高中数学教科书“概率与统计”问题情境设置的比较研究 ——以人教A版、北师大版和苏教版为例

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随着《普通高中数学课程标准(2017年版)》的实施,新教科书在2019年陆续投入使用。数学问题是数学教科书的重要组成部分,而数学问题的产生离不开情境。对不同版本教科书中问题情境设置的优势与特色加以比较研究,有助于教科书使用者深入把握编写者的理念,更好的提升学生解决现实世界问题的能力,提升学生的数学情感,同时对编写者反思、完善教科书有着积极的推动作用。选取新人教A版、北师大版和苏教版教科书为研究对象,对必修和选择性必修课程中的“概率与统计”问题情境设置进行比较研究,依据确立的问题情境类型、情境在问题解决中的作用水平和问题情境真实性三个维度,对教科书的问题情境编码并作统计分析,经检验编码信度达到标准。研究得到以下的结论:(1)问题情境数量。苏教版>人教A版>北师大版,并且问题情境设置的数量与问题板块设置和章节数量有关。(2)问题情境类型。三版教科书均呈现出个人情境占比>职业情境占比>科学情境占比>社会情境占比>文化情境占比,北师大版具有更多的国际视野,苏教版关注社会敏感话题。从不同知识领域角度比较,三版教科书均表现为统计领域的问题情境更加远离学生的日常生活,计数原理领域与之相反。从不同作用类型的问题比较,三版教科书均呈现出巩固拓展类的问题情境设置更加远离学生的日常生活,除此之外,人教A版和苏教版在设置引入类问题时更倾向于选择距离学生实际生活较远的情境,对于举例说明类,三版教科书在问题情境的类型设置上并没有明显差异。(3)情境在问题解决中的作用。在问题循环性方面,三版教科书可循环问题占主导地位,北师大版和苏教版更倾向设置不可循环问题。三版教科书在情境的“表达”、“翻译”和综合作用水平方面,均表现为中水平为主,高水平次之,低水平为辅的分布特点,综合作用的中水平所占比例均低于“表达”和“翻译”作用,北师大版在表达水平上更接近高水平,人教A版在翻译水平上更接近高水平。从不同知识领域的问题情境在问题解决中综合作用比较,三版教科书均呈现出统计知识领域的问题情境在问题解决中的作用高于概率领域和计数原理领域。从不同作用类型的问题比较,三版教科书基本呈现出举例说明类最低的分布形式,人教A版更倾向于在巩固拓展类问题设置中水平的问题情境,苏教版和北师大版更倾向于在引入类设置。(4)问题情境的真实性,均表现为构造式为主,真实情境为辅,准真实最末的分布形式。从不同知识领域的问题情境真实性比较,三版教科书均呈现出计数原理领域真实性最低。北师大版概率领域的情境真实性高于统计领域,人教A版和苏教版与之相反。从不同作用类型的问题在情境真实性维度比较,人教A版和北师大版更倾向于在巩固拓展类问题增强情境的真实性。苏教版注重在引入类问题增强情境的真实性。基于以上结论提出以下四条建议:确保教科书问题情境类型的多元化与合理的比例分配;提升教科书中情境在解决问题中的作用;适度加强情境的真实性;增强教师是教科书问题情境建设者的身份认同。
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