Программа по теоретическим основам начального курса математики

Вид материалаПрограмма

Содержание


Пояснительная записка
Входной модуль
Примерное содержание контрольной работы.
Тематическое планирование
Рейтинг-контроль БМ 1
Примерное содержание проверочной работы №1
«операции над множествами»
Тематическое планирование
Отношение на множестве. Соответствия между двумя множествами
Количество балов
Дополнительный модуль
Итоговый модуль
Подобный материал:
Рабочая модульная программа

по теоретическим основам начального курса математики


Выписка из стандарта об обязательном содержании дисциплинЫ.

Множества и операции над ними; соответствие ; отношения и их свойства; особенности математических понятий; целые неотрицательные числа; теоретико- множественный подход к построению множества целых неотрицательных чисел; смысл натурального числа и действий над числами , являющимися результатами измерения величины; делимость целых неотрицательных чисел;; расширение понятий о числе; положительные рациональные числа; система счисления; действительные числа; уравнения и неравенства с одной переменной; числовые функции; прямая и обратная пропорциональности и их свойства; величины и их измерение.

Пояснительная записка

Курс теоретических основ математики должен обеспечить единство теории и практики обучения, дать необходимую математическую подготовку для успешного обучения младших школьников.

Основные задачи курса:

1.Дать студентам необходимые теоретические знания, которые являются основой построения начального курса математики, сформировать умения необходимые для овладения этим содержанием.

2.Раскрыть мировоззренческое значение математики, раскрыть роль и место математики в изучении окружающего мира.

3.Способствовать развитию математического мышления студентов.

Основными базисными понятиями курса являются целое неотрицательное число и операции над числами, величины и их измерение. Натуральное число должно быть рассмотрено с различных позиций – порядковое, числительное, мера величины, компонент вычислений. Для формирования этих понятий необходимо, чтобы студенты освоили некоторые общие понятия математики, обобщили и расширили ранее известные. К таким понятиям относятся понятия множества, соответствия, функции, элементов логики и др. Необходимо знакомить студентов с идеей расширения множества натуральных чисел до множества рациональных и действительных чисел.

В содержании курса условно можно выделить следующие разделы:

1. Общие понятия.

2. Целые неотрицательные числа.

3. Уравнения и неравенства.

4. Расширение понятия натурального числа.

5. Величины и их измерение.

6. Элементы геометрии.

Для изучения курса предлагается следующая система модулей:
  • Входной модуль;
  • Базовые модули N 1-7;
  • Дополнительный модуль;
  • Итоговый модуль.



Содержание теоретического курса


Расчет рейтинга


модуля

Название модуля

Стоимость

модуля (в %)

min (баллы)

max

(баллы)

0

Входной

2

0

20

1

Базовый модуль № 1. Множества и операции над ними.


10


60


100

2

Базовый модуль № 2. Отношения. Соответствия. Функции.


10


60


100

3

Базовый модуль № 3.

Целые неотрицательные числа.


20


125


200

4

Базовый модуль № 4.

Делимость натуральных чисел.


10


60


100

5

Базовый модуль № 5.

Расширение множества натуральных чисел.

15

100

150

6

Базовый модуль № 6.

Элементы алгебры.


10


60


100

7

Базовый модуль № 7.

Геометрические фигуры и величины.


10


60


100

8

Дополнительный модуль

10

0

100

9

Итоговый модуль

3

15

30

Рейтинг по дисциплине – это интегральная оценка результатов всех видов учебной деятельности студентов по дисциплине включающей: -входной рейтинг,

-рейтинг- контроль текущей работы,

-промежуточный рейтинг- контроль,

-итоговый рейтинг- контроль,

-добор баллов.

Итоговая оценка: «3» - 540-720 баллов.

«4» - 721-860 баллов.

«5» - 861-1000 баллов.

Студенты, желающие повысить свой рейтинг могут это сделать, выполнив задания из дополнительного модуля.


Входной модуль


Форма работы

min


max

Контрольная работа

12

20




Примерное содержание контрольной работы.


1.Запишите выражение для ответа на вопрос:

а) велосипедист ехал 2 часа со скоростью а км \ч , а потом еще 3 часа со скоростью в км \ч. Какое расстояние проехал велосипедист.

б) площадь прямоугольника равна с кв. м. .а его длина в м. Каков периметр прямоугольника.

2.Скорость одного пешехода х км\ч , а другого у км\ч. Объясни , что означает выражение:

а) х + у

в) 4 х

с)5 ( х+у)

3.Составь план нахождения площади фигуры.

4.Вычислить:

10 897 + 313436 : (822*106 – (3047+83 468) )

5.Решить задачу разными способами:

Базовый модуль № 1

Множества и операции над ними


Знать а) Понятия: - множество;
  • элемент множества;
  • характеристическое свойство элементов множества;
  • подмножество;
  • равные множества;
  • пересечение множеств;
  • объединение множеств;
  • вычитание множеств;
  • дополнение подмножества;
  • декартово произведение множеств.

б) Обозначения: - а  А, b  A (для записи предложений «а принадлежит множеству А» и b не принадлежит множеству А»);

- А = {1, 2, 3, 4}( для задания множества путем перечисления всех его элементов);

- A = {x / x  N, x  4} (для задания множества путем указания характеристического свойства его элементов);

- А  В (для записи предложения «А подмножество В);

- А = В (для записи предложения «Множества А и В равны»;

- А  В = {x / x  A и x  B} (для записи определения пересечения множеств А и В);

- А  В = {x / x  A или x  B}(для записи определения объединение множеств А и В);

- А \ В = {x / x  A и x B}(для записи определения разности множеств А и В);

- ВА – (для записи дополнения множества В до А);

- А  В = {(x, у) / x  A и у B}(для записи определения декартова произведения множеств А и В).

в) Свойства операций:

- коммутативность пересечения и объединения (А  В = В  А, А  В = В  А, А, В);

- ассоциативность пересечения и объединения ((А  В)  С = А  (В  С), (А  В)  С = А  (В  С)) А, В, С;

- дистрибутивность пересечения относительно объединения (А  В)  С = (А  С)  (В  С) А, В, С;

- дистрибутивность объединения относительно пересечения (А  В)  С = (А  В)  (В  С) А, В, С;

- дистрибутивность декартова произведения относительно объединения и вычитания (А  В)  С = (А  С)  (В  С), (А \ В)  С = (А  С) \ (В  С) А, В, С;

г) Правила:

- разбиения множества на классы;

- нахождение числа элементов в объединении и декартовом произведении множеств: n (А  В) = n (A) + n (B) – n (А  В)

n (А  В) = n (A) + n (B) если А  В =  n (А  В) = n (A)  n (B).

Уметь: - задавать множества;

- выделять подмножества;

- выполнять операции объединения, пересечения, разности, декартова произведения;

- дать теоретико-множественное обоснование свойствам операций;

- разбить множество на классы.


Тематическое планирование


Содержание

Лекции/

семинары

Лабораторные/

Практические

1. Понятие множества и элементы множества. Способы задания множеств. Отношения между множествами.


2 (лекции)


2

2. Операции с множествами: пересечение, объединение, разность, дополнение.


2 (лекции)


2

3. Декартово произведение множеств.

2 (лекции)


2

4. Понятие разбиения множества на классы. Классификация.


2 (семинара)


2

2 ч (итоговая к/р)



Рейтинг-контроль БМ 1





Вид контроля

Контрольные задания

Баллы

Модуль 1

Множества и операции над ними.

Текущий

(ауд.)

1. Конспект «Множества и операции над ними».

2. «Отношения между множествами».

3. Проверочная работа: «Объединение, пересечение множеств».

4. Зачет (теория).


3-5


6-10


6-10

6-10




Текущий

(внеауд.)

1. Структурно-логическая схема «Множества и операции над ними».

2. Подбор заданий из учебника М 1-4 (операции с множествами).

3. Классификация объема понятий (3-5).


9-15


6-10


9-15




Промежуточный

Контрольная работа № 1

15-25










60-100


«3» - 60-72

«4» - 73-86

«5» - 86-100


Примерное содержание проверочной работы №1

«Отношения между множествами»


1. В каком отношении находится каждая пара множеств?

а) М = {a b c d} N = {b f d k e}

b) M = {a b c d} K = {b d}

c) M = {a b c d} l = {c a d b}


2. На рисунке изображены диаграммы множеств А и В. Определите, в каком отношении находятся множества. Приведите примеры множеств для каждого случая.



А


А

В

В

А

В

А) Б) В) Г)


3.Изобразите при помощи кругов Эйлера отношения между множествами А, В и С, где А - множество параллелограммов, В - множество ромбов, С - множество трапеций.


Примерное содержание проверочной работы № 2

«ОПЕРАЦИИ НАД МНОЖЕСТВАМИ»


1.Укажите характеристические свойства элементов множества

а) А U В С и

б) (В С ) \А если А = (–2; 4 ), В = ( 0 ; 5 ), С = ( 2; 8 ).


2. Х – множество цветов, К – множество цветов красного цвета, М – множество роз, Е – множество астр.

а) изобразите отношения между множествами Х, М, К, Е с помощью кругов Эйлера.

б) отметьте штриховкой множество Y = К \ (М U Е).


3. Изобразите графически декартово произведение Х Y , если Х = (2; 5 ), Y = ( -4 ; - 1 ).


Базовый модуль № 2

Отношение. Соответствия. Функции.


Требования к знаниям и умениям

Знать: а) определения понятий:

- соответствия;

- соответствие, обратное данному;

- взаимно-однозначное соответствие;

- равномощные множества;

- граф соответствия;

- график соответствия;

- счетное множество;

- бинарного отношения на множестве;

- отношение эквивалентности;

- отношение порядка.

б) свойства:

- свойства графиков взаимно-обратных соответствий;

- свойства отношений: рефлексивности, антиссиметричности, транзитивности, связности.

в)Теорему о взаимосвязи между отношением эквивалентности и на множестве Х и разбиением его на классы.

Уметь: - устанавливать соответствия между двумя множествами;

- получать соответствие, обратное данному;

- строить граф и график соответствия;

- устанавливать взаимно-однозначное соответствие;

- устанавливать свойства отношений;

- строить графы отношений.


Тематическое планирование


Содержание

Лекции/

семинары

Лабораторные/

Практические

1. Понятие отношения на множестве. Свойства отношений. Отношения эквивалентности и порядка.


2 (лекции)


2

2. Соответствия между двумя множествами. Взаимнооднозначные соответствия.


2 (лекции)


2

3. Числовые функции.

2 (семинара)


2 ч (к/р № 2)






Рейтинг-контроль

по базовому модулю № 2


Отношение на множестве. Соответствия между двумя множествами


Вид контроля

Контрольные задания

Количество балов

min

max

Текущий (аудиторный)


(внеаудиторный)

1. Составление конспектов: «отношения», «соответствия».

2. Зачет (теория).

3. Проверочная работа № 1 «Отношения».

4. Тест «Соответствия».


6

6

6

6


10

10

10

10

5. Подобрать задания из школьных учебников в которых устанавливаются отношения на множестве или соответствия:

- между числовыми множествами;

- между множествами геометрических фигур и множеством чисел;

- между множеством выражений и множеством чисел;

- другие.

6. Подобрать (составить) 5 заданий для учащихся начальной школы которые целесообразно решать с помощью построения графов.



9


9




15


15

Промежуточный

Контрольная работа № 2

18

30







60

100


«3»- 60-72 балла «4»-72-85 баллов «5»-86-100 баллов.


Вопросы к зачету.

1.Определение бинарного отношения.

2.Свойство рефлексивности.

3.Ссвойство транзитивности.

4.Свойство симметричности.

5.Свойство антисимметричности.

6.Свойство связанности.

7.Отношение эквивалентности.

8.Теорема о разбиении множества на попарно- непересекающиеся подмножества.

9.Отношение порядка.

10.Определение соответствия.

11.Соответствие обратное данному.

12.Взаимно- однозначное соответствие.

13.Равномощные множества.

14.Функциональное соответствие.


Примерное содержание контрольной работы


1.На множестве Х= { 5-2, 8-5, 9-7, 5-3., 6-4, 7-2}. задано отношение R:»иметь одинаковое значение».

а) построить граф R.

б) определить свойства

в) является ли R – отношением эквивалентности,

г) назовите классы эквивалентности.

2. Можно ли упорядочить множество деревьев отношением «быть выше».

3.Х= -1, 0, 1, 2, 3. Y = R.

Соответствие М: « х больше чем у в 2 раза.


а) задайте М в виде упорядоченных пар,

б ) сформулируйте соответствие обратное данному в виде предложения с двумя переменными,

в) постройте графики соответствия и соответствия обратного данному,

г) верно ли, что 2 М 1 ; 1 М 2.

Дополнительный модуль


п/п

Содержание

Максимальный балл

1

Составить структурно-логическую схему по содержанию темы.


10

2

Составить алгоритм выполнения математического действия в виде

- блок-схемы

- в знаковой форме



10

3

Составить опорный конспект (сигнал) по теме)


10

4

Подборка дополнительного материала по теме.


10

5

Составление (подбор) дополнительных заданий по теме.


10

6

Самостоятельно доказать математическое утверждение.


10

7

Представить доказательство математического утверждения в виде

- развернутого плана

- блок-схемы



10

10

8

Написать сочинение по теме.


10

9

Описать сферы приложения изучаемой теории.


10



Итоговый модуль


Форма работы

min


Max

Экзамен

15

30



Вопросы к экзамену

  1. Теоретико-множественный смысл количественного натурального числа и нуля.
  2. Теоретико-множественный смысл суммы целых неотрицательных чисел.
  3. Законы сложения целых неотрицательных чисел.
  4. Отношения «равно» и «меньше» на множестве целых неотрицательных чисел.
  5. Теоретико-множественный смысл разности целых неотрицательных чисел.
  6. Связь действий сложения и вычитания. Существование и единственность разности на множестве целых неотрицательных чисел.
  7. Правила вычитания целых неотрицательных чисел.
  8. Умножение целых неотрицательных чисел.
  9. Законы умножения целых неотрицательных чисел.
  10. Деление целых неотрицательных чисел.
  11. Существование и единственность частного. Деление с нулем на множестве целых неотрицательных чисел.
  12. Правила деления целых неотрицательных чисел.
  13. Деление с остатком.
  14. Свойства множества целых неотрицательных чисел.
  15. Смысл натурального числа – результата измерения величины.
  16. Смысл сложения и вычитания чисел, являющихся значениями величин.
  17. Смысл умножения и деления чисел, являющихся значениями величин.
  18. Запись чисел в десятичной системе счисления.
  19. Сложение многозначных чисел в десятичной системе счисления.
  20. Вычитание многозначных чисел в десятичной системе счисления.
  21. Умножение многозначных чисел в десятичной системе счисления.
  22. Деление многозначных чисел в десятичной системе счисления.
  23. Понятие отношения делимости. Свойства отношения делимости.
  24. Делимость суммы, разности и произведения целых неотрицательных чисел.
  25. Признаки делимости чисел в десятичной системе счисления.
  26. Наибольший общий делитель и наименьшее общее кратное. Способы нахождения НОК и НОД.
  27. Признаки делимости на составные числа.
  28. Понятие дроби и положительного рационального числа.
  29. Сложение и вычитание положительных рациональных чисел.
  30. Умножение и деление положительных рациональных чисел.
  31. Упорядоченность множества положительных рациональных чисел.
  32. Десятичные дроби.
  33. Понятие положительного иррационального числа.
  34. Действия над положительными действительными числами.
  35. Отрицательные числа.
  36. Числовые выражения и выражения с переменной. Тождественные преобразования выражений.
  37. Числовые равенства и неравенства, их свойства.
  38. Уравнения с одной переменной. Равносильность уравнений.
  39. Неравенства с одной переменной. Равносильность неравенств.
  40. Понятие величины. Понятие измерения величины.
  41. Длина отрезка и ее измерение.
  42. Площадь фигуры и ее измерение.
  43. Масса тела и ее измерение.
  44. Промежутки времени и их измерение.


Итоговая оценка:

«3» - 540 -720 баллов.

«4» - 721 – 860 баллов.

«5» - 861 - 1000 баллов.


Литература


Основная:

        1. Л.П. Стойлова, А.М. Пышкало. Основы начального курса математики. Учебное пособие для педагогических училищ. М., Просвещение, 1988.
        2. Л.П. Стойлова. Математика. Учебник для студентов высших педагогических заведений. Издательский центр «Академия», 2000.
        3. А.М. Пышкало, Л.П. Стойлова. Сборник задач по математике. Пособие для педучилищ. М.: Просвещение, 1979.



Дополнительная:

              1. Л.П. Стойлова, Н.Я Виленкин, Н.Н. Лаврова. Математика. Часть 1. Пособие для студентов-заочников факультетов подготовки учителей начальных классов.
              2. Н.И. Лаврова, Л.П. Стойлова. Задачник-практикум по математике. М.: Просвещение, 1985.