苏教版高中数学必修教材中跨学科内容的比较分析.pdf
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1、第4 2 卷第4 期2 0 2 3 年7 月数学教学研究15苏教版高中数学必修教材中跨学科内容的比较分析周惠,李婉瑜,谭波,汤获(赤峰学院数学与计算机科学学院,内蒙古赤峰0 2 4 0 0 0)摘要:选取2 0 1 9年出版的苏教版高中数学必修教材作为研究对象,运用内容分析法,从学科来源、呈现位置、呈现方式、使用目的、知识范围五个维度对教材中跨学科内容进行分析,并为教材编写和教师教学提出相应建议:改善跨学科内容的比例,提高跨学科内容的深度,拓宽跨学科内容的广度。关键词:苏教版;高中数学教材;跨学科内容随着现代教育进人跨学科融合的时代,数学学科与其他学科的壁垒被打破,相互关系更加密切.普通高中数
2、学课程标准(2 0 1 7 年版2 0 2 0 修订)(简称新课标)在“课程性质”中明确指出,数学是自然科学的重要基础,并且在社会科学中发挥越来越大的作用,数学的应用已渗透到现代社会及人们日常生活的各个方面.同时,在“基本理念”中又强调数学与生活以及其他学科的联系,跨学科内容在数学课程标准中被反复提到,说明它对数学相当重要。教科书是课程标准的具体表现形式,也是教学活动的重要载体 2.目前,国内已有学者对数学教材中跨学科内容进行相关研究,可概括为三个方面:一是对数学教材跨学科内容的横向比较.如朱金树从学科来源、呈现位置、设置目的三个维度定性与定量分析了中美高中数学教材“指数函数与对数函数”“圆锥
3、曲线”和“随机变量”中的跨学科内容 3 .二是对数学教材跨学科内容的纵向比较.如包智慧、杨新荣对改革开放以来四版人教版初中数学教材中的跨学科内容进行比较 4 宋燕伶、彭刚对2 0 1 1 年和2 0 1 9年出版的两套北师大版高中数学教材中的跨学科内容进行统计分析 5.三是对数学教材跨学科内容的量化研究.如潘小勤、张维忠对新人教版高中数学教材(必修)的跨学科内容进行量化分析 6 .但关于江苏收稿日期:2 0 2 3-0 4-0 5基金项目:内蒙古自治区教育科学“十三五”规划课题(课题编号:NGJGH2018350);内蒙古自治区教育科学“十四五”规划课题(课题编号:2021JGH385);赤峰
4、学院教育硕士专项:教育硕士专业选修课课程建设研究一一以数学文化与数学史为例;赤峰学院研究生科研创新项目(课题编号:Yjskycx2021-11).作者简介:周惠(1 999一),女,汉族,硕士研究生,研究方向为数学教学论.汤获(1 97 9一),男,汉族,博士,教授,硕士生导师,研究方向为数学教学论。凤凰教育出版社在2 0 1 9 年出版的普通高中教科书数学(简称苏教版)中跨学科内容的量化研究较少基于上述分析,本文从跨学科的视域,研究苏教版高中数学必修教材中的跨学科内容.1研究设计1.1研究对象与研究方法研究选取苏教版必修教材中集合、常用逻辑用语等1 4 个单元1 为研究对象,运用内容分析法对
5、其跨学科内容进行统计和分析.1.2分析框架本文从学科来源、呈现位置、呈现方式、使用目的、知识范围五个维度构建了数学教材跨学科内容分析框架.其中学科来源参照中华人民共和国学科分类与代码国家标准(2 0 0 9版),呈现位置、呈现方式、使用目的基于其他学者 3-6 1 建立的分析框架,知识范围根据新课标分为预备知识、函数、几何与代数等五部分.维度的具体划分见表1.表1 跨学科内容维度学科来源呈现位置呈现方式使用目的自然科学类正文文字导人人文与社例题会科学类医药科学类习题图文并茂补充几何与代数知识范围预备知识图表应用函数16工程与技专栏术科学类农业科学类章前言等2石研究结果与分析2.1跨学科内容的学
6、科来源分析苏教版必修教材中的跨学科内容共6 6 3 处,涉及自然科学、农业科学、医药科学等五个门类,学科来源分布如表2.表2 学科来源的数量及占比学科来源数量比例(保留至百分位)自然科学类136人文与社会科学类342医药科学类22工程与技术科学类150农业科学类13由表2 可知,人文与社会科学类最多,共3 4 2处,占5 1.5 8%,原因是该教材非常重视联系生活与文化,设置了许多与之相关的题目.例如,必修1 第63页的练习3 属于人文与社会科学类的跨学科内容,考察的是一元二次不等式,但涉及经济学的税收问题.工程与技术科学类占2 2.6 3%,自然科学类占20.51%,占比大致相同,它们的融入
7、使得教材的科学性和应用性明显提高.例如,必修1 第1 3 2 页的思考题属于工程与技术科学类的跨学科内容,考察的是幂函数的单调性,但涉及GeoGebra软件的使用;必修1 第5 0 页的习题1 1 属于自然科学类的跨学科内容,考察的是不等式的性质,但涉及化学的浓度计算公式.医药科学类、农业科学类分别仅占3.3 2%和1.96%,因此在今后教材编写中要适当增加此类别的跨学科内容.2.2跨学科内容的呈现位置分析呈现位置中正文指的是各节标题与习题之间的内容(除例题和注释外),例题和习题是指教材中有答案和没答案的两种题目,专栏是指教材中独立于章节主体部分的阅读、探究等,非正文包括章前言、备注.呈现位置
8、的数量及占比如表3.由表3 可知:跨学科内容主要出现在习题中,占55.81%,说明习题最能体现跨学科性.此外,习题中有关跨学科内容的题型具有一定创新,它将一些其数学教学研究他学科的常见题型纳入数学领域.例如,必修1 第8概率与统计页的跨学科内容“写一篇关于E的短文”是一道写作数学建模活动与题,其呈现位置在习题.正文中跨学科内容共1 1 2数学探究活动处,例题中跨学科内容共8 6 处,这两者之和占跨学内容总量的2 9.8 6%.正文和例题是教师传授新知的重要依据,其跨学科内容较多,说明跨学科内容对新知识的讲授具有重要意义.专栏中跨学科内容占7.84%,非正文中跨学科内容占6.4 9%,两部分的占
9、比都很少,但其位置都易融人其他学科的知识.表3 呈现位置的数量及占比呈现位置数量比例(保留至百分位)20.51%正文51.58%例题3.32%习题22.63%专栏1.96%非正文2.3足跨学科内容的呈现方式分析在呈现方式上,分为文字、图表和图文并茂三种,统计结果如图1 所示.文字,5 1.8 9%图片,2.7 1%图1 跨学科内容的呈现方式由图1 可看出,该教材的跨学科内容主要以文字和图文并茂两种方式呈现,分别占5 1.8 9%和45.40%.以图片形式呈现的跨学科内容仅占2.71%,与前两者差异较大.图片有利于缓解大段文字带来的厌烦情绪,帮助学生更好地投入学习,使得教学效果更佳,如必修1 第
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