高中数学人教B版新旧教材的比较

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luffyzl
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  【摘要】本文以“函数的概念与性质”为例,用内容分析法和难度模型法对高中数学新、旧人教B版教材,从内容广度、内容深度、例题难度、习题难度等方面进行了难度比较分析,并得出旧人教B版教材的难度要高于新人教B版教材的结论.
  【关键词】人教B版;函数的概念与性质;教材难度
  一、研究背景
  随着课标的修订,教材也进行了相应的改版.山东省于2019年秋季开始,所有的高中开始使用新教材《普通高中课程标准实验教材·数学》.随着新教材的使用,大家很关注教材的难度有怎样的变化,内容的深度和广度又如何,本文拟通过对新、旧教材进行比较和分析来回答这些问题.
  二、研究设计
  (一)研究对象
  现如今,山东大多数地区都已经使用新教材,故本文选取2004年初审通过的《普通高中课程标准实验教材·数学》B版和2019年初审通过的《普通高中课程标准实验教材·数学》B版为研究对象,以下简称“旧人教B版”和“新人教B版”,“函数的概念与性质”一节是高中数学中的重点和难点,本文以此节为例进行比较.
  (二)研究问题
  曹一鸣、吴立宝(2015)在综合鲍建生(2002)、史宁中(2005)和宋乃庆等人(2013)所提出的难度模型的基础上,提出了计算便捷、维度综合的教材分析难度模型.故本研究采用曹一鸣、吴立宝的教材难度分析维度,并对其进行了一定的修正用于分析“函数的概念与性质”这一部分内容,以此来判断两本教材的难易程度.
  内容广度,主要是指知识点的数量;内容深度,是指概念和命题呈现的方式,有直观描述、类比归纳、演绎三个水平;例题难度和习题难度主要从要求水平、知识点含量、背景水平三个方面进行刻画.在要求水平上,模仿和理解这两个维度相互交织,所以例题、习题难度由原来的模仿、理解、运用和探究四个维度,修改为理解、运用、探究三个维度;在背景水平上,将原来的无背景、个人生活背景、公共常识背景与科学背景进行了修改,由于在本节内容中,公共背景的题目没有出现,故将此维度删去,同时认为无背景的表述并不准确,题目并非没有背景,而是纯数学背景,故将无背景改为纯数学背景;最后,将知识点数量“4个及以上”删去,将“3个知识点”改为“3个及以上知识点”.整个模型的具体指标如表1所示.
  内容广度的计算则为知识点数量的1[]10,如某章节的知识点数量为20,其内容广度为2;其余计算方法皆是根据赋值取加权平均值,各因素权重相当.
  (三)研究方法
  本文主要对新、旧两版数学教材进行文本材料的比较研究.
  (四)数据的收集和整理
  为了保证操作的一致性,本研究采用标准差和平均数的差值反映小组成员操作的离散程度,标准差数值越小,表明小组意见越集中.一般认为,标准差小于1和平均差小于1表明一致性较高,在保证操作一致性的基础上收集数据.
  三、研究结果
  根据以上统计数据,经计算得到两个版本的教材难度分别是旧人教B版1.485,新人教B版1.465.在本节内容中,旧人教B版的难度大于新人教B版.在内容广度上,旧人教B版大于新人教B版;在内容深度、例题难度、习题难度上,新人教B版大于旧人教B版.下面将从这四个方面进行详细的叙述.
  (一)内容广度
  在内容广度上,也就是知识点的数量上,旧人教B版有22个,而新人教B版有16个,从而,旧人教B版在内容广度上大于新人教B版.
  新人教B版删去了“闭区间的概念”“开区间的概念”“半开半闭区间的概念”“端点的概念”“像、映射与原像”“一一对应关系与一一映射”6个知识点.新人教B版将“闭区间的概念”“开区间的概念”“半开半闭区间的概念”“端点的概念”放在第一章集合部分讲解,删去了关于映射的2个知识点.可见,旧人教B版注重知识点的呈现,内容更加详细具体.
  (二)内容深度
  在“直观描述”水平上,旧人教B版明显高于新人教B版,达86.36%,而新人教B版为56.25%;在“类比归纳”水平上,两版教材差别较大,旧人教B版为13.64%,新人教B版为37.5%;在“演绎”水平上,新人教B版为6.25%,旧人教B版为0%.可以得出,新人教B版比旧人教B版较为注重演绎思想方法的运用,且三个水平的分布更均匀.
  (三)例題难度
  新人教B版在“知识点数量”上高于旧人教B版;在“背景”和“要求”两个因素中,新人教B版和旧人教B版基本接近.最终认为,新人教B版的例题难度大于旧人教B版.
  1.要求水平
  在“理解”水平上,新人教B版和旧人教B版在“理解”水平的例题设置比例上比较一致,分别为88.88%和85.71%;在“运用”水平上,新、旧人教B版的例题设置比例分别为5.56%和0%;在“探究”水平上,新、旧两个版本的例题设置比例分别为5.56%和14.29%.总体来看,新人教B版和旧人教B版三种水平的例题数量差不多,新人教B版“运用”水平的题目比旧人教B版多,但是两个版本都很少设置“探究”水平的例题.
  2.背景水平
  在纯数学背景上,旧人教B版和新人教B版的例题设置比例相差较小,分别是92.86%和94.44%;在个人生活背景上,两个版本分别为7.14%和5.56%,以生活为背景的例题都不多;在科学背景上,两个版本都没有相应设置.
  3.知识点数量
  旧人教B版中的例题所含的知识点数量为1个、2个、3个及以上的比例依次降低,分别为50.00%,42.86%和7.14%,而新人教B版依次为38.89%,38.89%和22.22%,三个水平之间落差幅度更小.由此可见,从旧教材到新教材,题目的综合性更高的同时意味着思维容量的增加,以及对学生掌握系统的数学知识的要求的提升.   (四)习题难度
  两个版本的教材在“知识点数量”这个因素中,新人教B版明显高于旧人教B版;在“背景”和“要求”这两个因素中,两个版本的教材基本接近.总体而言,新人教B版的习题难度大于旧人教B版.
  1.要求水平
  在“理解”水平上,新、旧人教B版分别为65.45%和73.4%;在“运用”水平上,新、旧人教B版分别为25.00%和30.91%;在“探究”水平上,新、旧人教B版分别为3.64%和1.56%.总体来看,两个版本教材在要求水平上的习题设置比例从高到低都为“理解”“运用”“探究”.
  2.背景水平
  在纯数学背景上,新、旧人教B版分别为90.63%,98.18%;在生活背景上,新、旧人教B版分别约为7.81%,1.82%;两个版本教材都没有设置科学背景的题目.总体来看,两个版本教材在背景水平上多为纯数学背景.
  3.知识点数量
  在“1个知识点”水平上,两个版本教材的习题设置有明显差别,新、旧人教B版分别约为41.82%,60.94%;在“2个知识点”水平上,新、旧两个版本教材的习题设置比例较为接近,约占30%;在“3个知识点及以上”水平上,新、旧人教B版分别为21.82%,7.81%.总体来看,旧人教B版在知识点数量水平上的習题设置比例分布较为不均匀,题目综合性较弱,新人教B版在知识点数量上的分布较为均匀,更重视设置含多个知识点的习题,综合性更强.
  四、结论与启示
  教材是教师和学生共同学习的依据,是凝结了许多专家、学者智慧的产物.教师要充分结合与利用每版教材的特色,尽最大所能让教材为学生的发展所用.
  (一)重视教材变化
  教师应当关注新教材,注意新旧教材的区别与改动.知识点的迁移与删减要求教师重新梳理自身知识体系,概念与命题呈现方式的改变要求教师调整教学方法,改变引入情境.例如,新人教B版在“函数的表示”的介绍中插入了“函数定义演变过程”的阅读材料,意在借助数学文化帮助学生理解函数的概念,凸显了数学史的重要性,传递了数学的人文精神.总之,教师对教材变动了如指掌,才能在教学中更好地把握教材的“风向标”.
  (二)合理使用教材中的题目
  以“函数的概念和性质”一节来看,新人教B版的题目数量更多,更加注重题目的层次性、针对性、探索性和综合性.在例题后紧跟的“探索与研究”栏目中的问题,教师要启发学生思考,引导学生尝试探究、归纳、总结,以培养学生的逻辑推理、数学抽象等核心素养.所以,教师必须在充分理解编者意图和本班学生学情的基础上,对教材中的题目进行合理的分析与使用.
  (三)重视知识发生的过程
  新版教材在引入部分加入了“情景与问题”的模块,在情景问题的引导下,逐步对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题,用数学方法解决问题,从而得到结论(概念或命题),运用结论回答问题.此过程与数学建模的过程是一致的,教师应充分结合教材编写的特点和学生自身认知发展的规律,带领学生在知识的发生过程中体会数学所带来的“真”“善”“美”.
  【参考文献】
  [1]曹一鸣,吴立宝.初中数学教材难易程度的国际比较研究[J].数学教育学报,2015,24(04):3-7.
  [2]邵光华,张妍.人教A版高中数学新教材特色分析及使用建议[J].课程.教材.教法,2019,39(12):109-114.
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