关键词:
问题情境
高中数学教科书
比较研究
函数
摘要:
在核心素养导向的课程改革背景下,问题情境的建构已成为数学教育研究的焦点领域。近年来,全球数学教育普遍强调通过真实情境培养学生的数学建模、逻辑推理等核心素养,中国内地与香港地区在《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》和《数学课程及评估指引(中四至中六)》中也都强调了情境化教学。对不同版本教科书中的问题情境进行比较研究,能够促进问题情境的优化设计,提升学生的问题解决能力与数学应用意识,让教科书的功能在教学过程中得到更好地体现。
本研究以人教A版与香港培生版高中数学教科书为研究对象,对“函数”内容中的问题情境进行比较研究,研究问题包括:(1)人教A版和培生版函数内容的问题情境在情境类型、情境真实性、情境在问题解决中的作用、问题的数学特征、问题表征方式五个维度上有何异同和特点?(2)两版本教科书函数内容的问题情境五个分析维度之间有何关系?根据确立的情境类型、情境真实性、情境在问题解决中的作用、数学特征、表征方式五个维度的分析框架,采用内容分析法对两版教材的问题情境进行多维度编码,再利用统计方法开展频次统计与差异性分析,实现对教科书的外部特征和内部规律的掌握。
研究得到以下结论:(1)两版教科书的问题情境均以个人情境为主,依次为职业情境、科学情境、社会情境、文化情境,贴近学生生活的程度逐渐递减,并且科学情境和文化情境的真实程度都比较高。人教A版的情境类型分布较均衡,培生版则主要集中于个人情境与职业情境。(2)在情境真实性维度上,两版教科书均以构造式情境为主,并且真实情境的设置都与学生的现实生活距离较远。(3)对于情境在问题解决中的作用这一维度,两版本教科书均以中水平作用的分布为主,低水平与高水平次之。并且人教A版中情境在问题解决中的作用分布相对均衡,培生版则主要集中于中水平作用。(4)在数学特征方面,两版本教科书均表现为低水平与中水平,且两者的占比接近,高水平最少。(5)两版本教科书的问题情境均以文字型表征为主,复合型次之,视觉型最少,并且复合型表征的问题情境均表现出蕴含着丰富的数学信息。
基于研究结论,对人教A版和培生版教科书中问题情境的设置和实际教学过程中提出建议:创设多元化情境类型,增强职业与文化浸润;提升情境真实性,强化现实联结与认知平衡;增强情境作用,驱动问题解决与素养发展;丰富表征方式,构建多模态数学语言;教师应更新教材使用观念,优化数学问题路径。