论文部分内容阅读
为满足我国未来发展的人才需求,基础教育课程改革亟待“素养本位”的课程设置。通过比较世界教育强国的课程设置特点,发现各国均将情境化设计理念作为落实“素养本位”数学课程的共通手段。近年来的国际教育测评显示,中国学生的现实问题解决能力和数学情感均有待提升,其本质是我国学生数学核心素养的不足。核心素养的发展离不开基于现实问题情境的教科书建设,而大量研究显示我国数学教科书中的问题情境存在诸多问题。故可从数学教科书中的现实问题情境入手,进行合理的实证研究,以期提升我国学生解决现实情境问题的能力、数学情感。整个研究设置了三个研究目的,分别是对初中数学教科书问题情境的多元视角认识、设置现状分析、质量提升建议。为达成以上三个目的,共设置了四个研究问题:(1)改革开放40年来不同时期的五版人教社初中数学教科书中,其现实问题情境在五个情境考察维度上的设置是如何变化的?(2)现行五版不同国家(地区)的初中数学教科书中,其现实问题情境在五个情境考察维度上的设置有哪些异同或特色?(3)结合九版初中数学教科书在五个情境考察维度和两个背景因素上的设置,初中数学教科书中的情境设置存在哪些内部规律?(4)通过比较九版初中数学教科书中现实问题情境在五个情境考察维度上的表现,现行人教版初中数学教科书的情境设置情况如何?为了研究的顺利开展,研究从如下六个方面梳理了已有文献:(1)现实问题情境在数学教科书中的作用、(2)我国数学教科书中现实问题情境的发展、(3)数学教科书中现实问题情境的研究现状、(4)现实问题情境作用效果的研究方法、(5)数学教科书中现实问题情境的分类研究、(6)数学课程中现实问题情境的设置原则,并选择RME理论、认知负荷理论、课程目标制定影响因素的分类学说作为研究开展的理论支撑。研究选取改革开放40年来的五版人教社初中数学教科书(人教78版、83版、92版、03版、12版)进行纵向比较,选取五版不同国家(地区)现行的初中数学教科书(中国人教12版、上海沪教版、新加坡NSM版、英国ML版、澳大利亚PM版)进行横向比较,并确立了情境类型(远近)、情境在问题解决中的作用、情境真实性、插图真实性、插图必要性这五个情境考察维度,以及情境问题作用类型、所属知识领域这两个背景因素,并对以上各维度进行了可操作性定义。按照操作性定义对教科书情境问题进行编码,经检验编码效度达到标准。以Tableau可视化软件为主要数据分析工具,对编码数据进行分析。研究得到如下四方面结论:结论1(发展变化分析):在过去40年里,我国人教版初中数学教科书中的现实问题情境设置得到了长足发展。除必要性插图的比例有所降低外,现实情境问题数占总问题数比例、真实性情境比例、含插图问题数占总问题数比例、真实插图比例等均得到提升,所设置情境更加真实、与学生日常生活的关联性更加密切、与问题解决的关联性更强。随着时代的发展,情境化设计理念在数学教科书中得到体现愈发明显,人教版初中数学教科书朝着更有利于学生现实问题解决能力、数学情感发展的方向发展。结论2(国际差异比较):国内两版教科书在情境设置的数量与比例上均不如国外三版教科书,表明国内外教科书提供给学习者的情境学习机会存在数量上的差异。在插图设置比例上,沪教版与新加坡NSM版明显低于另外三版。五版教科书中的情境设置,既有共性特征,又有个性差异。共性特征主要体现在五版教科书均重视个人情境的设置、均以构造式情境为主要呈现方式。而个性差异则主要反映在各版教科书对于情境在问题解决中作用的差异设置,以及在情境插图的设置上。人教12版和澳大利亚PM版教科书中的低水平情境较多,与另三版教科书相比,提供给学生数学建模的学习机会相对较弱。东西方文化上的差异,对教科书中情境的设置也产生了一定影响。来自中国和新加坡这两个儒家文化圈国家的三版教科书更加重视必要性插图的设置,属于西方的英国ML版和澳大利亚PM版教科书则更倾向设置真实照片为主的装饰型插图,也更倾向于设置贴近学生日常生活的个人情境。以上设置差异,也反映出东西方国家数学教育理念上的不同:东方国家偏重学科知识传授,更多地将情境视作知识呈现的载体;西方国家偏重学生认知发展,更重视利用情境提升学生的数学情感。结论3(内部规律探索):关于教科书情境设置的内部规律,从不同作用类型的问题来看:引入类问题更容易设置真实性较强的情境、真实性较强的插图,举例说明类和巩固拓展类问题更容易设置必要性较强的插图。从不同知识领域所属问题来看:数与代数领域所属问题更容易设置真实性较强的插图;图形与几何领域所属问题更容易设置与学生的日常生活较贴近的情境,更容易设置必要性较强的插图;统计与概率领域所属问题更容易设置与学生的日常生活较近的情境,更容易设置在问题解决中的综合作用较强的情境,更容易设置真实性较强的插图。而在各情境考察维度间存在三个主要相关关系:情境远近程度和情境真实性间的负相关关系,情境真实性与插图真实性间的正相关关系,插图真实性与插图必要性间的负相关关系。结论4(现状纵横定位):改革开放至今,我国人教版初中数学教科书中的情境及插图数量与比例都得到大幅提升,为学习者提供了更多的情境学习机会,但现实问题情境的占比仍低于国外三版教科书。结合纵向与横向教科书比较,得到如下两方面结论。首先,在教科书问题情境对学生数学情感的发展方面:随着2001年数学课程改革的实施,在情境远近程度、情境真实性、插图真实性这三个与学生数学情感发展密切关联的维度上,人教版数学教科书中现实问题情境更加贴近学生的日常生活、真实性更强,生动的照片型插图也更多,人教12版教科书在数学情感发展的历史比较中处于领先地位。但在与其他四个国家(地区)的教科书比较中,人教12版教科书的情境远近程度、插图真实性都不理想,提供给学生数学情感发展的学习机会存在不足。鉴于目前教科书情境在数学情感方面的良好发展态势,在未来教科书建设中,对于数学情感方面的情境设置进行进一步的改善与优化即可,如加强情境与学生的日常生活的贴近程度、以及增加真实照片的比例。其次,在教科书问题情境对学生现实问题解决能力的发展方面:对于情境在现实问题解决中的综合作用、插图必要性这两个与学生现实问题解决能力密切关联的维度,人教12版在纵向比较中均表现不佳,甚至有倒退迹象存在。尽管人教12版中插图的必要性仍然在横向比较中排名首位,但情境在现实问题解决中的综合作用却在横向比较中也处于落后位置。因此,在未来的教科书建设中,应该着力加强情境在现实问题解决中的作用。基于以上四个研究结论,对我国数学教科书现实问题情境设置的质量提升路径进行了探索,以回应数学教科书现实问题情境设置中存在的困境,为此提出了数学教科书现实问题情境设置质量提升的四条顶层设计建议:(1)发展目标:坚持创设服务于学科、学生、社会的问题情境;(2)核心动力:加强教科书编写者关于情境创设的交流学习;(3)技术支持:拓展数学教科书问题情境的时空领域;(4)终端保效:树立教师作为教科书情境改造者的身份认同。再基于所发现的困境提出了八条具体实施建议:(1)价值保障:保证现实情境成为问题解决的逻辑起点与最终归宿;(2)品质升级:提升不良结构问题情境的设置比例;(3)异域启示:开展主题式情境问题串的编写研发;(4)传承发展:注重“数学活动”栏目的持续创新;(5)兼容并包:创设兼具真实性与必要性的情境插图;(6)比例调节:紧抓教科书中情境设置的内部规律;(7)课外补给:研制满足不同学生需求的情境读本;(8)与时俱进:重视体现时代风格的问题情境创设。以及三条注意事项:(1)政治正确:履行社会主义核心价值观进课本的历史使命;(2)辩证吸纳:避免照搬国外经验造成的水土不服;(3)全神贯注:严控教科书情境设置中的敏感问题。在未来的研究中,应重视情境质量测评模型的研制,并加强将研究与教师教学行为、学生学习效果的结合。