中国、新加坡初中教材平面几何的比较研究

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在新一轮的基础教育数学课程改革中,《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)下的几何课程尤其是第三学段的几何课程,在课程目标、课程内容、组织结构等方面都作了较大的改动。对此,国内学者展开了广泛的争论,其争论的焦点之一就是:如何设计几何课程尤其是推理与证明更合理?而在实践层面上,与传统的几何教学相比,教师对课程改革后的平面几何内容拿捏不准,不知道该怎么教,教到什么程度。因此,加深对平面几何课程内容的研究成为当务之急。本文从教科书层面出发,以中国的人教版、新加坡的Mathematics两套初中教科书为例,以《标准》为依据,运用内容分析法和比较法,采用概念图工具、FLESCH表以及数学题综合难度模型,对两个版本教科书平面几何领域内容,从知识广度、深度、关联度、内容的编排和呈现、证明题的难度六个维度,进行定量计算和定性分析比较。通过研究,我们得出如下结论:在知识广度上,两国都重视平面几何的学习。两版教材平面几何覆盖比例均大于25%。其中,人教版比Mathematics高8个百分点左右,知识广度更宽些,且在各年级的分布均匀些。在知识水平上,中国教材对平面几何的学习要求比新加坡的略高。但是较Mathematics而言,人教版在培养学生作图能力这块欠缺些。在知识的关联度上,两国教材都关注到数学知识之间的联系。如同一领域内容之间的相互链接及不同知识领域之间的实质性关联。但在一些具体问题的处理上,新加坡教材略显优势。在知识的编排上,利用范希尔水平体系评价了两国平面几何内容编排,发现了一些共同的特点:(1)处于不同水平的活动会交叉出现的,并不是线性排列;(2)在水平2、3、4上覆盖的学习活动差不多,其中居于水平3、4的活动最多,这表明了两版教科书都比较注重培养学生的高层次的几何思维;(3)从“直观”的水平引入新概念,从范希尔思维水平1(直观化)逐步地向水平5(严密性)过渡。在知识的呈现上,新加坡包含的非标准图形比我国多。但是我国设置的栏目丰富些,版面设计活泼些,容易激发学生的兴趣和美感。关于证明题的难度,通过比较可以发现新加坡包含的几何证明题在数量上比我国多,但是在综合难度上却比我国低,对几何论证不作过多要求。最后,结合比较结论,对我国编写初中数学教科书提一些看法及建议:重视几何内容之间的联系与连贯,搭建它们之间的桥梁;通过图形变式加深学生对几何概念的本质理解;安排一些能够引起学生感受证明必要性的素材,激发学生的学习动机。
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