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ALevel数学课程

文章来源:   发布人:   发布时间:2014-09-23
ALevel数学的基本组成
ALevel的数学包括基础数学和进阶数学,在内容上基础数学和进阶数学有连续性,但这是ALevel的两门独立课程,学生可以单独选择其中一门,但中国学生一般会都选。数学的内容有四大模块:纯数学(pure mathematics)、统计数学(statistics)、机械数学(mechanics)、决策数学(decisionmathematics)。
每一个数学模块又分为不同数量的单元,如纯数学就分为C1、C2、C3、C4、FP1、FP2、FP3七个单元。统计分为四个S1、S2、S3、S4四个单元,机械数学分为M1-5五个单元,决策数学分为D1、D2两个单元。简单排列一下,就不难发现ALevel数学共有18个单元:
纯数学:C1、C2、C3、C4、FP1、FP2、FP3;
其他常选组合单元:M1、M2、M3、M4、M5、S1、S2、S3、S4、D1、D2.
C代表核心数学,FP是进阶数学缩写,M、S、D依次代表机械、统计、决策数学。
ALevel数学的单元组合
ALevel基础数学和进阶数学都要求考6个单元,但ALevel数学总共有18个单元,学生可以根据要求在这18个单元中选择12个单元学习考试。具体单元组合如下:
基础数学单元组合共有6种,学生可以根据自己的兴趣、特长和报考专业要求选择任一单元组合,但C1、C2、C3、C4是基础数学的必修课:
C1、C2、C3、C4、M1、M2
C1、C2、C3、C4、S1、S2
C1、C2、C3、C4、D1、D2
C1、C2、C3、C4、M1、S1
C1、C2、C3、C4、S1、D1
C1、C2、C3、C4、M1、D1
进阶数学单元组合形式的基本要求是从FP1、FP2、FP3纯数学中至少选择两项,一般会选择FP1、FP2作为进阶数学的必修单元,然后再从M、S、D中选择四个单元,组成留个单元,比如选择M1、M2作为基础数学的组合单元,那么一般会选择S1、D1和S2、M3作为进阶数学的组合单元,因为各学科难度不同,组合单元一般选择M1、M2、M3、S1、S2、S3、D1、D2中的六门结合C1-C4、FP1、FP2组成基础数学和进阶数学,M4、M5、FP3、S4难度较其他学科要大一些,较少做选择。
ALevel数学的AS和A2两个阶段
基础数学和进阶数学又分为AS和A2两个阶段,每个阶段各含3个单元,例如数学AS部分则有三种组合,学生可以任选一种组合,我们可以通俗地理解为第一学期的数学:
C1、C2、M1
C1、C2、S1
C1、C2、D1
A2也有三种组合,学生可以任选一种组合,也可以通俗地理解为第二学期的数学。其基本组合为C3、C4再加M2、S2、D2构成三个组合。
进阶数学也分为AS和A2两个阶段:
进阶数学AS部分:必选单元为FP1,一般会选S1、D1的组合。
进阶数学A2部分:必选单元为FP2,一般会选S2、M3的组合。
ALevel基础数学
ALevel基础数学一共有六个单元,六册课本,六次考试。这六个单元分别是Core Mathematics 1-4 (即C1、C2、C3、C4),外加两个组合单元。组合单元可以是机械数学、统计学或决策数学。 每个单元的考试时间是1.5小时,卷面满分75分,化成标准分是100分,这样,六个单元的标准化满分为600分。标准化后,六个单元的总成绩为基础数学科目成绩。根据成绩不同,毕业证书上显示不同的等级,六个单元总分占六个单元满分80%以上为A等级,70%-80%为B等级,60%-70%为C等级,50%-60%为D等级,40%-50%为E等级,其中E等级为及格成绩,也是申请大学的最低有效成绩,大学以等级为标准对学生进行录取。2010年起,新增了A*成绩,标准为标准化总成绩480分以上,且C3、C4两个单元的标准化成绩平均分在90分以上。
现就C1至C4单元(基础数学必考单元)做如下分析:
基础数学是所有学习ALevel课程的中国学生的必选科目。主要原因有三:一是数学是中国学生普遍最擅长的科目,也是基础教育阶段中国最有优势的科目之一;二是国外大学的理科、工科、商科专业在录取学生的时候,普遍要求学生提交数学成绩,数学也是将来学生在国外大学学习大部分专业的基础课;三是相对于其他科目,数学对学生语言能力要求最低(以全球通用的数字、符号图形为主),学生可以相对容易地介入ALevel全英文课程学习,树立信心,为学习其他科目做好准备。
从知识角度讲,C1至C4涉及到一下内容:
1. 函数:包括一次函数、二次函数、三次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、三角函数。
2. 图像:包括以上所有函数的图像及图像的平移、伸缩、对称及绝对值变换。
3. 微积分:
运算部分:函数的求导,以及符合函数求导、函数的乘积求导、函数的商求导,不定积分、定积分、换元积分、分部积分。
应用部分:利用导函数求切线机法线方程、利用导函数求最值问题、定积分求面积问题。
4. 数列:等差数列、等比数列及其应用。
5. 向量:二维向量、三维向量及其应用。
6. 坐标几何、参数方程、二项式展开式、弧度的应用等。
不难看出,ALevel基础数学和国内高中数学相比在知识的跨度上较大,从国内初中数学知识合并同类项、分母有理化等一直到国内大学的分部积分等知识都有涉及,但ALevel对知识掌握的深度要求较小,比较注重基本概念的掌握和基本运算能力的培养,每年两次考试的难度相当,对同一知识点的考察方式不会有很大变化。考试重应用,轻推导。和国内高考相比,不会出现偏题、怪题、难题。在考查方式上,考试题型单一,全部是简答题,没有填空和选择题,每张卷子10道题目左右,每个题目可能分几个小问题。
每年两次考试,每次考试只考一个单元的知识,学生可在一个考试月里自己选择考几个单元,如要考三个单元,那么在一个考试月里就要参加三次考试。如果觉得某个单元的考试不理想,可以在下个考试月里继续参加该单元的考试,成绩最好的那一次算分。
对于初次接触ALevel基础数学课程学生的学习建议:
1. ALevel基础数学课程的知识体系及对每个知识点的考查方式和国内是有差别的,因此一定要沿着授课教师的思路逐步适应,自学的学生往往在知识掌握程度上把握不好。
2. 针对ALevel课程对知识面要求较宽的特点,学生在学习的过程中要注意拓宽广度,尤其是在知识的运用上加强联系,比如说给你一个生活实践问题,让你用数学去解决,这对那些死记硬背的学生是个难题,尤其是那些喜欢“钻牛角尖”的学生,学习ALevel基础数学会碰到困难。
ALevel进阶数学
进阶数学可以看做是基础数学的进一步深入,总共也是6个单元,一般可以这么选择:AS三个单元(S1、D1、FP1)和A2三个单元(S2、FP2、M3)。S1和S2是有关概率统计的,FP1和FP2是纯数学部分,D1是算法的,M3是机械数学部分。下面将对这些单元进行简单的介绍。
Statistics 1:第一部分是和数据有关的Data-location (mode、median、 mean), Data-dispersion (range、interquartile、range、variance),Data-representation 和Skewness;第二部分是概率,这部分内容主要涉及到Venn图和概率树,利用者两种工具来求一些事件的概率,其中条件概率是必考的一个重点,也是学习中的难点;第三部分是离散随机变量,这部分的内容比较简单;第四部分是Correlation and Regression,这两部分内容一般都是结合起来考试;第五部分内容正态分布,利用正态分布的特点来求概率。
Statistics 2:第一部分是Binomial distribution、Poisson distribution 和Normal approximation;第二部分是连续随机变量和连续一致随机变量;第三部分内容是抽样和抽样分布;第四部分内容是假设检验,这块是重点也是难点。S2对国内高中的学生来说是陌生的,因为国内高中课程不大涉及到,国内大一才能学到。这需要学生能很好地体会和理解才能学得比较到位。不过相对于大一的知识点来说,ALevel进阶数学对S2模块的考察比较浅,只要掌握了主要的知识结构,是很容易理解题意和答题的。
Decision 1:这个单元的内容和国内的知识点一点都不沾边,完全是一块新的知识点。这块内容是有关算法的,主要讲了9个算法:Sorting algorithm、 Binary search、 Bin packing algorithm、Kruskal’s and Prim’s algorithm、 Di jkstra’s algorithm、Chinese postman algorithm、Maximum matching algorithm、Linear programming algorithm、Critical path algorithm。虽然中国的学生对这一模块比较陌生,但这个单元并不是很难,只要掌握了这九个算法的步骤和考试的考点,中国学生一般都会得较高得分。
Mechanics 1:知识点方面包括匀加速直线运动、牛顿三大定律、冲量动量定理、动量守恒定律、静力学、力矩、矢量运算等。与国内高中知识有重合的部分。
Mechanics 2:主要讲解了抛体运动,变加速运动的求解,薄面质心,以及框架质心的求解、做功、能量、能量守恒定律、物体的碰撞、刚性物体的平衡,M2中部分知识需要用到M1中讲到的知识,比如抛体运动会用到M1中的匀加速直线运动知识,刚性物体的平衡会用到M1中的力矩部分知识,所以知识上有一定的连贯性。
Mechanics 3:第一章讲解加速度、速度、位移之间的关系,应用微积分进行求解,共分为两种情况:加速度是时间的函数的处理方式,加速度是位移的函数的处理方式。第二章:讲解胡克定律,弹性势能,以及应用功能关系,求解相关问题。第二章:讲解冲量动量定理,以及动能定理的积分公式,万有引力定律以及相关问题求解,简谐运动包括水平方向及竖直方向的简谐运动。第四章讲解圆周运动,题型分为水平和竖直方向的圆周运动求解。第五章讲质心求解以及刚性物体的平衡问题,主要考查微积分求解薄面以及旋转体的质心,以及组合体的质心求解,比M2中质心的求解要复杂一些。
总结:机械数学的考试只考查7-8道解答题,对学生分析问题的能力有所要求,知识点比较明晰,只有抓住知识点进行相关训练,才会取得理想的成绩。
Further pure mathematics 1 and 2: 这两个单元主要是纯数学的内容,涉及到的知识点有:复数的基本运算,复数的表示和复数解方程等;矩阵的基本运算和利用矩阵表示线性变换;近似求解一些复杂的方程;数学归纳法证明一些等式;利用公式或是做差的方法级数求和;一阶和二阶微分方程求解;利用麦克劳林和泰勒展开式求一些函数的展开式或者是未知函数的级数解;极坐标方程下的面积和切线方程和法线方程。
总的来说,进阶数学大部分内容不是国内高中的东西,和国内高中的知识交集不是很多。但是内容都很浅显,不是很难,很多知识点都是点到为止。只要掌握基本的性质和特点,知道公式如何应用,就能很轻松地答题。英国的数学考试题还是比较固定的,就是题意和数学稍微改改,其它的都不变。相对于其它科目来说,数学的文字叙述题很少,不像物理那样表述题特别多,数学的表述题只是涉及到一些定义的回答。ALevel数学中涉及到的几何部分很少,尤其是立体几何很少会涉及到,这在很大程度上减轻了几何不好的同学的学习压力。
与基础数学一样,进阶数学每个单元的卷面总分都是75分,化成标准分是100分。标准化后,80%以上是A,70-80%是B,60-70%是C,50-60%是D,40-50%是E,以下的是U。六个单元的标准化总分如果达到480分就是A,如果A2部分达到标准化成绩90分以上就是A*。