杜麗桃
【摘 要】隨著《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的全面實(shí)施,作為高考必考的新內(nèi)容算法初步,高中教材該如何合理地呈現(xiàn)這部分內(nèi)容,本文利用鮑建生教授的的習(xí)題難度模型對(duì)北師大版、人教A版和蘇教版教材中算法初步一章習(xí)題難度的分析,對(duì)三版本教材進(jìn)行了習(xí)題難度的比較。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);算法初步;習(xí)題難度
對(duì)于習(xí)題難易程度的研究,從一定程度上說,鮑建生教授在做數(shù)學(xué)課程難度的比較時(shí)為這方面做出了很有參考價(jià)值的工作,建立了的數(shù)學(xué)題綜合難度模型。
鮑建生認(rèn)為,影響數(shù)學(xué)題綜合難度的因素有背景、運(yùn)算、知識(shí)含量、推理和探究等5個(gè)方面,每一個(gè)難度因素有進(jìn)一步劃分為如下表所示的幾個(gè)水平。
其模型如下:
他還給出了每一因素下的難度值加權(quán)平均公式:
其中,依次分別表示‘探究、‘背景、‘運(yùn)算、‘推理和‘知識(shí)含量五個(gè)難度因素上的取值;dij為第i個(gè)難度因素的第j個(gè)水平的權(quán)重(依水平分別取1、2、3……);nij則表示這組題目中屬于第i個(gè)難度因素的第j個(gè)水平的題目的個(gè)數(shù),其總和等于該組題目的總數(shù)n。
習(xí)題的難度因素“探究”分為從低到高三個(gè)層次:識(shí)記、理解、探究?!白R(shí)記”是指根據(jù)數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)規(guī)則、數(shù)學(xué)事實(shí)的記憶,對(duì)習(xí)題可以機(jī)械的模仿,對(duì)知識(shí)缺少聯(lián)系性;“理解”是指對(duì)已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)能夠靈活的運(yùn)用,能夠找到知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,建立一個(gè)知識(shí)體系;“探究”是指在已經(jīng)所學(xué)的知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展知識(shí),建立數(shù)學(xué)模型,形成數(shù)學(xué)猜想,創(chuàng)新性的運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),這一層次主要研究題目的開放性程度。
習(xí)題的難度因素“背景”從低到高分為四個(gè)層次:無背景、個(gè)人生活、公共常識(shí)、科學(xué)情景。此難度因素的分類是根據(jù)鮑建生教授對(duì)“背景”因素的分類得出的。
習(xí)題的難度因素“運(yùn)算”從低到高分為三個(gè)層次:無運(yùn)算及一步運(yùn)算、兩步及三步運(yùn)算、四步及以上的運(yùn)算?!斑\(yùn)算”是指解答一道習(xí)題所需要的步驟的數(shù)量。
習(xí)題的難度因素“知識(shí)點(diǎn)”從低到高分為三個(gè)層次:一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)、三個(gè)及三個(gè)以上知識(shí)點(diǎn)。“知識(shí)點(diǎn)”是指解答一道習(xí)題所要用到本章中的知識(shí)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
習(xí)題的難度因素“推理”從低到高分為三個(gè)層次:無推理、簡(jiǎn)單推理、復(fù)雜推理。本文對(duì)三個(gè)版本教材中習(xí)題在各個(gè)難度因素中所占的習(xí)題量,習(xí)題量所占總習(xí)題量的百分比進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并對(duì)各難度系數(shù)各個(gè)層次加權(quán)平均,其中最低層次記為“1”,第二層次記為“2”,第三層次記為“3”,最高層次記為“4”。
通過對(duì)三個(gè)版本的教科書的習(xí)題的五個(gè)難度因素的比較,我們可以知道各個(gè)版本在教科書在各個(gè)難度因素水平上的差異,為了能夠進(jìn)一步的比較各個(gè)版本教材的習(xí)題的綜合難度水平,對(duì)不同難度因素的習(xí)題的數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并對(duì)各個(gè)難度因素進(jìn)行層次劃分,各層次從高到低分別為“探究”,“背景”,“運(yùn)算”,“推理”,“知識(shí)量”,分別記為“5”,“4”,“3”,“2”,“1”,再對(duì)各個(gè)難度因素水平加權(quán)平均,得到如下表:
研究發(fā)現(xiàn),在每個(gè)難度因素上,各個(gè)版本的教材相差不是很大。在“探究”,“背景”,“運(yùn)算”三個(gè)水平上,北師大版本均高于另外兩個(gè)版本;在“知識(shí)量”水平上,人教A版高于另外兩個(gè)版本;在“推理”水平上,蘇教版高于另外兩個(gè)版本;人教A版的習(xí)題綜合難度為27.17,蘇教版的習(xí)題綜合難度為27.73,北師大版的習(xí)題綜合難度為28.11,三版本中北師大版的習(xí)題較人教A版和蘇教版都難。三個(gè)版本的教材的習(xí)題都符合新課改理念,例如,加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活及現(xiàn)代社會(huì)的聯(lián)系,運(yùn)用已有的知識(shí)和技能分析、解析問題,具有初步的探究與創(chuàng)新精神。
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