現在,不同省份、地區的學校在使用不同版本的教材,這些教材在學習內容的順序上或有前後的調整,但主要部分一應俱全。它們的編寫,都是嚴格按照教育部課程標準進行的。那麼,讓我們來看一下課程標準,對於教材編寫,有什麼要求。
教材編寫建議
數學教材為學生的數學學習活動提供了學習主題、基本線索和知識結構,是實現數學課程目標、實施數學教學的重要資源。
數學教材的編寫應以本標準為依據。教材編寫要努力凸顯特色,積極探索教材的多樣化。教材所選擇的學習素材應儘量與學生的生活現實、數學現實、其他學科現實相聯繫,應有利於加深學生對所要學習內容的數學理解。教材內容的呈現要體現數學知識的整體性,體現重要的數學知識和方法的產生、發展和應用過程;應引導學生進行自主探索與合作交流,並關注對學生人文精神的培養;教材的編寫要有利於調動教師的主動性和積極性,有利於教師進行創造性教學。
課程內容是按照學段制訂的,並未規定學習內容的呈現順序。因此,教材可以在不違背數學知識邏輯關係的基礎上,根據學生的數學學習認知規律、知識背景和活動經驗,合理地安排學習內容,形成自己的編排體系,體現出自己的風格和特色。
(一)教材編寫應體現科學性
科學性是對教材編寫的基本要求。教材一方面要符合數學的學科特徵,另一方面要符合學生的認知規律。
1.全面體現本標準提出的理念和目標
教材的編寫應以本標準為依據,在準確理解的基礎上,全面體現和落實本標準提出的基本理念和各項目標。
2.體現課程內容的數學實質
教材中學習素材的選擇,圖片、情境、實例與活動欄目等的設置,拓展內容的編寫,以及其他課程資源的利用,都應當與所安排的數學內容有實質性聯繫,有利於提高學生對數學實質的理解,有利於提高學生對所學內容的興趣。
3.準確把握課程內容要求
本標準對於義務教育階段的數學教學內容有明確和具體的目標要求,教材的編寫應遵循學生的認知規律,準確地把握「過程目標」和「結果目標」要求的程度。例如,關於距離的概念,在第二學段要求「知道」兩點間的距離,在第三學段要求「理解」兩點間距離的意義,「能」度量兩點間的距離。在編寫相關內容時,一方面要把握好「知道」與「理解」「能」之間程度的差異,另一方面也要注意內容之間的銜接。
4.教材的編寫要有一定的實驗依據
教材的內容、實例的設計、習題的配置等,要經過課堂教學的實踐檢驗,特別是新增的內容要經過較大範圍的實驗,根據實踐的結果推敲可行性,並不斷改進與完善。
(二)教材編寫應體現整體性
教材編寫應當體現整體性,注重突出核心內容,注重內容之間的相互聯繫,注重體現學生學習的整體性。
1.整體體現課程內容的核心
教材的整體設計要體現內容領域的核心。本標準在設計思路中提出了幾個核心詞:數感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數據分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想,以及應用意識和創新意識,它們是義務教育階段數學課程內容的核心,也是教材的主線。因此,教材應當圍繞這些核心內容進行整體設計和編排。
例如,在方程、不等式和函數的各部分內容編排中,應整體考慮模型思想的體現,突出建立模型、求解模型的過程。
再例如,推理能力包括合情推理和演繹推理,無論是「數與代數」「圖形與幾何」還是「統計與概率」的內容編排中,都要儘可能地為學生提供觀察、操作、歸納、類比、猜測、證明的機會,發展學生的推理能力。
2.整體考慮知識之間的關聯
教材的整體設計要呈現不同數學知識之間的關聯。一些數學知識之間存在邏輯順序,教材編寫應有利於學生感悟這種順序。一些知識之間存在著實質性的聯繫,這種聯繫體現在相同的內容領域,也體現在不同的內容領域。例如,在「數與代數」的領域內,函數、方程、不等式之間均存在著實質性聯繫;此外,代數與幾何、統計之間也存在著一定的實質性聯繫。
幫助學生理解類似的實質性聯繫,是數學教學的重要任務。為此,教材在內容的素材選取、問題設計和編排體系等方面應體現這些實質性聯繫,展示數學知識的整體性和數學方法的一般性。
3.重要的數學概念與數學思想要體現螺旋上升的原則
數學中有一些重要內容、方法、思想是需要學生經歷較長的認識過程,逐步理解和掌握的,如,分數、函數、概率、數形結合、邏輯推理、模型思想等。因此,教材在呈現相應的數學內容與思想方法時,應根據學生的年齡特徵與知識積累,在遵循科學性的前提下,採用逐級遞進、螺旋上升的原則。螺旋上升是指在深度、廣度等方面都要有實質性的變化,即體現出明顯的階段性要求。
例如,函數是「數與代數」的重要內容,也是義務教育階段學生比較難理解和掌握的數學概念之一,本標準在三個學段中均安排了與函數關聯的內容目標,希望學生能夠逐漸加深對函數的理解。因此,教材對函數內容的編排應體現螺旋上升的原則,分階段逐漸深化。依據課程內容的要求,教材可以將函數內容的學習分為三個主要階段:
第一階段,通過一些具體實例,讓學生感受數量的變化過程、以及變化過程中變量之間的對應關係,探索其中的變化規律及基本性質,嘗試根據變量的對應關係作出預測,獲得函數的感性認識。
第二階段,在感性認識的基礎上,歸納概括出函數的定義,並研究具體的函數及其性質,了解研究函數的基本方法,藉助函數的知識和方法解決問題等,使得學生能夠在操作層面認識和理解函數。
第三階段,了解函數與其他相關數學內容之間的聯繫(例如,與方程之間、不等式之間的聯繫),使得學生能夠一般性地了解函數的概念。
4.整體性體現還應注意以下幾點
配置習題時應考慮其與相應內容之間的協調性。一方面,要保證配備必要的習題幫助學生鞏固、理解所學知識內容;另一方面,又要避免配置的習題所涉及的知識超出相應的內容要求。
教材內容的呈現既要考慮不同年齡學生的特點,又要使整套教材的編寫體例、風格協調一致。
數學文化作為教材的組成部分,應滲透在整套教材中。為此,教材可以適時地介紹有關背景知識,包括數學在自然與社會中的應用、以及數學發展史的有關材料,幫助學生了解在人類文明發展中數學的作用,激發學習數學的興趣,感受數學家治學的嚴謹,欣賞數學的優美。例如,可以介紹《九章算術》、珠算、《幾何原本》、機器證明、黃金分割、CT技術、布豐投針等。
(三)教材內容的呈現應體現過程性
教材編寫不是單純的知識介紹,學生學習也不是單純地模仿、練習和記憶。因此,教材應選用合適的學習素材,介紹知識的背景;設計必要的數學活動,讓學生通過觀察、實驗、猜測、推理、交流、反思等,感悟知識的形成和應用。恰當地讓學生經歷這樣的過程,對於他們理解數學知識與方法、形成良好的數學思維習慣、增強應用意識、提高解決問題的能力有著重要的作用。
1.體現數學知識的形成過程
在設計一些新知識的學習活動時,教材可以展現「知識背景—知識形成—揭示聯繫」的過程。這個過程要有利於激發學習興趣,理解數學實質,發展思考能力,了解知識之間的關聯。例如,分數、負數和無理數的引入都可以體現這樣的過程。
2.反映數學知識的應用過程
教材應當根據課程內容,設計運用數學知識解決問題的活動。這樣的活動應體現「問題情境─建立模型─求解驗證」的過程,這個過程要有利於理解和掌握相關的知識技能,感悟數學思想、積累活動經驗;要有利於提高發現和提出問題的能力、分析和解決問題的能力,增強應用意識和創新意識。
每一冊教材至少應當設計一個適用於「綜合與實踐」學習活動的題材,這樣的題材可以以「長作業」的形式出現,將課堂內的數學活動延伸到課堂外,經歷收集數據、查閱資料、獨立思考、合作交流、實踐檢驗、推理論證等多種形式的活動。提倡在教材中設計更為豐富的「綜合與實踐」活動題材,供教師選擇。
(四)呈現內容的素材應貼近學生現實
素材的選用應當充分考慮學生的認知水平和活動經驗。這些素材應當在反映數學本質的前提下儘可能地貼近學生的現實,以利於他們經歷從現實情境中抽象出數學知識與方法的過程。學生的現實主要包含以下三個方面:
1.生活現實
在義務教育階段的數學課程中,許多內容都可以在學生的生活實際中找到背景。
第一學段,學生所感知的生活面較窄,從他們身邊熟悉的、有趣的事物中選取學習素材,容易激發他們學習數學的興趣,使他們感受到數學就在自己的身邊,也易於他們理解相關的數學知識,體會到數學的作用。
第二學段、第三學段,學生的活動空間有了較大的擴展,他們感興趣的問題已拓展到客觀世界的許多方面,他們逐漸關注來源於自然、社會中更為廣泛的現象和問題,對具有一定挑戰性的內容表現出更大的興趣。因此,教材所選擇的素材應儘量來源於自然、社會中的現象和問題。如與現實生活有關的圖片和圖形(照片、簡單的模型圖、平面圖、地圖等),以使學生感受到數學的價值和趣味。
2.數學現實
隨著數學學習的深入,學生所積累的數學知識和方法就成為學生的「數學現實」,這些現實應當成為學生進一步學習數學的素材。選用這些素材,不僅有利於學生理解所學知識的內涵,還能夠更好地揭示相關數學知識之間的內在關聯,有利於學生從整體上理解數學,構建數學認知結構。例如,因式分解知識的引入可以藉助整數的分解,平行四邊形概念的引入可以藉助三角形,等等。
3.其他學科現實
數學的許多內容與其他學科知識有著密切的聯繫,隨著學生學習的深入,其他學科的知識也就成為學生的「現實」,教材在選擇數學學習素材時應當予以關注。
(五)教材內容設計要有一定的彈性
按照本標準要求,教材的編寫要面向全體學生,也要考慮到學生發展的差異,在保證基本要求的前提下,體現一定的彈性,以滿足學生的不同需求,使不同的人在數學上得到不同的發展,也便於教師發揮自己的教學創造性。例如:
1.就同一問題情境提出不同層次的問題或開放性問題。
2.提供一定的閱讀材料,包括史料、背景材料、知識應用等,供學生選擇閱讀。
3.習題的選擇和編排突出層次性,設置鞏固性問題、拓展性問題、探索性問題等;凡不要求全體學生掌握的習題,需要明確標出。
4.在設計綜合與實踐活動時,所選擇的課題要使所有的學生都能參與,不同的學生可以通過解決問題的活動,獲得不同的體驗。
5.編入一些拓寬知識或者方法的選學內容,增加的內容應注重於介紹重要的數學概念、數學思想方法,而不應該片面追求內容的深度、問題的難度、解題的技巧。
6.設計一些課題和閱讀材料,引導學生藉助算盤、函數計算器、計算機等工具,進行探索性學習活動。
(六)教材編寫要體現可讀性
教材應具備可讀性,易於學生接受,激發學生學習興趣,為學生提供思考的空間。教材可讀與否,對不同學段的學生具有不同的標準。因此,教材的呈現應當在準確表達數學含義的前提下,符合學生年齡特徵,從而有助於他們理解數學。
對於第一學段的學生,可以採用圖片、遊戲、卡通、表格、文字等多種方式,直觀形象、圖文並茂、生動有趣地呈現素材,提高他們的學習興趣。
對於第二學段的學生,由於他們具備了一定的文字理解和表達能力,所以教材的呈現應在運用學生感興趣的圖片、表格、文字等形式的同時,逐漸增加數學語言的比重。
對於第三學段的學生,隨著數學學習、語言學習的深入,他們使用文字和數學符號的能力已經有了一定程度的發展。教材的呈現可以將實物照片、圖形、圖表、文字、數學符號等多種形式結合起來。
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