摘 要:北師大版初中數(shù)學(xué)新教材的修編基于社會發(fā)展形態(tài)、課程理念、課程內(nèi)容特點(diǎn)以及學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)等影響要素,秉持“教育本位”教材觀,選擇和組織課程內(nèi)容,體系上具有“各冊跨領(lǐng)域混編,凸顯不同領(lǐng)域內(nèi)容之間的實質(zhì)性關(guān)聯(lián)”“各領(lǐng)域內(nèi)容凸顯‘對象+’的結(jié)構(gòu)化設(shè)計”“核心內(nèi)容以‘螺旋上升’的方式編排”“習(xí)題設(shè)計結(jié)構(gòu)化”“促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為暗線”“‘問題解決’板塊專題化”等特色;體例上的主要特色表現(xiàn)為問題導(dǎo)引的認(rèn)知過程結(jié)構(gòu)化。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);新教材;教育本位;教材體系;教材體例
本文所述觀點(diǎn)(想法)與本版教材全體作者,特別是核心作者的智慧密切相關(guān),在此表示感謝!
按照《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)要求修編的北師大版初中數(shù)學(xué)教材(以下簡稱“新教材”),于2024年秋季正式投入使用。教材是實現(xiàn)課程目標(biāo)、實施教學(xué)的重要資源。本文在闡述編寫組對數(shù)學(xué)教材基本認(rèn)知的基礎(chǔ)上,概略地介紹新 教材的特色。
一、 教材修編影響要素
基礎(chǔ)教育 階段的學(xué)科教材都是在社會發(fā)展的某一階段供特定學(xué)習(xí)群體從事相關(guān)學(xué)科學(xué)習(xí)用的。因而,影響初中數(shù)學(xué)教材修編的基本要素有社會發(fā)展形態(tài)、課程理念、課程內(nèi)容特點(diǎn)以及學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)等。
社會發(fā)展形態(tài)。當(dāng)今社會正處于由成熟的工業(yè)化形態(tài) 向初期的信息化形態(tài)轉(zhuǎn)型的時期。就數(shù)學(xué)教育而言,標(biāo)準(zhǔn)化的課程內(nèi)容、教學(xué)模式與評價工具已經(jīng)相對固定,但是隨著承載社會文明發(fā)展的數(shù)學(xué)知識信息呈“爆炸性增長”,今天的學(xué)生已經(jīng)不可能在課堂里獲得一生生存與發(fā)展所需要的數(shù)學(xué)知識與技能;更由于互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)知識與技能變得易取易存——不分時間、地域,隨用隨取。因此,數(shù)學(xué)知識與技能本身已經(jīng)不是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中最重要的教育內(nèi)容[1]。今天的學(xué)生未來將生活在高度信息化、極具變化特征的社會,他們需要獲得的是一種表現(xiàn)在智力活動過程中的“智慧”,如獲取信息的方法、實驗的技巧、對事物本質(zhì)的思考、解決問題的策略等[2]。
課程理念。新教材的修編以新課標(biāo)所倡導(dǎo)的課程理念為依據(jù),致力于“使得人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”[3],幫助學(xué)生“獲得數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗,發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)知識與方法發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的能力”[4]。
課程內(nèi)容特點(diǎn)。按照新課標(biāo)的要求,新教材中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容設(shè)計以“對象+”的形式體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的特征;內(nèi)容展開反映數(shù)學(xué)“產(chǎn)生—發(fā)展—應(yīng)用”的過程,以利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng);基本教學(xué)過程以促進(jìn)學(xué)生“四基”“四能”的發(fā)展為宗旨。
學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)。初中生的數(shù)學(xué)思維水平正處于由具體思維向抽象思維發(fā)展的階段,其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的知識技能儲備、活動經(jīng)驗累積、認(rèn)知風(fēng)格特點(diǎn)等決定了他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷一個數(shù)學(xué)化的過程:學(xué)生現(xiàn)實—數(shù)學(xué)抽象—知識建構(gòu)—應(yīng)用拓展。也即逐步養(yǎng)成“三會”:會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界。
二、 教材設(shè)計理念
教材觀一般指對教材本質(zhì)、基本屬性和主要功能的看法。它是設(shè)計與編寫教材最根本的出發(fā)點(diǎn)。當(dāng)下初中數(shù)學(xué)教材所秉持的教材觀主要有:“學(xué)科本位”與“教育本位”[5]。
“學(xué)科本位”教材觀認(rèn)為:數(shù)學(xué)教材的本質(zhì)是學(xué)生現(xiàn)階段需要掌握的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,其基本屬性為數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的再現(xiàn),主要功能是幫助學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識(廣義)。此時,數(shù)學(xué)教材呈現(xiàn)的是人類數(shù)學(xué)文明的結(jié)果,是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)(終點(diǎn))。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)主要就是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)教材上的知識。
“教育本位”的教材觀認(rèn)為:數(shù)學(xué)教材的本質(zhì)是學(xué)生從事數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動的主要資源,其基本屬性為數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)(廣義)產(chǎn)生與發(fā)展的再現(xiàn),主要功能是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中獲得一般意義上的發(fā)展。此時,數(shù)學(xué)教材呈現(xiàn)的是數(shù)學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展的過程,是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的資源(起點(diǎn))。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義在于促進(jìn)自身發(fā)展,掌握教材中的知識只是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)之一[6]。
新教材所秉持的是“教育本位”教材觀。本著“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個數(shù)學(xué)活動過程”的基本觀點(diǎn),新教材的設(shè)計理念主要體現(xiàn)在課程內(nèi)容的選擇與組織方面。
課程內(nèi)容選擇方面,對新課標(biāo)要求的每一個學(xué)習(xí)主題,不僅遴選客觀的知識與技能,如概念、原理,法則、程序等,還關(guān)注相關(guān)內(nèi)容之間的邏輯關(guān)聯(lián),以及不同內(nèi)容之間的實質(zhì)性聯(lián)系,乃至系統(tǒng)性的知識結(jié)構(gòu);特別地,對有助于個體發(fā)展的重要思想方法、活動經(jīng)驗等,亦予以必要關(guān)注。
課程內(nèi)容組織方面,體現(xiàn)知識與方法的來源、發(fā)展過程,以問題導(dǎo)引的方式展開學(xué)習(xí)過程,幫助學(xué)生經(jīng)歷結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知過程:總體感知—局部分析—認(rèn)知建構(gòu)。
三、 教材特色
(一) 教材體系特色
教材體系是指教材內(nèi)容的基本結(jié)構(gòu),它指向?qū)W什么以及具體的學(xué)習(xí)順序。通常,它以“章-節(jié)”的名稱呈現(xiàn)在教材目錄中的。新教材的體系主要呈現(xiàn)以下幾個特色:
1. 各冊跨領(lǐng)域混編,凸顯不同領(lǐng)域內(nèi)容之間的實質(zhì)性關(guān)聯(lián)
例如,八年級上冊依次編排了五章:《勾股定理》《實數(shù)》《位置與坐標(biāo)》《一次函數(shù)》和《二元一次方程組》。它們之間的實質(zhì)性關(guān)聯(lián)如下:古代數(shù)學(xué)先有了平面幾何的重要定理——勾股定理;應(yīng)用勾股定理研究一些特殊量,發(fā)現(xiàn)不可公度量(無理數(shù)、實數(shù))的概念;通過實現(xiàn)實數(shù)與數(shù)軸上點(diǎn)的一一對應(yīng),使得數(shù)軸擴(kuò)充成為“實”的,可以刻畫連續(xù)變化的量,既幫助學(xué)生理解絕對值,也為表示平面上點(diǎn)的位置做鋪墊,在此基礎(chǔ)上拓展出二維坐標(biāo),用來刻畫平面上的點(diǎn),進(jìn)而建立平面直角坐標(biāo)系;坐標(biāo)系的建立產(chǎn)生了重要的數(shù)形結(jié)合方法,幫助學(xué)生從“形”的角度認(rèn)識代數(shù)對象——函數(shù)(一次函數(shù));函數(shù)與方程是緊密相連的,借助一次函數(shù)的圖像,又可以從“形”的角度進(jìn)一步認(rèn)識二元一次方程(組)的解。
2." 各領(lǐng)域內(nèi)容凸顯“對象+”的結(jié)構(gòu)化設(shè)計
以圖形與幾何領(lǐng)域為例,內(nèi)容呈現(xiàn)的“對象+”形式主要有“多邊形+性質(zhì)與判定+多邊形之間的關(guān)系(位置關(guān)系、形狀關(guān)系、大小關(guān)系、運(yùn)動關(guān)系等)”“圓+性質(zhì)”等。特別地,新教材的設(shè)計凸顯在“實驗幾何—論證幾何”的整體架構(gòu)下,以探究圖形性質(zhì)為活動主線,融“圖形、變化、論證”三大內(nèi)容板塊于一體。
3. 核心內(nèi)容以“螺旋上升”的方式編排
以“函數(shù)”為例,其認(rèn)知分為三個階段:經(jīng)驗性理解階段,通對若干生活和數(shù)學(xué)中現(xiàn)象與問題的研討,初步接觸“對應(yīng)”現(xiàn)象,感受變化過程、變量之間的關(guān)系,用直觀的方式嘗試探索變化規(guī)律(七年級);形式化理解階段,通過學(xué)習(xí)具體函數(shù)內(nèi)容,關(guān)注一般函數(shù)概念,逐漸展開函數(shù)主題的實質(zhì)性內(nèi)容,包括理解函數(shù)的基本概念、性質(zhì),以及借助函數(shù)的知識和方法解決問題等(八、九年級);結(jié)構(gòu)化理解階段,通過分析函數(shù)與其他相關(guān)內(nèi)容(方程、方程組、不等式等)的實質(zhì)性聯(lián)系,理解函數(shù)在代數(shù)內(nèi)容中的主體地位(八、九年級)。
4. 習(xí)題設(shè)計結(jié)構(gòu)化
一方面,通過對習(xí)題功能的細(xì)化,設(shè)計豐富多樣的習(xí)題類別,服務(wù)于不同的學(xué)習(xí)目的,幫助學(xué)生、教師更有效地使用習(xí)題。具體包括知識技能類(對特定知識、技能的鞏固與熟練)、數(shù)學(xué)理解類(加深、促進(jìn)對概念屬性、原理內(nèi)涵的認(rèn)識)、問題解決類(運(yùn)用相關(guān)原理與方法解決問題)、聯(lián)系拓廣類(建立所學(xué)內(nèi)容與其他相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系,或推廣之)等。另一方面,將習(xí)題與正文相結(jié)合,構(gòu)建“承上啟下”的習(xí)題結(jié)構(gòu):承前性習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)當(dāng)前知識與以前學(xué)習(xí)經(jīng)驗的內(nèi)在聯(lián)系,要求學(xué)生對一些先前解決過的問題或習(xí)題再次解答或給出新的解釋和理解等;啟后性習(xí)題在反思當(dāng)前學(xué)習(xí)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,引發(fā)學(xué)生對未來學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法的思考或嘗試。
5. 促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為暗線
與“螺旋上升”的核心內(nèi)容等明線不同,“促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展”是教材設(shè)計的一條暗線。具體而言,將發(fā)展學(xué)生“三會”的行為表現(xiàn)作為落實學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的具體措施。例如發(fā)展學(xué)生推理能力的三階段設(shè)計:第一階段,讓學(xué)生從事實驗操作等直觀推理、簡單的邏輯推理活動,獲得對對象的基本判斷,得到 新的猜想,經(jīng)歷從特殊到特殊、從特殊到一般的有邏輯的思考過程;第二階段,以基于“基本事實”的演繹推理為主,讓學(xué)生在驗證、完善結(jié)論(命題)等活動過程中,經(jīng)歷“從已知命題到未知命題”的演繹論證過程;第三階段,將直觀探索發(fā)現(xiàn)與演繹論證結(jié)合,讓學(xué)生在“準(zhǔn)公理化”的演繹證明過程中,初步掌握推理的規(guī)則與基本方法等,發(fā)展學(xué)生的推理能力。
6. “問題解決”板塊專題化
在教材體系中,設(shè)立獨(dú)立的“問題解決”板塊,用以發(fā)展學(xué)生的“四能”:通過“學(xué)習(xí)解決問 題的基本策略,并應(yīng)用于不同情境”的學(xué)習(xí)路徑,掌握解決問題的基本策略,踐行“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”的課程理念。
(二) 教材體例特色
教材體例是指章的基本結(jié)構(gòu)(各章基本相同),它指向怎樣學(xué),包括學(xué)習(xí)的發(fā)生,具體的學(xué)習(xí)素材、情境,以及各個主要活動環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)通常是以欄目名稱的形式呈現(xiàn)在各個課時中的。
新教材體例的主要特色表現(xiàn)為問題導(dǎo)引的認(rèn)知過程結(jié)構(gòu)化:首先,讓學(xué)生整體感受將要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容,包括其產(chǎn)生背景、重點(diǎn)與要求以及核心問題,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望;其次,以問題解決為導(dǎo)引,設(shè)置若干個不同類型的活動環(huán)節(jié),讓學(xué)生在從事有關(guān)活動的過程中,獲得對課程內(nèi)容的理解,領(lǐng)悟其中的數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展自身的核心素養(yǎng),等等;最后,仍然以問題解決的方式,讓學(xué)生通過解決相關(guān)問題概括本章所學(xué)內(nèi)容的要點(diǎn)與脈絡(luò),獲得對相關(guān)知識、方法之間實質(zhì)性關(guān)聯(lián)的深刻理解,初步建構(gòu)對本章知識與方法的認(rèn)知結(jié)構(gòu),并發(fā)展相應(yīng)的核心素養(yǎng)。
每章內(nèi)容主要包括三個部分:“章前語”“節(jié)”“回顧與思考”。
“章前語”主要包括:新知背景——基于學(xué)生的生活現(xiàn)實、已學(xué)的數(shù)學(xué)或其他學(xué)科內(nèi)容背景,引發(fā)新的學(xué)習(xí)主題;學(xué)習(xí)重點(diǎn)與要求——本章學(xué)習(xí)主題的學(xué)科要義和學(xué)習(xí)目標(biāo);可持續(xù)思考的問題——體現(xiàn)學(xué)科本質(zhì)特征、貫穿全章主要學(xué)習(xí)階段、具有個性化認(rèn)知特點(diǎn)的“大問題”。
“節(jié)”為章的基本單元(每一節(jié)包括若干課時),指向同一學(xué)習(xí)主題。所有新知學(xué)習(xí)遵循“情境—問題串—個性化理解—規(guī)范性表述”的基本認(rèn)知路徑,并通過若干個活動環(huán)節(jié)實現(xiàn)。每個具體環(huán)節(jié)均采用將兩個基本行為動詞組合的復(fù)合欄目形式呈現(xiàn),包括“嘗試·思考”“操作·交流”“思考·交流”“回顧·反思”等。其中,第一個行為動詞選自“嘗試、觀察、操作、思考、回顧”,是學(xué)習(xí)活動的切入點(diǎn);第二個行為動詞選自“思考、交流、反思”,是學(xué)習(xí)活動的落腳點(diǎn)(活動環(huán)節(jié)的目標(biāo)或結(jié)果),幫助學(xué)生深刻理解局部性知識。
“回顧與思考”作為全章學(xué)習(xí)的最后一環(huán),不采用直接告知學(xué)生相關(guān)結(jié)果的方式呈現(xiàn),而由若干個問題構(gòu)成,意圖讓學(xué)生在解決相關(guān)問題的過程中,經(jīng)歷分析、概括、聯(lián)想等思維活動,構(gòu)建自己的相關(guān)“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”。
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(馬 復(fù), 南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院,教授。)