数与代数学习内容的主线是:从数及数的运算到代数使及其运算,再到方程和解方程、函数和……。在数的认识中,要理解从数量抽象出数,数的扩充;体现了两个抽象:表示方法的抽象和运算的逐步抽象。总体上是这条主线,但在学生学习的过程中,几部分不是线性排列的,不是割裂的。比如,小学是以数的运算为主,但在第二学段中也有正反比例的初步学习。本质上从两个角度理解:第一,从数的扩充角度,从常量到变量;第二,从关系的角度,从数量关系到等量、不等、变化关系。
数的形成与发展在义务教育数学课程中,数的概念包括自然数、整数、有理数等。数概念的形成过程是一个数概念外延的多次扩张过程。数系(含运算)的扩张有两条主要的途径:第一,元素添加。在自然数集合中添加“负整数”就得到了整数;在整数集合中添加“分数”就得到了有理数;在有理数集合中添加“无限不循环小数”就得到了实数;……。第二,等式抽象。为了实现加法运算的对称化(可以实施减法运算),必须把自然数扩展为整数;为了实现乘法运算的对称化(可以实施除法运算),必须把整数扩展为有理数;为了实现乘方运算的对称化(可以实施开方运算),必须把有理数扩展为实数等等。数学课程遵循数概念扩展的顺序,考虑学生学习的特点,将数的形成与发展,数的运算安排在不同学段学习。
数的形成:从量到数的抽象(自然数)
自然数形成包括两个方面,一是与生活密切相关的数字(0--9)的形成,二是计数单位(十、百、千等)的建立。
(1)数字的形成
(2)计数单位的产生
数的表示:数位与计数法
(1)多位数的表示
(2)计数法的含义及刻画方式