摘 要:《义务教育数学课程标准(2022年版)》在课程内容中提供了93个课程实例,这些实例中蕴含着丰富的情境. 基于情境类型学对课程实例中的情境进行分析,发现其具有以下特征:类型多样,跨学科情境丰富;素养突出,育人价值全面;呈现多样,结合方式有效. 基于此,提出对教育教学的相关启示.
关键词:初中数学;课程标准;课程内容实例;情境类型学
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1673-8284(2024)10-0026-05
引用格式:王允,常世乐.《义务教育数学课程标准(2022年版)》课程内容实例的情境特征分析[J]. 中国数学教育(初中版),2024(10):26-30.
基金项目:河南师范大学教育科学研究项目——TALIS测评框架下初中数学教师学与教现状的比较研究(2021JK27).
一、引言
在教育学领域,情境的概念最早由杜威提出,他认为情境是一切认知活动的基础. 比利时教育家罗日叶则从整合教学法的视角出发,将情境定义为个体或群体围绕既定任务所联结的背景化信息. 随着素质教育的推进,情境的应用价值日益凸显. 在《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《标准》)中,“情境”一词被反复强调,共出现168次.《标准》在课程理念、课程目标、课程内容等方面均对情境进行了强化,并提出了基于情境的学业质量标准. 尤其是,《标准》在课程内容中提供的93个课程实例蕴含着丰富的教学情境,为课程理念的应用和落实提供了实践基础. 已有的关于义务教育课程标准的情境研究,主要聚焦于情境的内涵、价值、特征等方面. 关于内涵和价值的研究以理论研究为主. 例如,文献[3]和文献[4]分别从核心素养的培养、响应国家政策方面阐释了《标准》中情境的内涵和价值. 而关于情境特征的研究多采用量化分析,但主要应用于化学和物理学科. 例如,文献[5]和文献[6]从情境类型的视角分别对化学和物理学科课程标准中的“情境素材建议”进行了量化研究,揭示了其情境的特征. 综上所述,虽然关于课程标准中情境的研究在理论和实证上均产生了一定成果,但对于数学课程标准中的情境研究,尤其是情境特征的量化研究,目前尚属空白. 因此,有必要对《标准》中课程内容实例的情境特征进行量化分析.
二、课程内容实例的情境分析框架
《标准》的课程理念中强调了引导学生在真实情境中掌握“四基”、提升“四能”、发展核心素养. 罗日叶的情境类型学强调,能力的发展是在情境中实现的,这与《标准》中的课程理念相契合. 罗日叶进一步提出,个体能力是由具有相似特征参数的情境集合决定的,并据此构建了情境分析框架,为情境特征的系统分析提供了有效的理论工具.
情境类型学将情境特征参数分为辨别参数、内容参数和装扮参数,该维度划分已经获得广泛认可和采纳,故本研究沿用此分类. 但是,考虑到数学学科的特点和《标准》中对情境的阐释,需要对其子维度进行调整和优化. 辨别参数方面,依据《标准》对情境素材来源和跨学科情境的要求,采用文献[7]所述框架中的“情境类型”和“学科领域”两个子维度对其进行分类. 内容参数方面,基于《标准》的核心素养导向和落实立德树人的修订原则,引入“核心素养”和“育人价值”两个子维度. 两者的分类分别参考《标准》及文献[8]中关于数学教育价值的论述. 针对装扮参数,优先考虑使用频率较高的“呈现方式”和“结合方式”两个子维度,其分类借鉴文献[9]中所述的情境框架. 综合上述改进,本研究构建了一个适用于《标准》课程内容实例的情境分析框架,具体如表1所示.
三、课程内容实例的情境特征分析
1. 辨别参数特征:类型丰富,学科广泛
数学情境类型的适宜选择对于激发学生的学习动机、先验知识,以及促进学生对数学概念的深入理解至关重要. 如图1,《标准》中课程内容实例涉及的情境类型多样,生活情境、科学情境、数学情境均有涉及,其中生活情境最多(50.01%). 这反映出《标准》倡导将数学学习融入学生的真实生活,常设符合学生认知发展规律的情境,也突出了发展学生会用数学眼光观察现实世界的数学核心素养. 在这些实例中,不仅包含了与学生日常生活密切相关的情境,还较以往融入了更多关于社会发展重大议题的科学情境,如例44中通过统计图表达空气质量变化. 在科学情境的问题解决过程中,不仅加深了学生对相关社会议题的关注和数学思考,也培养了学生节约减排、保护环境等积极的生活态度和社会责任感.
自21世纪初,全球教育改革便聚焦于培养学生的“核心素养”,强调解决现实世界中的复杂问题和跨学科素养的培养. 由图2可得,数学课程实例情境涉及的学科领域广泛,跨越了单一学科的界限,理工科、人文科、艺体科皆有所涉及,占比分别为5.38%,12.55%,8.96%. 这体现了《标准》对“跨学科素养”培养的重视.《义务教育课程方案(2022年版)》提出要统筹设计综合课程和跨学科主题学习,《标准》中的课程内容也着重加强学科间的关联,具体表现为跨学科情境的增加. 例如,例90“绘制公园平面地图”给出了关于数学、地理、美术等多学科的复杂情境,旨在夯实学生的多学科知识,培养学生的实践能力和跨学科素养(如图3). 对这些跨学科情境的合理运用,有助于强化课程协助育人功能,发展学生的创新意识.
2. 内容参数特征:素养突出,育人意显
在21世纪的知识社会背景下,知识的习得与再现已不是教育的唯一目标,创造性思维和高认知能力的培育更为重要. 国际教育界亦重视以这些能力为核心的素养培养. 如图4的分析显示,《标准》中的情境全面涵盖了数学核心素养的九个表现,对学生数学核心素养的全面评估与培养具有促进作用. 具体而言,实例情境在培养学生抽象能力、推理能力和应用意识方面的作用尤为显著,恰与数学眼光、数学思维和数学语言相对应,占比分别为20.43%,18.28%和16.12%. 这反映出《标准》对课程目标的科学调整和育人导向的强化. 图5进一步揭示了情境的核心素养培养呈现出从意识到观念再到能力的整体性、阶段性和一致性的发展特征. 这强化了不同学段间核心素养培养的衔接,使核心素养的内涵界定和培养体系更为明晰和完善. 这标志着我国义务教育阶段的数学教育正从传统的“知识传递”模式向“知识建构”模式转变,数学课程发展迈入了新的阶段.
《标准》提出的核心素养目标,旨在培养学生适应未来发展的正确价值观、必备品格和关键能力,以彰显数学学科的育人价值. 由图6可以看出,实例情境的育人价值显著,体现为爱国情怀和传统文化的情境有所增加. 这反映了《标准》对立德树人教育理念的强化. 具体而言,弘扬优秀传统文化的情境增加至7.53%. 例如,例22引用祖冲之得到圆周率的故事,深化学生对小数和分数的理解. 学生在此情境中通过体验相关数学文化,感受到古代数学家的杰出贡献,增强了民族自豪感. 体现爱国主义情怀的情境占比提升至4.30%. 例如,例91用统计图描述了2011—2020年国内生产总值(GDP)的变化趋势,学生在该情境的问题解决中可以感受到我国社会主义制度对经济发展的促进作用和优越性,进而增强爱国主义情怀和认同感.
3. 装扮参数特征:呈现多样,结合有效
数学情境的不同载体展现出不同的特性,如文字叙述性情境可以提供沉浸式体验,而图象、图表等可视化情境,会更具生动性、直观性和操作性. 由图7可以看出,《标准》中课程内容实例情境的呈现方式多样,体现了其情境呈现方式的创新,以及对培养学生思维能力和创新意识的重视. 具体而言,文字主导的情境占比为46.24%,而混合型表征的情境占比为53.76%. 混合型表征情境中,字图相结合情境占比最多(38.71%). 不同的表征方式对学生能力的影响各异,倾向于叙述性表征的学生在内部思维表征方面更为擅长,而习惯于可视化表征的学生则在解决问题时能更加熟练地运用外部表征.
数学情境的设置要避免与数学基本原理脱节,应紧密联系学习内容,并引发学生思考. 图8的统计数据表明,实例情境的结合方式以结合型为主,占比高达95.70%,反映出《标准》中课程内容实例的情境设置有效度高,以及对情境与问题紧密性的重视. 例如,例18通过模拟李阿姨去商场购物的情境,让学生估算李阿姨剩余钱的上界和下界,情境中巧妙嵌入了估算所需的条件,确保了情境表述与任务问题的紧密相关性.《标准》中的数学课程内容实例的设置以结合型情境为主,充分发挥了情境的有效性,强化了对学生信息提取和问题解决能力的培养.
四、研究结论
辨别参数方面,情境类型广泛,跨学科情境丰富. 情境类型包括个人、职业、社会、自然界、科技等多领域情境;跨学科情境约占三分之一,涉及理工科、人文科和艺体科.
内容参数方面,核心素养培养突出,育人价值凸显. 情境中的核心素养以整体性、阶段性、一致性呈现;育人价值以突出理性思维(48.39%)和培育科学精神(31.18%)为主.
装扮参数方面,情境呈现方式多样,结合方式有效. 情境呈现方式以混合型表征情境为主(53.76%);情境的结合方式以结合型为主(95.70%).
五、对教育教学的启示
1. 跨学科内容情境化,情境类型适切多样化
《标准》提出专门设立跨学科活动以促进课程的综合化实施,并把从生活情境、社会情境、数学情境、科技情境中形成的核心素养作为学业质量标准评估标准之一. 在辨别参数方面,《标准》中课程内容实例的跨学科情境约占三分之一,情境类型涉及个人生活、职业生活、自然界、科学技术等. 因此,为促进跨学科学习,提高学业质量,建议深化跨学科内容与情境的内在联系,精心选择情境类型. 一方面,跨学科主题活动的设计需要深入融合复杂的实际情境,以在学科知识逻辑和社会实践逻辑的有机整合中促进跨学科知识的深化、拓展和迁移;另一方面,在设计教学活动时,要审慎选择情境类型,在保证与教学内容适切性的基础上,追求情境的多样化,以拓宽学生的视野,激发其探索数学与现实世界联系的兴趣.
2. 核心素养培养科学化,育人功能提升有效化
《标准》在课程理念中强调,要落实立德树人的根本任务,逐步培养学生的数学核心素养. 情境不仅是落实立德树人的教育载体,而且影响着数学核心素养的有效评价. 在内容参数方面,《标准》中实例情境的核心素养培养具有整体性、一致性和阶段性,育人价值表现显著且全面. 因此,为促进立德树人根本任务落地,建议设计与数学核心素养培养相适宜的情境类型,有效发挥数学学科的育人功能. 可以参考《标准》学业质量标准中的情境创设建议:第一、二学段的核心素养培养可结合现实生活情境,第三学段的核心素养培养侧重于数学情境和生活情境的结合,第四学段的核心素养培养可选择生活情境与科技情境进行. 同时,应该坚持正确的价值导向,精心筛选与学科知识紧密相关且具有育人价值的情境,引导学生的学习焦点从“学会知识”向“学会做人”转变.
3. 情境设计多模态化,情境与问题结合紧密化
情境的呈现方式和结合程度是认知架构中情境表层特征与深层内涵之间关键的中间变量,对学习者的认知加工过程有着显著影响. 在装扮参数方面,《标准》中的课程内容实例广泛采用混合型表征情境(53.76%)和结合型情境为主(95.70%),这表明了《标准》对学生在教学实践中信息提取和加工能力培养的重视. 因此,为兼顾情境的内外特征,建议设计情境适时选择多种载体,将情境与问题紧密结合. 一方面,教学时可以综合运用各种模态资源构建情境,以营造一个信息丰富、互动性强的情境场域,使学生依据情境所需对知识进行整合应用,从而促进学生分析、创造等高阶思维能力的发展;另一方面,在精心选材的基础上,要将情境与数学问题紧密结合,减少不必要的认知负荷,促进学生对知识的巩固和迁移.
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作者简介:王允(1989— ),女,讲师,主要从事数学教育研究;
常世乐(2000— ),男,硕士研究生,主要从事数学教育研究.