數(shù)學課程標準的數(shù)學背景、目標和結構.ppt

上傳人:za****8 文檔編號:16590679 上傳時間:2020-10-16 格式:PPT 頁數(shù):47 大?。?65.34KB
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1、 數(shù)學、課程標準 背景、目標和結構 中學數(shù)學教師教育講座 王海坤 數(shù)學的認識(價值) 數(shù)學與自然的關系( 數(shù)學總是有效的、 不僅僅是應用) 數(shù)學與人的發(fā)展( 知識、方法、思維 ) 數(shù)學與文化 (組成、促進、傳遞) 數(shù)學教育的任務(認識論、方法論、世 界觀、發(fā)展思維、重視理性精神) 關于數(shù)學的定義 1 亞里士多德:數(shù)學是量的科學; (恩格斯:數(shù)學 是數(shù)量的科學 , 自然辯證法 ) 2培根 ( 1120 1292, 英國哲學家 ) :數(shù)學是進 入科學大門的鑰匙; 3 皮爾斯 ( 1809 1880) :數(shù)學是導出必要結論 的科學; 4孔德( 1789

2、1857,法國哲學家、社會學家): 數(shù)學是間接度量的科學 關于數(shù)學的定義 5羅素( 1872 1970,英國):純粹的數(shù)學完 全包含這樣的論斷,如果某個命題對于某些事 物是真的,那么另外的某命題對于那些事物就 是真的。它根本不討論第一個命題是否是真的, 也不管所假定的那些事物是否是真的。 這樣 的數(shù)學可以定義為一種科目,我們絕不知道其 中說的是什么,也不知道所說的是真還是假。 6恩格斯:純數(shù)學的對象是現(xiàn)實世界的空間形 式和量的科學,所以是非?,F(xiàn)實的材料(反杜 林論) 關于數(shù)學的定義 前蘇聯(lián):數(shù)學是關于結構和模式的科學 美國:數(shù)學是關于模式和秩序的科學 (無論是數(shù)學中

3、的概念和命題,或是問 題和方法,實際上都應該看作是一種具 有普遍意義的模式,從而,從整體上說, 數(shù)學就應該看作是模式的科學) 關于數(shù)學的定義 完美定義的存在性? 實際應用中并不需要完美定義(不知 “ 科學 ” 的定義并不防礙科學研究、不 知 “ 走路 ” 的定義不防礙學走路) 人人都似乎知道數(shù)學是神馬 數(shù)學是認識自然的中介 數(shù)學為什么總是有效的? 古希臘:自然是按數(shù)學合理地安排好的(萬物皆數(shù)); 中世紀:用數(shù)學原理創(chuàng)造世界的正是上帝(避免與神 學的沖突); 17世紀:自然界是以數(shù)學原理為基礎的(伽利略、牛 頓、萊布尼茲); 近代:重大科學成就幾乎完全依賴數(shù)學

4、(電磁場理論、 相對論、原子模型、生物化學等)。 啟示:重視應用。但不強調應用數(shù)學、 數(shù)學的發(fā)展 數(shù)學的發(fā)展和生產實踐、科學技術相聯(lián) 系且相互推動 數(shù)學的發(fā)展和社會狀況、社會的需求不 可分割 數(shù)學是人的發(fā)展 不可或缺的內容 數(shù)學有利于正確的認識論與世界觀的形成(數(shù) 學對象的兩重性:思維的產物、非客觀存在); 數(shù)學有利于人的思維能力與創(chuàng)造能力的發(fā)展 (提供解析思維的訓練、數(shù)學活動是一種創(chuàng)造 過程); 數(shù)學有益于人的心靈的凈化(真、善、美的追 求;良好的個性品質); 數(shù)學與文化 數(shù)學是人類文化的組成部分(數(shù)學的發(fā)展動力來源于 內部和外部兩部分);

5、 數(shù)學促進文化的發(fā)展和文明的進步; 數(shù)學促進人類智慧的傳遞(數(shù)學的兩重性:理性、技 術。技術進步容易,理性突破難); 啟示:數(shù)學教育的任務之一是幫助學生通過數(shù)學認識 自然,包括培養(yǎng)學生的認識論、方法論、世界觀、自 然觀;之二是培養(yǎng)思維發(fā)展能力;之三是認識文化作 用,重視技術和理性精神。 思考 如何認識數(shù)學,數(shù)學教育的任務是 什么?為什么? 數(shù)學課程標準的數(shù)學背景 數(shù)學是科學語言和有效工具 數(shù)學語言是每個人都必須學習使用的語言 , 使用數(shù)學語言可以使人在表達思想時做到清晰 、 準確 、 簡潔 , 在處理問題時能夠將問題中各種 因素之間的復雜關系表述得條理清楚 、

6、 結構分 明 。 “ 數(shù)學軟件 ” 充分展示了 “ 數(shù)學的工具 性 ” 。 實際上 , “ 數(shù)學的工具性 ” 比 “ 數(shù)學軟 件 ” 要豐富得多 。 數(shù)學課程標準的數(shù)學背景 數(shù)學是思維的體操 數(shù)學在培養(yǎng)人的思維能力 、 發(fā)展智力方面具有不 可或缺的突出作用 。 加里寧曾說: “ 數(shù)學是鍛煉思維 的體操 。 ” 數(shù)學思維不僅有生動活潑的探究過程 , 其 中包括想象 、 類比 、 聯(lián)想 、 直覺 、 頓悟等方面 , 而且 有嚴謹理性的證明過程 , 通過數(shù)學培養(yǎng)學生的邏輯思 維能力是最好 、 最經濟的方法 。 在學習數(shù)學知識及運 用數(shù)學知識 、 思想和方法解

7、決問題的過程中 , 能培養(yǎng) 辨證唯物主義世界觀 , 能培養(yǎng)實事求是 、 嚴謹認真和 勇于創(chuàng)新等良好的個性品質 。 這對于人的身心發(fā)展 , 無疑將起重大作用 。 數(shù)學課程改革的背景 社會發(fā)展的需要(科、技和經濟:會學習、創(chuàng)新、學會合作、學 會選擇;社會變遷 、轉型期發(fā)展的需要;人的發(fā)展認識的變化: 生理發(fā)展、認知發(fā)展情感包括好奇心、自我意識、自我價值、自 信心、自我成就感、自我評價等的發(fā)展;道德發(fā)展。) 對學習認識的發(fā)展(學習的含義:行為主義、認知主義、建構主 義;學習的目的:學會學習、學會思維、學會運用、學會創(chuàng)造; 學習方式:接受、記憶、模仿、練習、探索、動手、合作交流、 自學,學習

8、應是教師指導下的再創(chuàng)造。) 對實現(xiàn)價值認識的變化 對教學理解的變化 傳統(tǒng)數(shù)學課程的不足 數(shù)學課程標準的數(shù)學背景 數(shù)學是技術 應用價值 20世紀產生一批應用數(shù)學的分支 , 例如 , 控制論 , 信息論 , 博弈論 , 規(guī)劃論 , 等等 。 這些數(shù)學分支涉及 的問題已經成為數(shù)學重要的研究方向 、 課題 。 隨著時代的發(fā)展 , 形成了許多新的學科方向 , 有 許多都是與數(shù)學有關 , 例如 , 生物數(shù)學 , 經濟數(shù)學 , 計算化學 , 計量歷史學 , 等等 。 有人甚至說 , 任 何一個學科加上數(shù)學就可以成為一個新的交叉學科 。 姜伯駒院士曾

9、多次強調 “ 數(shù)學已經從幕后走到臺 前 , 在很多方面為社會直接創(chuàng)造價值 。 ” 這是對數(shù)學 變化的一個很好的概括 。 數(shù)學課程標準的數(shù)學背景 數(shù)學是文化 數(shù)學在人類文明發(fā)展中占有特殊的地位 , 數(shù)學是 人類文化的重要組成部分 。 數(shù)學課程應適當反映數(shù)學的歷史 、 應用和發(fā)展趨 勢 , 數(shù)學對推動社會發(fā)展的作用 , 數(shù)學的社會需求 , 社會發(fā)展對數(shù)學發(fā)展的推動作用 , 數(shù)學科學的思想體 系 , 數(shù)學的美學價值 , 數(shù)學家的創(chuàng)新精神 。 數(shù)學課程 應幫助學生了解數(shù)學在人類文明發(fā)展中的作用 , 逐步 形成正確的數(shù)學觀 。 為此 , 高中數(shù)學課程提倡體現(xiàn)數(shù) 學的文化價值

10、 , 并在適當?shù)膬热葜刑岢鰧?“ 數(shù)學文化 ” 的學習要求 , 設立 “ 數(shù)學史選講 ” 等專題 。 數(shù)學課程標準的數(shù)學背景 數(shù)學在育人中的作用 向受教育者提供參與社會生活與建設必要的數(shù)學基礎 知識和基本技能; 向受教育者提供必要的智能訓練和思維工具 , 提高思 維水平; 向受教育者展示數(shù)學對于社會發(fā)展的多方面的應用 , 從而認識數(shù)學在人類社會發(fā)展中的獨特而重要的作用; 向受教育者提供提出問題 , 思考問題 , 解決問題的機 會 。 數(shù)學課程標準的目標 三維目標 初中數(shù)學課程目標 知識與技能、過程與方法、情感、

11、態(tài)度與價值觀 每一個學生的情感、態(tài)度、價值觀的發(fā)展,使學生體會數(shù)學與自然及人類社 會的聯(lián)系,了解數(shù)學的價值,增進對數(shù)學的理解和應用的信心,學會用數(shù)學 的方式去觀察、分析現(xiàn)實社會,解決日常生活中的問題,形成勇于探索和創(chuàng) 新的科學精神,獲得適應未來社會生活和進一步發(fā)展所必需的數(shù)學事實(包 括數(shù)學知識和數(shù)學活動經驗)以及基本的思想方法和必要的應用技能。最終 目的:人人學有價值的數(shù)學;人人都能獲得必要的數(shù)學;不同的人獲得不同 的發(fā)展。 義務教育階段總目標( 2011) 獲得適應社會生活和進一步發(fā)展所必需的數(shù)學 基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經 驗; 體會數(shù)學知識之間、數(shù)學與其

12、它學科之間、數(shù) 學與生活之間的聯(lián)系,運用數(shù)學的思維方式教 學思考,增強發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力、分 析和解決問題的能力 了解數(shù)學的價值,提高數(shù)學學習的興趣,增強 學好數(shù)學的信心,養(yǎng)成良好的學習習慣,具有 初步的創(chuàng)新意識和科學態(tài)度。 目標( 2011) 知識與技能 數(shù)學思考 問題解決 情感態(tài)度 目標分述: 知識與技能 1經歷數(shù)與代數(shù)的抽象、運算、建模過程,掌握與代數(shù)的 基礎知識和基本技能 2經歷圖形的抽象、分類、性質探討、運動、位置確定等 過程,掌握幾何的基礎知識和技能 3經歷收集和處理數(shù)據(jù)、利用數(shù)據(jù)分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、 獲取信息的過程,掌握統(tǒng)計概率的基礎知識和

13、技能 4參與綜合實踐活動,積累綜合運用數(shù)學知識、技能和方 法等解決簡單問題的數(shù)學活動經驗 目標分述:數(shù)學思考 1建立數(shù)感、符號意識、空間觀念,初步形成幾何直觀和 運算能力,發(fā)展形象思維和抽象思維; 2體會統(tǒng)計方法的意義,發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念,感受隨機現(xiàn) 象; 3在參與觀察、實驗、猜想、證明、綜合實踐等數(shù)學活動 中,發(fā)展合情推理和演繹推理能力,清晰的表達自己 的想法; 4學會獨立思考,體會數(shù)學的基本思想和思維方式。 目標分述:問題解決 1初步學會從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)和提出問題,綜合運用數(shù)學 知識解決簡單的實踐問題,增強應用意識,提高實踐 能力; 2獲得分析和解決問題的一些基本方法,

14、體驗解決問題方 法的多樣性,發(fā)展創(chuàng)新意識; 3學會與他人交流; 4初步形成評價反思的意識 目標分述:情感態(tài)度 1積極參與數(shù)學活動,對數(shù)學有好奇心和求知欲; 2體驗獲得成功的樂趣,鍛煉克服困難的意志,建立自信 心; 3體會數(shù)學的特點,了解數(shù)學的價值; 養(yǎng)成認真勤奮、獨立思考、合作交流、反思質疑等習慣; 4形成堅持真理、修正錯誤、嚴謹求實的科學態(tài)度。 義務教育數(shù)學課程的理念 ( 2011) 普及性 ; 基礎性 ,發(fā)展性; 教學活動, 學會學習; 學習評價、 信息技術的應用 高中 數(shù)學課程的理念 構建共同基礎與適應個性選擇、提倡積 極主動的探索學習方式、提高思維能

15、力 和應用意識、正確理解雙基、數(shù)學文化、 信息技術與課程的整合、 數(shù)學課程標準的目標 高中數(shù)學課程的目標 獲得必要的數(shù)學基礎知識和基本技能 , 理解基本的數(shù)學概念 、 數(shù)學結論的本質 , 了解概念 、 結論等產生的背景 、 應用 , 體 會其中所蘊涵的數(shù)學思想和方法 , 以及它們在后續(xù)學習中的 作用 。 通過不同形式的自主學習 、 探究活動體驗數(shù)學發(fā)現(xiàn)和 創(chuàng)造的歷程 。 提高空間想像 、 抽象概括 、 推理論證 、 運算求解 、 數(shù)據(jù)處理 等基本能力 。 提高數(shù)學地提出 、 分析和解決問題 ( 包括實際應用問題 ) 的 能力 , 數(shù)學表達和交流的能力 , 發(fā)展

16、獨立獲取數(shù)學知識的能 力 。 數(shù)學課程標準的目標 高中 數(shù)學課程的目標 發(fā)展數(shù)學應用意識和創(chuàng)新意識 , 力求對現(xiàn)實世界中蘊 涵的一些數(shù)學模式進行思考和做出判斷 。 提高學習數(shù)學的興趣 , 樹立學好數(shù)學的信心 , 形成鍥 而不舍的鉆研精神和科學態(tài)度 。 具有一定的數(shù)學視野 , 逐步認識數(shù)學的應用價值 、 科 學價值和文化價值 , 形成批判性的思維習慣 , 崇尚數(shù) 學的理性精神 , 體會數(shù)學的美學意義 , 從而進一步樹 立辯證唯物主義和歷史唯物主義世界觀 。 目標的意義 打好基礎 強調五個基本能力( 即空間想 像、抽象

17、概括、推理論證、運算求解、數(shù)據(jù)處 理等基本能力。) 主動學習和創(chuàng)新能力 情感、態(tài)度、價值觀與數(shù)學課程的結合 目標的意義 打好基礎 整體地把握數(shù)學課程 知識結構框圖 抓住課程的基本脈絡(主線) 理解數(shù)學本質 目標的意義 強調五個基本能力 計算能力 邏輯推理能力 空間想象能力 抽象概括能力 數(shù)據(jù)處理能力 目標的意義 抽象概括能力 我們不僅僅需要同學們掌握數(shù)學知識和技能本身 , 還應該幫助同學們了解知識 、 技能 、 結論形成的過程 , 產生的過程 , 能夠從特殊到一般 , 從具體到抽象 , 能

18、 夠從一些現(xiàn)象中 , 通過類比 、 歸納 、 猜想 , 通過合情 推理 , 總結數(shù)學規(guī)律 , 發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律 。 這也是數(shù)學的 一種重要的思維方式 , 非常重要的創(chuàng)造性思維方式 。 許多數(shù)學家反復建議 , 我們不僅要重視培養(yǎng)同學們的 演繹推理能力 , 同樣 , 也要重視培養(yǎng)同學們的抽象概 括能力 。 這種能力的培養(yǎng)也應該滲透到數(shù)學學習的各 個環(huán)節(jié)中 。 目標的意義 數(shù)據(jù)處理的能力 隨著社會發(fā)展 , 人們對于數(shù)據(jù) 、 信息的關 注越來越大 , 處理數(shù)據(jù) , 已經成為百姓生活不 可回避的問題 。 生活中的很多數(shù)據(jù)都是 “ 雜亂 ” 的 , 但并非 “ 無章 ” , 如何

19、發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律 , 如何利用這些規(guī)律提高生活質量 。 數(shù)據(jù)處理能 力成為現(xiàn)代人的基本能力 。 在高中學習中 , 有 必要掌握基本數(shù)據(jù)處理能力:收集數(shù)據(jù) , 整理 數(shù)據(jù) , 分析數(shù)據(jù) , 從數(shù)據(jù)中提取信息 , 利用信 息說明問題等等 。 目標的意義 主動學習和創(chuàng)新能力 接受 、 記憶 、 模仿和練習是同學們重要的 數(shù)學學習活動 , 但是 , 不應只限于此 , 高中數(shù) 學課程還應倡導自主探索 、 動手實踐 、 合作交 流 、 閱讀自學等學習數(shù)學的方式 。 這些方式有 助于發(fā)揮同學們學習的主動性 , 使同學們的學 習過程成為在教師引導下的 “ 再創(chuàng)造 ” 過程 。 “ 通過不

20、同形式的自主學習 、 探究活動體驗數(shù) 學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程 。 ” 目標的意義 主動學習和創(chuàng)新能力 創(chuàng)新的最好體現(xiàn)應反映在:培養(yǎng)學生的問題 意識 。 鼓勵學生提出問題;鼓勵學生從多種角 度尋求解決問題的方法;課程應具有一定的開 放性 , 給學生思考的空間;為學生營造一個積 極思考 、 探索創(chuàng)新的氛圍 , 等等 。 目標的意義 關于情感、態(tài)度和價值觀與數(shù)學課程的結合 興趣 視野 學習習慣 目標的意義 興 趣 “

21、興趣 ” 的培養(yǎng)在某種程度上被忽視了 。 對于學生而言 , 能夠引起他們興趣的東西很多 , 數(shù)學是其 中之一 , 數(shù)學是很有意思的 , 她有極大的魅力 , 引人入勝 , 作為數(shù)學和數(shù)學教育工作者 , 我們應該盡力吸引更多的學 生喜歡數(shù)學 , 使他們從數(shù)學中得到對將來發(fā)展有用的東西 , 并能把這些東西用到他們的工作中 。 當然 , 對一些對數(shù)學 有興趣的有才華的學生 , 我們希望他們投身到數(shù)學和數(shù)學 應用的事業(yè)中 , 展示他們的才華 , 為數(shù)學發(fā)展作貢獻 。 培養(yǎng)學生對數(shù)學的興趣 , 是數(shù)學教育面臨的一個巨大的挑 戰(zhàn) , 在很多國家 , 不喜歡數(shù)學 , 甚至討厭數(shù)學的比例在增 加 , 這

22、應該引起數(shù)學和數(shù)學教育工作者的高度重視 。 目標的意義 視 野 標準 要求學生形成 “ 具有一定的數(shù)學視 野 ” 。 “ 知識 ” 是重要的 , “ 見識 ” 更為重要 。 選修 3、 4課程目的之一 , 就是為學生奠定基礎 、 開闊視野 , 這只是開始 , 數(shù)學和數(shù)學教育工作 者應該不斷開發(fā)更多新的選修課程 。 前面 , 我 們用了很大篇幅從不同的角度理解什么是數(shù)學 , 也是希望教師和學生對數(shù)學有一個比較全面的 認識 。 目標的意義 學 習 習 慣 不同的同學有不同的學習習慣。養(yǎng)成一個適合自身的,好的學習習慣,會

23、提 高學習的效率,會自然地保持下去終生受益。 數(shù)學學習有自身的特點,例如,很多人在講解數(shù)學時,喜歡畫圖,總會用最 直觀、形象的語言來解釋本質的內容;有些人在講解抽象數(shù)學概念時,總喜 歡選擇一些大家非常熟悉的例子,一下子就會把抽象概念很清晰地表示出來; 有些人在教授數(shù)學時,總讓人有一種整體的感覺,來源、過程、結果、應用 等,哪一部分都是不可缺少的,十分自然。用直觀的圖像來表述抽象的概念; 用具體的事例來理解一般的事物;不斷地形成整體知識框架;等等。這些都 是非常好的 “ 習慣 ” 。 這些好習慣的形成需要長時間的積累,希望同學們自覺、主動的在學習中, 成為有心人,形成一些適合自身條件

24、、行之有效的好習慣,改變一些不好的 習慣,提高學習效率。 數(shù)學課程標準的結構 數(shù)學課程標準的結構 選擇性與系統(tǒng)性 ( 1) “ 體系 ” 是數(shù)學課程的一個基本要求 在學習高中課程時 , 應該了解高中課程設 計的原則 。 不同的設計原則 , 得到的課程體系 就不同 , 以選擇性作為前提 , 我們就會有一種 設計 。 如果沒有選擇性 , 會得到另一種設計 。 我們現(xiàn)在所學的課程 , 就是以選擇性作為前提 來設計的 。 在理解我們整個數(shù)學課程時 , 應該 對選擇性有一個充分的認識 。 數(shù)學課程標準的結構 選擇性與系統(tǒng)性 ( 2) 學習數(shù)學是

25、 “ 線性序 ” 、 數(shù)學內容不是 “ 線性序 ” 我們從義務教育開始就按照一定的順序來學習數(shù)學 。 例如 , 我們在小學學習了自然數(shù) , 接著學習了自然數(shù)的加 、 減 、 乘等 運算 , 它們之間有著嚴格的順序關系 。 然而 , 對于有些數(shù)學內 容而言 , 目的不同決定不同的順序 。 例如 , 在我們以后要學習 的導數(shù)這部分 , 極限理論和導數(shù)及其應用就沒有先后的順序關 系 , 我們可以先學習極限理論 , 然后 , 用極限理論去認識一種重要 、 特殊的極限 導數(shù) , 現(xiàn)在 , 數(shù)學系的課程數(shù)學分析就 是這樣安排的;我們也可以先從重要 、 特殊的極限 導數(shù)入 手 , 理解這種特

26、殊極限的意義 、 作用 、 應用 , 把它作為認識極 限理論的一個階梯 , 現(xiàn)在 , 高中課程標準就是這樣安排的 。 當 然 , 不同的順序會有不同的學習過程 , 數(shù)學的內容本身存在內 在的聯(lián)系 , 但是這不影響我們學習數(shù)學的過程 。 在整個高中課 程的學習過程中 , 要特別注意這個問題 。 數(shù)學課程標準的結構 學生選課建議 有意識的發(fā)現(xiàn) 、 培養(yǎng)自己的興趣 選修課的設置就是希望從不同的角度激發(fā) 同學們學習數(shù)學的興趣 , 希望數(shù)學能為同學們 的發(fā)展提供幫助 , 這是數(shù)學工作者的最高追求 。 我們將會想方設法努力 , 讓數(shù)學課程更有吸引 力 。 也希望同學們努力

27、發(fā)現(xiàn) 、 培養(yǎng)自己對數(shù)學 的興趣 。 數(shù)學課程標準的結構 學生選課建議 有意識的發(fā)現(xiàn) 、 培養(yǎng)自己的特長 特長和興趣是有聯(lián)系 , 又有區(qū)別的 。 在數(shù)學學習 中 , 有的學生善于計算 , “ 數(shù)感 ” 非常好 , 善于發(fā)現(xiàn) “ 數(shù) 、 式 ” 中的規(guī)律;有的學生圖形想象力非常強 , 善于發(fā)現(xiàn) “ 圖形 ” 中的規(guī)律;有的學生對數(shù)據(jù)有明銳 的感覺 , 善于發(fā)現(xiàn) “ 數(shù)據(jù) ” 中的有用信息;等等 。 每 個人都有特長 , 不同的人特長不同 , 有一些人不知道 自己的特長所在 , 這也是個缺憾 。 思考 試論述中學數(shù)學新課程改革的目標、教、 學方法改革的基本要求 內容的歷史演變 古希臘:理性精神,公理化、邏輯化; 幾何原本 中國:實用。應用化,操作化,程序化, 算法化, “ 術 ” 。九章算術。 近代: 60年代現(xiàn)代化、 70年代 “ 回到基 礎 ” 、 80年代問題解決、大眾數(shù)學; 影響數(shù)學教育內容選擇的因素 學生發(fā)展的影響;知識、身體、情感、 價值觀; 數(shù)學發(fā)展的影響; 社會需求:政治、經濟、文化、科學、 技術等;社會分工(基礎層次、技術層 次、專業(yè)層次);數(shù)學素養(yǎng);

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