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跨学科情境视域下数学教材内容分析——以北师大初中教材为例

来源:岭南师范学院 作者:曹秋燕

选题理由:通过备考教资笔试的那段经历,我对课程标准有了更加深刻的认识和了解。其中让我印象最深刻的一点是:通过跨学科主题学习,建立不同学科之间的联系,运用不同学科的知识方法解决实际问题。上述现象在数学教材内容得以体现,并且内容的背景都相对贴切生活,不同场景适用于不同知识点的学习,有利于引起学生的学习兴趣,因此我想要探究初中教材中跨学科部分内容的特征和有所启发。

1引言

近年来,跨学科教育理念受到社会的广泛关注.究其原因,离不开全国各地的中考数学试题有着综合化的命题趋势,不光考查学生是否掌握基础知识和基本能力,还考查学生是否具备综合分析问题和解决问题的能力,甚至于考查其它学科与数学学科的关联知识点.这类题目,需要学生具备创新精神和实践能力才能解决问题,既展现了数学学科与其他学科的紧密联系,又体现了数学学科思想方法的重要性,还考查了学生综合运用所学知识和思想方法的能力.[1]

不仅如此,数学与其他学科的联系还在按照课程标准要求编制的教材中体现.国家教材委员会主任刘延东强调:“要将建设国家教材视作基础性和战略性的工程去落实.因此,本研究以北师大版初中数学教材中的跨学科素材为目标,探究和分析其内在的特征。

2教材中跨学科内容特征分析

这些跨学科内容可分为两大类:一类是以其他学科知识为载体创设科学情境,为数学概念的建构提供认知背景;另一方面是以数学知识为主导,运用数学知识和方法解决其他学科的问题,或者利用数学的眼光去看待世界。下文是基于跨学科情境视域,从学科来源、设置目的、分布位置、呈现方式以及节选内容共五个维度进行分析.

2.1跨学科素材的学科来源分析

经过统计发现,北师大版初中六本数学教材中跨学科内容共691处.根据国家标准进行学科分类有自然科学、农业科学、医药科学、工程与技术科学、人文与社会科学5类.从图1可以看出,教材中跨学科素材均涉及这五类.[2]

进一步统计可知,自然科学有268处,占比多达39%,人文与社会科学相关的共199处,约占总数的29%,工程与技术科学共165处,约占总数的24%.这三类占比都在20%以上.原因在于:一方面,数学学科是自然学科的基础,与物理、化学、生物等学科的联系十分紧密;另一方面,数学贯穿在人们生活的方方面面.从图1中还可以发现,与医药科学和农业科学相关的素材较少,只占2%与6%.

教材中跨学科内容有关自然科学类主要涉及了宇宙现象、自由落体运动、路程速度与时间的关系、人均水资源使用情况等问题.有关工程与技术科学类主要包括利用计算器进行计算、公路和水渠的修建等问题.有关人文与社会科学类主要包括公司盈亏情况.

图1 跨学科内容的学科来源

2.2跨学科素材的设置目的分析

由图2可知,设置目的其一为知识引入,指以其他学科类知识为背景,引入数学性质、定理、公式等;其二为应用巩固,指以其他学科类知识为问题情境或工具,对数学知识进行巩固和应用;其三和其四为解释说明和知识拓展,指以其他学科类知识为补充性材料,对数学知识进行进一步的解释与拓展.

图2 跨学科内容的使用目的

2.3跨学科素材的分布位置分析

分布位置如图3所示,分为非正文,即章前言、章头图、旁白等;正文,即教材中呈现数学概念、关系、性质等内容的文字;例题,即教材中标记为例题且有解答的内容;习题,即教材中标记为练习题、习题、复习题的内容;专栏,即呈现与小节内容相关的比较有趣的拓展。

图3 跨学科内容的分布位置

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