我们也叫它韦恩图,它可以帮我们解决这种有重复现象的问题。
【设计意图:让学生从不同的角度去理解问题,并尝试用不同的方法解决问题,突破本节课的重点和难点。】
三、巩固练习
师(出示:教科书第110页的第1题):动物王国准备举行运动会,你们能用刚刚学到的知识帮小动物找到它们自己的位置吗?
(学生活动:通过观察,完成书本第110页的第1题的直观图填空。)
【设计意图:学生从借助直观图进行分类填空,到利用画图的思想解决生活中的重叠问题,感受到解决问题的多样性,学习兴趣得到了培养。】
四、拓展设计
师:我们班有33人,每人都至少参加一个课外小组,其中参加美术小组的有24人,参加音乐小组的有18人,两个小组都参加的学生有多少人?
【设计意图:让学生充分体会到数学与生活的密切联系,感受生活中处处有数学。】
五、全课总结
师:通过这节课的学习,你有什么收获?
【设计意图:让学生回顾本节课所学的内容,有助于学生巩固知识,完善知识结构。】
活动目标:
1、知道每年的三月五日是学习雷锋纪念日,并简单了解雷锋的光荣事迹。
2、有关爱他人、帮助他人的意识,体验其乐趣,逐步树立起以“学习雷锋”为荣的观念,知道好事是从身边的小事做起。
活动时间:20--年3月
活动内容:
1、注重家园配合,使家长也参与到此次活动中来。请家长与孩子一起收集相关的文字、图片、影象、音像资料,为孩子介绍雷锋的事迹,和孩子一起观看雷锋的图片资料,与孩子一起高唱《学习雷锋好榜样》的歌曲,为左邻右舍做好事,并提供照片。(如:帮爷爷取报纸、扶奶奶上楼……)
2、爱心小天使:园内设置爱心捐款箱,请小朋友捐出压岁钱,“六一”节为贫困学生购买书籍和学习用品。
3、“学雷锋好娃娃”我参与:小班幼儿在教师带领下捡落叶、整理花草,并为花草浇水;中班幼儿帮助保育老师擦桌椅;大班幼儿帮厨房阿姨摘菜,把吃的蔬菜摘干净,学会怎样摘蔬菜的本领;学前班幼儿帮助宝宝班弟弟妹妹穿衣、裤、鞋、袜……
第一小学 王建真
一、教学目标
知识与技能 1.让学生亲历集合思想方法的形成过程,初步理解集合知识的意义。
2.让学生借助直观图理解集合图中每部分的含义,通过语言的描述和计算的方法,解决简单的重复问题。
过程与方法: 通过观察、操作、实验、交流、猜测等活动,让学生在合作学习中感知集合图形成过程,体会集合图的优点,能直观看出重复部分,解决生活中的问题。情感态度与价值观:体验个体与小组合作探究相结合的学习过程,养成勤动脑,乐思考、巧运用的学习习惯,同时在这个过程中感受数学与生活的密切联系,体会数学的价值。
二、教材分析:
集合是非常有趣的数学活动,也是逻辑思维训练的起始课。逻辑推理能力是人们在生活、学习工作中很重要的能力。这部分知识主要要求学生能根据提供的信息,借助集合圈进行判断、推理,得出结论,使学生初步接触和运用集合圈分析问题、解决问题。本节课通过一些生动有趣的简单事例,运用操作、实验、猜测等直观手段解决这些问题,渗透数学的思想方法,初步培养学生借助几何直观思考问题的意识。
三、教学重难点:了解集合图的产生过程,利用集合的思想方法解决有重复部分的问题。
教学难点:理解集合图的意义,会解决简单重复问题。
四、教学准备;多媒体课件
五、教学过程
一、创设情景,激趣导入
(一).观察与比较(课件出示图片)
第一组;提出问题:两个爸爸和两个儿子一起去看电影,他们只买了3张票就顺利进了电影院。这是为什么呢?学生活动:学生猜测各种可能性,你一言我一语地发表自己的 1
意见,师引导总结:有个人既是爸爸又是儿子,他的身份重复了;揭示课题,今天我们研究有重复现象的数学问题。
【设计意图】让学生通过生活中的简单实例,引发学生认知冲突,唤醒探究热情,也让学生初识重复问题的基本含义。
(二)善用例题,引入新课 1.情境引入(课件出示“通知”)
(1)了解信息,提出问题你认为三(1)班要选拔多少名同学参加这两项比赛?让学生尝试回答参加比赛的总人数。
(2)出示名单,引发认知冲突课件出示三(1)班参赛学生的名单的统计表,让学生观察。
2.观察名单,验证人数,初悟“重复” 问题:仔细观察过这份报名表,你有什么发现?(条件允许可让学生演示)让学生根据自己的理解分析,发现有参加两个项目的同学,从而得出“重复”或相近的意思。
【设计意图】根据学生熟悉情境引入,通过具体情况引发矛盾冲突,提出问题,“在参加人数数据较多的情况下,发现重复的人数”,找准教学的起点,调动学生探索的积极性。
(三)合作探究,体验过程
1.策略分析谈话:你能从这份报名表中一眼就看出有几位同学参加两项比赛?让学生意识到如果能直观看出重复的同学就不会计算错误的问题,激发学生想重新整理名单的欲望。借助学具,小组合作,同学间相互交流。教师巡视,个别辅导。
【设计意图】通过分析,让学生认识到要解决重叠问题,就要清楚看出重复部分的数量,从而引发学生操作意识,这时教师放手让学生进行探究,整理,在小组合作中完成。
2.探究方法:引入韦恩图(集合图),了解集合图中的各标题含义,进行填写。介绍韦恩,拓宽视野课件出示:在数学中,经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,以及用以表示集合之间关系。这种图称为韦恩图(也叫文氏图),是由英国数学家叫韦恩发明创造的,韦恩图常用来研究表示数学中的“集合问题”,也叫集合图。
【设计意图】让学生亲历整理过程,在这个过程中通过合作、思考、交流、比较等活动,让学生充分认识到,体现重复部分怎样做到既直观又美观,还能表示每部分的内容。结合各小组的展示,引出韦恩图,让学生了解韦恩图的同时,又体会到数学文化的底蕴。
3.辩论感悟谈话:现在用维恩图来表示各项参赛的人数,与之前的表格比较,它有哪些优点?让学生感悟集合图能直观看出参加各项运动的人数,尤其是重复参加两项比赛人数的部分很清楚。
4.据图列式,运用集合图谈话:你了解图中各部分的意义吗?(1)课件演示各部分,让学生比较正确表述各部分的意义。
(2)利用数据,列式计算出该班参加比赛的人数。指名学生计算,反馈交流,理解各算式的意义。可能会出现:8+9-3=14(人);6+3+5=14(人);8-3+9=14(人)9+5=14(人)
【设计意图】让学生借助直观图,理解集合图的意义,并利用集合的思想方法解决简单的实际问题。在不同的策略中感受到解决问题方法的多样性,提高学生思维水平和学习能力。
(四)巩固应用,建构模型
1.课件出示:指导学生把动物的序号填进合适的图中,并请学生说说集合图中各部分的意义。
2、课件出示两天的进货情况,请同学们解答两天一共进了多少货?
3、我们班男同学的饮食习惯调查,一共调查了多少名同学?课件出示集合图,让同学们解答。
4.拓展性练习:三年级三班参加作文竞赛的学生有4人,参加数学竞赛的有6人,猜猜看,这个班里参加作文和数学竞赛的总人数可能是多少人?为什么?
【设计意图】设计一组由梯度的练习,从简单应用到开放,从正向思维到逆向思维,既链接所学知识资源,又实现对学生思维的拓展。这样的练习设计不仅能让学生结合集合思想进行分析,还能结合可能性的知识解决问题。
作者:佚名 转贴自:转载 点击数:689 1.认识12个生字,会写牛、羊、小、少4个字。认识l个笔画和l个偏旁“提土旁 ”。2.掌握多、少大、小两组反义词。理解量词群、颗、堆的意思,能正确使用一些量词。
3.正确、流利地朗读课文。激发对生活的热爱。
4.让学生知道语文知识与生活密切相关。培养学生喜欢汉字,有主动识字的愿望。教学重点:认识本课的12个生字。愿意在生活中主动识字。教学难点:理解量词群、颗、堆的意思,能正确使用一些量词。教学准备 :
老师:生字卡片、多媒体课件、录音带 学生:课前给你认识的动物、水果做名片 教学安排:2课时
第一课时
一、创设情境,激发兴趣
有个家住在农村的小朋友丁丁,他非常热情,想邀请我们去他家玩。今天就让我们沿着田间的小路,穿过田野,一路欣赏两边碧绿的禾苗,一路欢唱,来到丁丁家的农家小院吧。(边说边点击课件,出示课文情境图,播放小动物的叫声)
二、识动植物名称,初步认词。
1、读带拼音的词。
小朋友,你们看,丁丁家的院子里有浓浓的树阴,绿绿的小草,真是一个美丽的农家小院呀,小院里好东西可多了,你找找,说说你最喜欢什么?
根据学生的回答随机在图上相应位置出示相应名称的词(带拼音),并读词。(例:当学生说出“黄牛”这个词时,出示词“黄牛”,同时播放“黄牛”的叫声。老师说:“你想跟它交朋友吗?请你亲切地叫一下它的名字。”学生齐读名称。注意正音:特别是“子” 该读轻声。)
2、去掉图片读词。引导学生发现
①(课件演示)丁丁家的院子里东西可真多。不看图,你能叫出他们的名字吗?(去掉图读词语)你发现什么了?
②是呀!这些词宝宝可调皮了,分别是从水果之家和动物之家跑出来的,你能把他们领回去吗?根据学生回答,点击课件把词语分成两类。(不带拼音)(根据学生读的情况,相机插入评价语:瞧,你那么准确地叫出苹果的名字,它高兴地出来跳舞给你看了!(点击后相关水果闪现)你是不是正确地叫出了花猫的名字呢?听听它快活的叫声,是在表扬你呢!(点击播放相关动物的叫声)如果学生拼得不正确,则说:唉呀,杏子不愿意和你见面,是不是你叫错了?哪位小朋友帮帮忙,提醒他哪儿错了?黄牛一声不吭,是不是你拼错了它的名字,它生气了?)③连读词语,注意读得轻快、跳跃。
三、自主认字和识词
点击课件,剩下生字。这些就是这节课我们要学的生字。
1、小组合作自主识字 学习小组交流:
(1)哪些字你早就认识了,是怎么认识的?请你教教组内的同学。
(2)哪些字你现在还不认识,向你的学习小伙伴学习,并且想个好办法记住它,好吗?
2、交流汇报。
(1)哪个小朋友愿意来交流一下自己的学习经验,说说哪些字你早就认识了,是怎么认识的?
(2)是呀!在家里不认识的字可以问爸爸妈妈,可以自己看拼音学,还可以从电视、路边的广告中学习。还有哪些字你是今天才学会的,你有什么好办法记住它,以后见面了还能认出来呢?(学生可能会说熟字带生字的方法,画画的方法,给生字编歌谣的方法等。)(3)小朋友可真棒!这些识字方法都是宝贝,快把它藏到你的智慧背囊里,以后可以帮你学很多字。
四、学习韵文
1、初步看图比一比。
童谣里唱的是什么啊?你听出来了吗?(比多少、大小)谁和谁在比呀?学生说说。同时在说时学习三个量词的用法,认识“提土旁”。
2、比大小比多少还能唱歌呢!大家一定很想学了吧?别急!我们先得把歌词给记熟,其实它就在书本第90页,大家快打开课本看看。
3、学生自由朗读,读不准的可请同桌帮忙。
(1)检查读,评读。(指名一生读,其余认真听,准备评)(2)会读了吗?来!咱们来唱拍手歌。
齐念童谣。边拍手边念。老师参与其间,和学生拍手念童谣。
(3)谁会背了?咱们来唱唱?一边唱一边表演。指名一个学生到台上示范表演。
五、巩固生字
1、开双轨火车读生字
生字宝宝要出门了,大家还认识他们吗?(认读生字卡片)
2、游戏:过关斩将
咱们该回家了,可路上设置了关卡,谁能读出词语来,才能通过,咱们快行动吧!(课件出示迷宫图)逐个认读词语。
3、生活中应用:我的日记。
终于到家了,小明回到家写了篇日记,大家来看看他写得好不好?
六、指导书写(课件出示句子读:丁丁家的院子里有苹果树、红枣树。树下有黄牛、小猫。桌上放着一堆杏子、一个桃。一群鸭子回家了,一只小鸟飞来了。)
六、写字指导
1、出示牛、羊,学生观察,说说要提醒小朋友注意什么。
2、课件演示牛、羊的笔画顺序。学生试写一个。
3、展示学生作业,评议、交流。
第二课时
一、复习导入
看图说动物、植物的数量、名称。
二、扩展延伸
1、根据学生的回答,再次复习颗、群、堆三个量词。
2、强调“群和堆”两个量词。
(1)课件出示一只鸭子,说说这是什么?再出现许多只鸭子,有多少只鸭子呢?许多只鸭子在一起就可说是“一群鸭子”。还可以说“一群什么?(一群羊、一群蚂蚁、一群大雁„„)用群数,告诉我们什么?
(2)指着图上的杏子问,想想这要怎么说呢?还可以说“一堆”什么?(一堆土、一堆萝卜„„用堆数,你发现了什么?(3)如果老师把堆换成群,行吗?为什么?
3、讨论探究:“颗”的适用对象,与“棵”的区别。
看课件图片一颗枣。用量词颗来说说。再出示实物:一颗粉笔头、一颗糖、一颗小石子。随着出示,让学生用量词“颗”说说。看看这些东西有什么共同的地方?我们还可以说“一颗”什么呢?(有的同学会说“一棵树”,是不是这个“颗” 字?为什么?卡片出示:一棵树。)
4、老师出示一些物品,学生说一说。
(一朵花
一本书
一件衣服
一双鞋
一把扇子
一辆汽车
一块西瓜
一个杯子
一双手
一台电视机
一幅图
一座房子 一台电脑
一双筷子
一张桌子
一座桥
一列火车
一架飞机
一排椅子
一篇文章
一本书
一杯水
一枝笔
一份报纸
一条绳子
一串香蕉
一扇窗户
一棵树-把剪刀
一个书包)
5、学生选择生活中自己认识的物品进行说量词比赛。
6、创编儿歌。
7、做游戏:找朋友。
将量词卡片和物品名称卡发给学生,开始唱找朋友的歌,歌曲结束后,和自己找到的朋友站在一起,一起读出共同的名字。
三、写字环节
1、出示小、少,让学生观察在田字格的位置,然后跟老师一起书空,认识新笔画“竖钩”。
2、教师范写小、少,学生仿写一个。
3、师生共同评议。
4、学生写字。
四、课外拓展
回家说家庭用品,和爸爸、妈妈比一比,看谁说得又多又准。
教学札记:
“兴趣是最好的老师”。教学本课我恰当地运用多媒体课件,将学生带入课文意境之中,调动了学生参与的积极性。在学习本课词语时,我力求引导学生“看着这些水果和动物,认认他们的名字”、“请拼音朋友帮帮忙,自己试着拼一拼,读一读”、“你最喜欢哪种动物或水果,挑一个拼给大家听”。为学生创设良好的自主学习的情境,在一个童话般的情境中,唤起学生主动识字的学习兴趣,使他们始终处在“我想读”“我要读”的状态,培养他们主动学习的意识和习惯。一个好的老师应该在学生学习时,给予学生适时的鼓励、表扬、赞许,这可以让学生体验成功的喜悦,使学生产生积极的情感体验,从而产生浓厚的学习兴趣。在评价时,我改变单纯用语言评价的方式,利用低年级学生喜欢童话情境的特点,创设让水果闪现和动物欢叫的形式,再相机辅以童趣的语言评价,拉近了学生与教材间的距离,赋予词语生命力。学生处于这样一个童话般的世界里,自主地识字,自主地交流合作,感受到识字的快乐和自己获取知识后的成功喜悦。
人教版实验教材中的识字量大大增加,新课标中提出要让低年级学生“喜欢学习汉字,有主动识字的愿望”,如何达成这一识字目标呢?教学本课时我尽量引导学生充分利用自己的生活经验,尊重学生的个体差异,让学生选择适合自己的方法来识字,表达了“以人为本”的教学思想,留给了学生自由选择的空间,使学生产生主动学习的欲望,积极、愉快地参与学习。在完成识字教学的同时,培养了学生的识字能力,真正做到把学习的主动权还给学生,教师真正成为学生学习和发展的促进者。
学习本课时,学生始终处于被激活的状态,在一种情绪高涨的状态下积极地参与学习,课堂气氛非常活跃。
大小多少 教案设计
设计说明
由于教材倡导“多认少写,及早阅读”的识字教学理念,所以在教学设计上先让学生看图说、看图找本课生字,使所认的字得到巩固;接着充分挖掘教材,根据教材插图中的事物与所学内容紧密融合,引导学生仔细观察画面,看图说话,培养、发展学生的语言能力。课前准备
1.制作本课的生字卡片,制作多媒体课件。(教师)2.熟读课文,预习生字。(学生)课时安排 1课时。教学过程
一、游戏导入,激发兴趣
1.(课件出示情境图)教师激趣:小朋友们,今晚的夜色真美,不仅月亮姐姐来到了我们的现场,你看星星妹妹也来凑热闹了。老师听说你们在上学前就认识了许多汉字,现在老师就考考你们,看看这几个汉字,你们会不会读。只要把你认识的字宝宝读对读准,这颗星星就送给你了。
2.随着学生认读,把带有动物或水果图片的生字归类贴在黑板上。(如黄牛、小猫、鸭子、小鸟;苹果、大枣、杏子、桃等)
设计意图:由于学生学前已经有了一定的基础,所以本节课的生字对学生来说并不难。设计这样的导入,不仅激发了孩子们的学习兴趣,同时增加了孩子的自信心,也为下面集中识字做好了铺垫。
二、结合图画、韵文,学习生字(一)学习韵文,识记“大”“小”。
1.过渡:同学们可真了不起,这些字都能读出来。现在请你们再读读这两组字,看看有什么发现。(板书:上、下;多、少)(学生通过观察进行汇报)预设:它们都是反义词。
2.同学们,这是重大发现。现在老师带着大家到田野中看一看。(出示田园风光图)同学们,你们知道在美丽的田野中谁和谁是好朋友吗?
(学生汇报自己的发现:黄牛和猫、鸭子和鸟、苹果和大枣、杏子和桃。)3.学习韵文。
引言:它们谁大?谁小呢?让我们一起走进这个小韵文吧!(1)老师范读,同学认真听准字音。
(2)学生自由读。(教师巡视,指导个别学生)
(3)这个小韵文里第一、三小节藏着一对反义词,谁找到了?(出示“大”“小”的字卡)
(4)黄牛和猫比,谁大?谁小?(学生比较后汇报)(5)苹果和枣比呢?(学生比较后汇报)4.用“大”“小”练习说一句话。如:爸爸的手大,我的手小。飞机大,汽车小。
5.指导朗读。把“大”“小”两个生字宝宝送回课文,指导学生有感情地读课文。
(二)学习“多”“少”。
1.(多媒体展示第二组图)请同学们观察第二组图,从图中你们又发现了什么呢?学生观察图片,说说发现了什么。
如:左边的鸭子多,右边的鸟少。左边杏子多,右边桃少。
2.引学:我们可以用什么方法识记“多”“少”这两个字?(加一加、记笔画等)3.用“多”“少”练习说一句话。如:我的铅笔多,他的铅笔少。这边的蘑菇多,那边的蘑菇少。
4.像这样的反义词你还知道哪些?(黑—白、里—外、上—下、左—右)(生汇报拓展)设计意图:《语文课程标准》中指出:“要运用多种识字教学方法和形象直观的教学手段,创设丰富多彩的教学情境,提高识字教学效率。”教学生字时,把小韵文与反义词结合,借助带图的生字来进行教学,让学生在情境中感受反义词的特点,学习效果事半功倍。同时,拓展更多的反义词,让学生去感受汉字的博大精深。
三、游戏形式,巩固识字 反义词对对碰。
师:我们做个“说反义词”的游戏吧!师:我说大。生:我说小。师:我说多。生:我说少。师:我说上。生:我说下。师:我说里。生:我说外。
设计意图:低年级学生年龄小,游戏是孩子们最喜欢的形式,教学中设计了“对对碰”的游戏,使学生在学中玩,玩中学,加深对生字的认识。
四、指导书写,掌握字形
1.过渡:同学们对反义词掌握得这么好,相信字也写得非常漂亮、工整。2.复习田字格的位置名称。(课件出示田字格)齐读儿歌:田字格,四方方,写好汉字它来帮,左上格,右上格,左下格,右下格,横中线,竖中线,各个方位记心间。
3.学生根据儿歌找到田字格每一个小格的位置,教师巡视指导。4.出示会写的字,指导书写:小、少、牛、果、鸟。(1)少:①复习笔画“丿”,教师写,学生书空。
撇:露锋起笔,稍停后即向左下出撇,略有弧度,中间部位不宜细,收笔渐提,慢出。
②书写“少”的笔顺。
③示范书写,讲清楚每一笔的位置。④提醒学生书写的姿势要端正。⑤教师巡视,对个别学生予以指导。(2)小:复习笔画“竖钩”“点”。
竖钩:①中锋下行;②提笔;③自右向左圆转;④顿笔;⑤逐渐提笔向左上平出锋。
点:向右下行笔,由轻到重,到结尾微微顿笔,逆向收笔。(3)牛、果:竖在竖中线上。
(4)鸟:学习新笔画——“竖折折钩”。
设计意图:学生认识一下田字格各个部分的名称,可以帮助他们今后写字时更好地掌握汉字间架结构,明确每笔起始、结束位置,为今后规范书写奠定基础。而教师的范写,又可以直观、清晰地再现每个笔画行进过程及先后顺序,对于刚刚学写汉字的学生来说,大大降低了写字的难度。教学反思 以学生喜欢的摘星星游戏活动引入,既符合学生的心理需求,又激发了学生的学习兴趣。学习过程的布置,学习内容的出现,由“字——词——句——拓展造句”,符合学习语文的规律。对学生的要求一步一步提升,使学生的学习情绪时时高涨,学习效率时时增高,且学得轻松愉快。
《大小多少》优秀教案设计|教学设计">教学设计 教学目标:
1.认识“多、少”等12个生字,会写“小、少”等5个生字。学习“犭、鸟”2个偏旁和1种笔画。
2.正确、流利地朗读课文,背诵课文。
3、激发学生在学习活动中,通过对具体事物的比较获得对大小、多少的感性认识。重难点:
1.掌握本课生字,并能正确、美观书写。2.朗读书写,背诵课文。教学过程:
一、举例导入,揭示课题
1.出示两张大小不同的纸张,请学生说说哪张纸大,哪张纸小。比一比男生和女生的数量。2.揭示课题:通过两次比较,你知道了什么?
3.教师小结:由此可见,大小、多少都是通过比较才能得知的。这就是今天我们要学习的《大小多少》。
4.教师板书课题,学生齐读两遍。
二、图文结合,识字认字 1.课件出示第1小节(插图)。
(1)图上画的是什么?(一头黄牛、一只猫)认读“黄、牛、只、猫”。(2)指名读,自由识记字形。
提示:“黄”是后鼻音;“牛”是鼻音,声母是n;“只”是整体认读音节。2.课件出示第2~4小节(插图)(方法如上)(1)认读“边、多、少、鸭、苹、果、杏、桃”。(2)采取多种方式认读。(指名读,开火车读,齐读。)
3.学生自由认读生字,集体交流:你是怎样记住这些生字的?(学生说识字方法,教师点拨)
三、理解内容,学习反义词
1.师:再读儿歌,标出儿歌共有几个小节,看看是谁和谁比,比什么?(学生自由说,教师随机板书:大——小多——少)2.比大小。
(1)学习第1、3小节。
(2)师:哪个小节是比大小的?(第1、3小节)
(3)让学生自由举手读第1、3小节。(课件出示两组图片:一组是黄牛和猫,一组是苹果和枣。)
(4)指导学生观察,比一比,明白谁大谁小。(板书:黄牛——大猫——小;苹果——大枣——小)
(5)师拓展:在我们的生活中,还有哪些事物能比较大小?(学生讨论,交流。)3.比多少。
(1)学习第2、4小节。
师:除了比大小,还比了什么?(多少)哪个小节是比多少的?(第2、4小节)(2)让学生自由举手读第2、4小节。(课件出示两组图片:一组是一群鸭子和一只鸟,一组是一堆杏子和一个桃。)
(3)指导学生观察,比较,明白什么多什么少。(板书:鸭子——多鸟——少;杏子——多桃——少)
(4)师拓展:在我们的生活中,你还见过哪些事物多,哪些事物少?(学生讨论,交流。)4.认识反义词。
出示“大——小”“多——少”,认识反义词。引导学生联系生活实际说一说反义词。(如:远对近,来对去,白对黑,高对矮,有对无。)
四、指导书写,掌握字形
1.过渡:同学们对反义词掌握得这么好,相信字也写得非常漂亮、工整。2.复习田字格的位置名称。(课件出示田字格)齐读儿歌:田字格,四方方,写好汉字它来帮,左上格,右上格,左下格,右下格,横中线,竖中线,各个方位记心间。
3.学生根据儿歌找到田字格每一个小格的位置,教师巡视指导。4.出示会写的字,指导书写:小、少、牛、果、鸟。(1)少:①复习笔画“丿”,教师写,学生书空。
撇:露锋起笔,稍停后即向左下出撇,略有弧度,中间部位不宜细,收笔渐提,慢出。②书写“少”的笔顺。
③示范书写,讲清楚每一笔的位置。④提醒学生书写的姿势要端正。
⑤教师巡视,对个别学生予以指导。(2)小:复习笔画“竖钩”“点”。
竖钩:①中锋下行;②提笔;③自右向左圆转;④顿笔;⑤逐渐提笔向左上平出锋。点:向右下行笔,由轻到重,到结尾微微顿笔,逆向收笔。(3)牛、果:竖在竖中线上。
摘要:集合作为高中数学教学的起始内容,是因为集合是高中数学的基础,与其他高中数学内容有着密切联系。本文在梳理集合与其他数学内容关联性的基础上,分析了高中“集合”的定位,并提出了对集合单元教学的几点思考。
关键词:集合;高中数学;单元教学
中图分类号:G633.6文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)09-065-2
一、集合与其他数学内容的关联性
1.在上高中之前,学生已经学习了实数的概念及表示方法、运算法则与运算律,字母的概念及表示方法、运算法则与运算律,代数式的概念及表示方法、运算法则与运算律。虽然字母和代数式有点抽象,但都是在实数的基础上推广和扩展得来的,学生还能迁移和理解,而高中阶段将要学习的很多数学对象,比如说,集合、函数、指数、对数、三角函数、数列、平面向量、简易逻辑、矩阵等等,不能完全从实数及实数的运算中迁移,需要重新构建。苏教版教材处理这些数学对象手法都是从实际生活中抽象出数学概念,然后研究数学对象相关概念及之间的关系,最后研究它们的运算法则、运算律及性质等内容。集合是高中阶段学习的第一个数学对象,它的学习路径将给其他高中数学对象(数列、复数、平面向量和矩阵等等)的学习提供基本范式。
2.在高中数学教材中,许多数学对象有多种表示形式,比如说,集合、函数、数列、复数和平面向量等等。但数学对象的表示形式基本上是从“数”与“形”两个角度给出的,集合是高中数学阶段第一个被表示的数学对象,因此,集合表示方法的切入方式对其他数学对象的表示有重要的借鉴意义。
3.在《数学教育学》一书中,斯托利亚这样表述:“集合论概念”这个术语在这里指的是朴素集合论的最简单的概念,它是在“类的逻辑”的名称下首先发展起来的。“类的对象”具体准确地揭示了集合的本质,在小学和初中阶段我们学习了很多类的对象,譬如说,我们把0,1,2,……这类数称为自然数集,所有的正方形是一类数学对象,一次函数是一类数学对象等等。在立体几何中,我们也学习了很多类的对象,比如说:四棱柱,平行六面体,直平行六面体,长方体,正四棱柱,正方体。从这些数学对象的定义可以看出来,后面的集合都是在前一个集合基础上增加了新的条件得到的,这里还蕴含了集合的真包含关系。
4.集合的含义反映了元素与集合的属于关系,也就是个体与整体的关系。集合的关系、集合的运算都是从元素的角度予以定义的,因此,抓住集合中元素的特征是解决集合问题的基本途径。在高中数学教材中,具有个体与整体关系的数学对象还有函数值与值域、项与数列、二项式展开式的通项公式与二项式展开式,以及矩阵元素与矩阵等等。比如说,函数值与函数的值域就是个体与整体的关系,只有把握了函数值的特征,才能正确描述函数的值域。
5.“集合”单元涉及很多数学符号,有些集合符号是用其的英文(或德文等)首字母表示的,比如说,N,Q,R都是由英文的头一个字母来的,Z是由德文zahlen(整数)的头一个字母来的;有些集合符号(比如说,∈,,∪,∩)已无法知晓其意义,但有些集合符号可以与数的关系进行类比,比如说,“”与“≤”、“”与“<”、“”与“0”等等。
6.集合是一种数学语言,可以简洁、准确地表达数学内容,用集合表述的数学内容贯穿于整个高中数学课程,下面笔者梳理一下苏教版必修教材中用集合语言描述的数学知识。
在必修一函数章节中,“集合与对应关系”重新刻画了函数的概念,进而得到了定义域、值域、单调区间等用集合语言描述的数学概念;在必修二立体几何初步章节中,用集合语言来描述空间中点、直线、平面的位置关系;在必修二平面解析几何初步章节中,用集合语言给出了圆的定义;在必修三概率章节中,用集合与集合运算,精确地描述了基本事件、基本事件空间、不可能事件、必然事件及对立事件等;在必修四三角函数章节中,三角函数中的单调区间,三角函数图像的对称轴等都是用集合语言描述的;在必修五中,一元二次不等式解集、线性规划中目标函数的可行域、数列的定义域等。
7.在高中数学阶段中,我们将会学习许多数学语言,比如说,集合语言、立体几何语言、算法语言和简易逻辑语言等等,它们基本上都是三种语言形式:文字语言、符号语言、图形语言。而集合语言是高中阶段学习的第一个数学语言,其三种语言形式的学习对高中阶段其他数学语言的学习起到了导向作用。
8.集合与简易逻辑中逻辑联结词、四种命题、充要条件以及含特称量词的“存在性”问题都联系紧密,用集合观点解释简易逻辑中的有关问题可以使问题变得浅显易懂,有利于加深学生对有关逻辑问题的理解。
二、高中数学中“集合”的定位
1.《普通高中数学课程标准》(实验)明确指出:集合语言是现代数学的基本语言,是一种特殊的符号语言,使用集合语言,可以简洁、准确地表达数学的一些内容。高中数学课程只将集合作为一种语言来学习,学生将学会使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,发展运用数学语言进行交流的能力。在高中数学课程中,一般从“数”与“形”两个角度描述数学对象,具有“数集”意义的数学对象有:函数的定义域和值域、不等式(或不等式组)的解集、方程(或方程组)的解集等;用集合语言描述具有“图形”意义的数学对象有:圆、椭圆、双曲线、抛物线、可行域等等。
2.“类的对象”具体准确地揭示了集合的本质,对“类”的对象的研究和刻画也成为中学集合问题研究的出发点和归宿。对研究的对象进行适当的“分类”是集合的功能。因而,在教学中让学生感知集合是关于“类”的概念非常必要。
3.集合不仅是一种数学语言,而且还是一种思想方法。集合单元中蕴含着丰富的数学思想方法,如分类的思想、子集思想、交集思想、并集思想、补集思想、数形结合思想和转化化归思想等。集合思想方法在高中数学中的应用无处不在,我们可以用子集思想解释充要条件,用补集思想处理从正面求解较困难或较繁的问题等等。在集合的教学中教师若能及时向学生渗透数学思想方法,不仅能使学生认识数学思想方法的重要性,还将复杂的问题变得条理清楚,起到化繁为简、事半功倍的作用。
4.集合语言的学习和其他语言的学习一样,需要一个过程。作为高中数学阶段第一个数学语言,首先要掌握集合语言的表述方式和规则,其次要学会准确转换文字语言、符号语言和图形语言,再次需要利用集合语言表述其他数学问题,最后要能利用集合思想方法解决其他数学问题。当然,熟练地运用集合语言来揭示数学问题有一个理解与掌握的过程。一方面,我们可以利用集合语言复习、梳理已有知识,另一方面,随着学习深入,我们可以用新知识巩固集合语言,还可以用集合语言、思想方法来解决新的数学问题。
5.集合,是高中阶段学习的第一个数学对象。应通过集合单元的教学,让学生总结提炼出学习一个新数学对象的路线图:定义→表示方法→关注特殊对象→数学对象间的关系及分类(尤其是相等)→构造运算及性质→应用,为以后其他数学对象的学习提供一个范式,起到示范作用,从而帮助学生形成认知结构,发展元认知。
三、单元教学中需要注意的问题
1.集合语言的学习主要在“用”的过程中实现,对此,我们倡导从“读得懂”、“会翻译”和“活运用”多方入手。由此可见,教师在集合的教学中应十分重视集合语言,一切的教学选材、教学设计和教学活动都应围绕一个主题,那就是增强学生对集合语言的理解、翻译和运用的能力。
2.初学“集合”时,一定要用学生己有的知识作为学习集合的载体,如:用集合表述自然数、整数、一元一次不等式的解、方程和方程组的解等;不要用学生不熟悉的知识增加学生学习“集合”的难度,如尽量不要在这里出现一元二次不等式的求解问题,等等。
3.众所周知,集合可以看成是由某些确定的对象所组成的全体,其中的每一个确定的对象称为这个集合的元素。集合的表示、集合之间的关系、集合的运算等等都是从元素的角度予以定义的。集合的表示,运用的是集合元素的列举和描述;集合间的关系,运用的是两个集合间元素的存在关系;集合的运算,运用的是公共元素、所有元素、剩余元素等概念。因此,求解集合问题时,要善于抓住元素的特征进行分析,就相当于牵牛抓住了牛鼻子。抓住了这个关键因素,解决问题就会事半功倍。
4.掌握集合语言不能一步到位。在整个高中数学学习中,有很多内容是提高学生掌握集合语言的载体,如:解析几何、线性规划、立体几何、函数的定义域和值域、函数图像、概率、统计,等等,这些都是进一步掌握集合语言的载体。
5.在实际数学教学中,数学符号常是教学的一个盲点,很少人关注它的源与流。其原因是应试教育的观点作祟,一切从考试出发,认为集合内容高考很简单只要会做几个简单的题目就行了,很少重视集合内容的本质。学习集合语言,首先要弄懂各种符号的意义和用法。熟悉了这些符号后就可以比较方便地表达集合的一些性质。运用数学符号来表达可以体现形式上的简洁性和结构上的完美性。
6.在教学中,教师要对集合单元中所反映出来的数学思想和方法及时总结、归纳,同时结合后续教学内容及时渗透与强化,引导学生领悟问题中所蕴含的数学思想方法,发展学生数学能力。
7.将“集合”一章作为高中数学(甚至整个数学)学习过程中进行数学研究、数学理论建构的范例来整体认识,也是本章的重要教学价值之一。
[参考文献]
[1]李金文.把集合作为一种语言与工具使用[J].数学教学,2007(04).
[2]罗幼芝.运用集合思想解题[J].数学教学通讯,2001(03).
[3]钱军先.突出一种方法·渗透两种思想·掌握三种语言[J].数学通讯,2005(18).
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