邢田宇 孫小軍
摘? ?要
中華人民共和國建立以來,我國中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(課程標(biāo)準(zhǔn))不斷地修訂和完善,不同時(shí)期的教學(xué)大綱(課程標(biāo)準(zhǔn))反映了不同政治、經(jīng)濟(jì)、文化等背景下中學(xué)數(shù)學(xué)課程的發(fā)展變化。通過對(duì)中華人民共和國建立以來一些有代表性的教學(xué)大綱(課程標(biāo)準(zhǔn))等相關(guān)資料中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的梳理,探尋了中學(xué)數(shù)學(xué)課程中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的變化歷程,并為《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》修訂工作提出了一些建議,同時(shí)以期能為一線教師有效開展基于核心素養(yǎng)的概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞
概率與統(tǒng)計(jì)? 教學(xué)大綱? 課程標(biāo)準(zhǔn)? 數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)
大數(shù)據(jù)時(shí)代下的信息風(fēng)暴正在變革著我們的生活、工作和思維,通過對(duì)龐大數(shù)據(jù)的處理與分析獲取有用信息已成為現(xiàn)代公民應(yīng)具備的基本素養(yǎng),而概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容作為數(shù)據(jù)分析的載體,直接影響著人們數(shù)據(jù)分析觀念的形成?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》強(qiáng)調(diào)“應(yīng)用概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)、培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念”,《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》中將數(shù)據(jù)分析作為六個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,這反映出概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中的地位逐步提高,社會(huì)對(duì)人們數(shù)據(jù)分析能力的要求也越來越高。概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容從“卑微”的出身到今天的重要地位并不是一蹴而就的,而是在經(jīng)歷了初步發(fā)展、“三起三落”[1]以及現(xiàn)代發(fā)展后才得以確立。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,完善和發(fā)展概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容已成為時(shí)代發(fā)展和課程發(fā)展的新要求。文章依據(jù)15個(gè)版本的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(課程標(biāo)準(zhǔn))及相關(guān)歷史資料[2],包括“50大綱”(《數(shù)學(xué)精簡綱要(草案)》)、“52大綱”(《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(草案)》)、“60大綱”(《十年制學(xué)校數(shù)學(xué)教材的編輯方案(草稿)》)、“63大綱”(《全日制中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(草案)》)、“78大綱”(《全日制十年制學(xué)校中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(試行草案)》)、“82大綱”(《全日制六年制重點(diǎn)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》)、“83大綱”(《高中數(shù)學(xué)教學(xué)綱要(草案)》)、“86大綱”(《全日制中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》)、“88大綱”(《九年制義務(wù)教育全日制初級(jí)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(初審稿)》)、“92大綱”(《九年制義務(wù)教育全日制初級(jí)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(試用)》)、“96大綱”(《全日制普通高級(jí)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(供試驗(yàn)用)》)、“01標(biāo)準(zhǔn)”(《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》)、“03標(biāo)準(zhǔn)”(《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》)、“11標(biāo)準(zhǔn)”(《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》)、“17標(biāo)準(zhǔn)20修訂”(《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》),運(yùn)用歷史研究法和內(nèi)容分析法,探尋中學(xué)數(shù)學(xué)課程中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的變化歷程,并為正在進(jìn)行的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》修訂工作提出了一些建議,同時(shí)為一線教師有效開展基于核心素養(yǎng)的概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)提供參考。
一、中學(xué)數(shù)學(xué)課程中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的變化歷程
1.初步發(fā)展(1949-1959年)
1949年11月教育部提出了“吸收舊教育有用經(jīng)驗(yàn),建設(shè)新民主主義教育”的教育改革方針[3],但當(dāng)時(shí)教育體系還未完善,存在教材種類繁多、內(nèi)容編排不合理、學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)重等問題。為此,教育部于1950年7月頒發(fā)了“50大綱”,據(jù)此編寫的“精簡本”中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容和建國前基本一致,要求學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)表與統(tǒng)計(jì)圖,在高中階段學(xué)習(xí)或然率。同時(shí)“50大綱”對(duì)舊用教本精簡意見中指出:或然率需少講,統(tǒng)計(jì)一章的選題應(yīng)換成更適合之材料如最近中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)之材料,蘇聯(lián)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等材料[4]??梢钥闯觯捎诮▏踟瀼亍敖逃ぷ鞅仨殲閲医ㄔO(shè)服務(wù),學(xué)校必須為工農(nóng)開門”的方針[5],而概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在這一時(shí)期的工農(nóng)生產(chǎn)中應(yīng)用較少,所以當(dāng)時(shí)雖對(duì)概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容有所保留,但學(xué)習(xí)內(nèi)容少、重視程度低。
1952年,我國進(jìn)入全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)時(shí)期,提出“學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),先照搬過來,然后再中國化”[6]的方針,將蘇聯(lián)十年制學(xué)校所學(xué)知識(shí)安排到我國十二年制學(xué)校中學(xué)習(xí),導(dǎo)致中學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容減少、難度偏低。“52大綱”取消了高中階段與概率相關(guān)的內(nèi)容,只在初中一年級(jí)保留了簡單統(tǒng)計(jì)圖表。1954年第一次修訂該大綱,概率與統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容沒有變化。1956年3月,教育部對(duì)“52大綱”進(jìn)行了第二次修訂,在初中一年級(jí)增加了繪制圖表,同時(shí)對(duì)簡單統(tǒng)計(jì)圖表的類型進(jìn)行了描述,但高中數(shù)學(xué)課程中依舊沒有概率內(nèi)容。這一時(shí)期強(qiáng)調(diào)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域中的實(shí)際問題,統(tǒng)計(jì)圖表在生產(chǎn)生活中有一定的實(shí)用價(jià)值,所以在初中階段得到了一定重視,而這一時(shí)期對(duì)概率內(nèi)容的實(shí)用功能關(guān)注較低,且受全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的影響,概率內(nèi)容在高中階段未能順利開展。
概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的初步發(fā)展過程反映出:1949-1959年概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容發(fā)展緩慢,這一時(shí)期中學(xué)數(shù)學(xué)課程關(guān)注社會(huì)發(fā)展占主導(dǎo)。
2.第一次興衰(1960-1977年)
1958年,針對(duì)全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)時(shí)期出現(xiàn)的問題,我國制定了中學(xué)數(shù)學(xué)教育改革方案,主張數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化。1960年北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)系編寫的《九年一貫制試用課本》中已有概率與統(tǒng)計(jì)[7]。同年華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系也編寫了一套《五年制中學(xué)數(shù)學(xué)試用本》[8],概率與統(tǒng)計(jì)是其中之一,但這兩套教材中概率與統(tǒng)計(jì)的許多內(nèi)容都涉及到大學(xué)高年級(jí)的知識(shí),且只在部分地區(qū)進(jìn)行試用。與此同時(shí),教育部起草了“60大綱”,該大綱要求五年級(jí)下學(xué)期學(xué)習(xí)簡單的統(tǒng)計(jì)圖表。這一時(shí)期主張數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化,概率與統(tǒng)計(jì)作為現(xiàn)代化內(nèi)容在實(shí)際教學(xué)中受到了重視,雖然編寫的兩套教材未能在全國推廣,但數(shù)學(xué)教育工作者已經(jīng)意識(shí)到它在數(shù)學(xué)學(xué)科的重要性,這為之后中學(xué)數(shù)學(xué)課程中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1960年開始的“教育大革命”,過于追求教育內(nèi)容現(xiàn)代化,導(dǎo)致與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展相脫離。為改變這種現(xiàn)狀,在“調(diào)整、鞏固、充實(shí)、提高”八字方針[9]的指導(dǎo)下教育部頒布了“63大綱”,該大綱刪除了“52大綱”的統(tǒng)計(jì)知識(shí),高中階段增加了一些概率初步知識(shí),但在教學(xué)內(nèi)容的安排中又指出:對(duì)于概率這類學(xué)生比較難于掌握的知識(shí),應(yīng)放在較后講授[10]。這一階段課本中雖有概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,但并未開展實(shí)際教學(xué),特別是從試驗(yàn)數(shù)學(xué)教材中均涉及概率與統(tǒng)計(jì)到取消統(tǒng)計(jì)內(nèi)容不難看出:中學(xué)數(shù)學(xué)課程中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容逐漸走向了衰落。
從概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的第一次興衰可以看出:這個(gè)階段數(shù)學(xué)教育工作者已經(jīng)意識(shí)到這一內(nèi)容的學(xué)科價(jià)值,但未能有效地落實(shí)到實(shí)際教學(xué)中。這一階段中學(xué)數(shù)學(xué)課程雖然開始關(guān)注學(xué)科發(fā)展,但對(duì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)注仍占主導(dǎo)。
3.第二次興衰(1978-1987年)
1966-1976年,我國沒有統(tǒng)一的教學(xué)大綱和教材,數(shù)學(xué)教育發(fā)展受阻,“文化大革命”結(jié)束后,全國進(jìn)入全面整頓時(shí)期。1978年教育部頒布了“78大綱”,根據(jù)“精簡、增加、滲透”六字方針[11],該大綱明確提出:增加概率統(tǒng)計(jì)的初步知識(shí),這是首次規(guī)定在初中三年級(jí)要學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)初步知識(shí),關(guān)于統(tǒng)計(jì)初步的教學(xué)內(nèi)容也明顯增多(包括總體和樣本、頻率分布、樣本均值、樣本方差和樣本標(biāo)準(zhǔn)差)。同時(shí)高中概率的教學(xué)內(nèi)容有所增多,教學(xué)要求也進(jìn)一步提高。1980年對(duì)“78大綱”進(jìn)行了修訂,初中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容增加方差的簡化計(jì)算和累計(jì)頻率分布作為選學(xué)內(nèi)容;高中概率部分增加了課時(shí)。“82大綱”將初中統(tǒng)計(jì)初步內(nèi)容中方差的簡化計(jì)算和累計(jì)頻率分布由原來的選學(xué)改為必學(xué),并增加了頻數(shù)分布和累積頻數(shù)分布,課時(shí)也有所增加。該大綱在教學(xué)內(nèi)容的確定中指出:學(xué)生的志趣、畢業(yè)后對(duì)數(shù)學(xué)的需要不同,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)有一定的靈活性,從而將高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為三種類型,概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容相應(yīng)也被分成了三種類型。這一時(shí)期概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中不斷調(diào)整,人們逐漸認(rèn)識(shí)到它在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中存在的必要性,并試圖去探尋最適合中學(xué)生學(xué)習(xí)的概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容。
1983年,教育部針對(duì)文革導(dǎo)致的師資水平、學(xué)生文化程度和學(xué)校條件懸殊過大等情況,制定了“83大綱”。該大綱按“基本要求”和“較高要求”將教學(xué)內(nèi)容分為兩類,概率在較高要求中作為必學(xué)內(nèi)容,但在基本要求中只作為選學(xué)內(nèi)容,由于當(dāng)時(shí)高考只按照基本要求命題,選學(xué)內(nèi)容并未講授,因此概率內(nèi)容在這一階段基本是形同虛設(shè)。國家教委頒布的“86大綱”是一個(gè)過渡性大綱,第一次在教學(xué)內(nèi)容下增加了具體要求,在概率與統(tǒng)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容方面,將初中統(tǒng)計(jì)部分的累積頻率分布由必學(xué)改為選學(xué),高中的概率內(nèi)容由之前的選學(xué)和必學(xué)相結(jié)合全部改為選學(xué),而選學(xué)內(nèi)容不作為畢業(yè)和升學(xué)考試的要求。這一時(shí)期統(tǒng)計(jì)初步在初中階段一直是必學(xué)內(nèi)容,但概率內(nèi)容實(shí)際上已經(jīng)退出了高中教育舞臺(tái),這標(biāo)志著概率內(nèi)容又一次走向低谷。
從概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的第二次興衰能夠看到:這一時(shí)期為響應(yīng)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化,數(shù)學(xué)教育工作者在試圖探尋最適合中學(xué)生學(xué)習(xí)的概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,但由于畢業(yè)和升學(xué)考試并未涉及概率內(nèi)容導(dǎo)致概率內(nèi)容在高中階段名存實(shí)亡。中學(xué)數(shù)學(xué)課程在關(guān)注社會(huì)發(fā)展的同時(shí)開始關(guān)注學(xué)生發(fā)展。
4.第三次興衰(1988-2000年)
“88大綱”在教學(xué)要求中首次提出,會(huì)用統(tǒng)計(jì)初步知識(shí)解決一些簡單的實(shí)際問題,并開始注意到統(tǒng)計(jì)知識(shí)的應(yīng)用功能。此外,還增加了使學(xué)生了解統(tǒng)計(jì)思想的教學(xué)要求,這表明不再只是將統(tǒng)計(jì)初步作為一種基本知識(shí)學(xué)習(xí),而是注意到了統(tǒng)計(jì)知識(shí)背后所蘊(yùn)含的隨機(jī)性思想?!?2大綱”在教學(xué)內(nèi)容中增加了實(shí)習(xí)作業(yè),要求通過實(shí)習(xí)作業(yè)使學(xué)生初步掌握搜集、整理和分析數(shù)據(jù)的方法,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力;在具體要求中將會(huì)用科學(xué)計(jì)算器求樣本平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差作為選學(xué)內(nèi)容,雖然未列入畢業(yè)考試和升學(xué)考試的命題范圍,但也說明這一時(shí)期已經(jīng)開始認(rèn)識(shí)到信息時(shí)代計(jì)算機(jī)對(duì)統(tǒng)計(jì)教學(xué)的幫助,統(tǒng)計(jì)教學(xué)要求的不斷提高也體現(xiàn)出當(dāng)今社會(huì)對(duì)統(tǒng)計(jì)教學(xué)的重視。2000年對(duì)“92大綱”進(jìn)行了修訂,在教學(xué)內(nèi)容的確定與安排中提到:畢業(yè)班級(jí)可以根據(jù)各地的需要,選學(xué)一些適當(dāng)加寬加深的內(nèi)容(例如概率初步知識(shí))[12],這是第一次在初中階段開始考慮增加概率內(nèi)容,雖然在實(shí)際教學(xué)中可能并未涉及,但在一定程度上反映出當(dāng)時(shí)已經(jīng)開始注意到概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)在初中階段應(yīng)有所滲透。這一時(shí)期,概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的地位明顯提升,數(shù)學(xué)教育工作者開始關(guān)注統(tǒng)計(jì)知識(shí)的應(yīng)用功能和統(tǒng)計(jì)思想,它在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中進(jìn)一步被重視。
為了與只涉及義務(wù)教育部分的“88大綱”和“92大綱”相銜接[13],國家教委頒布了“96大綱”,首次在高中增加了統(tǒng)計(jì)知識(shí),但由于在教材編寫過程中遇到了許多難題,導(dǎo)致概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容未能按照預(yù)期的設(shè)想進(jìn)行編寫?!?6大綱”雖將概率與統(tǒng)計(jì)初步知識(shí)闡述為從事社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識(shí),并且把處理數(shù)據(jù)(包括使用計(jì)算器)作為基本技能,但在實(shí)際教學(xué)中大部分教師還不能熟練使用計(jì)算器處理數(shù)據(jù),致使學(xué)生對(duì)概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的學(xué)習(xí)也未能達(dá)到預(yù)期效果。20世紀(jì)末,雖然概率與統(tǒng)計(jì)在大綱的內(nèi)容設(shè)置上呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì),但實(shí)際教學(xué)中仍然存在“教材難編、教師難教、學(xué)生難學(xué)、試題難出”的問題[14],學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中遇到隨機(jī)性問題時(shí)仍然不會(huì)用所學(xué)的概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決,未能達(dá)到預(yù)期的教與學(xué)的效果,概率與統(tǒng)計(jì)的教學(xué)再一次退入低潮。
從概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的第三次興衰能夠發(fā)現(xiàn):這一階段數(shù)學(xué)教育工作者注意到了統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用功能及其蘊(yùn)含的思想,但在實(shí)際教學(xué)中還存在著“四難”等問題。中學(xué)數(shù)學(xué)課程在關(guān)注社會(huì)發(fā)展和學(xué)科發(fā)展的同時(shí),更加注重關(guān)注學(xué)生發(fā)展。
5.現(xiàn)代發(fā)展(2001年至今)
2000年我國開啟了新一輪基礎(chǔ)教育課程改革,概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在初中和高中都受到了前所未有的重視?!?1標(biāo)準(zhǔn)”將初中課程內(nèi)容分為四個(gè)板塊,統(tǒng)計(jì)與概率作為一個(gè)單獨(dú)的板塊出現(xiàn)。在統(tǒng)計(jì)與概率的總體目標(biāo)中要求:經(jīng)歷提出問題、收集和處理數(shù)據(jù)、作出決策和預(yù)測(cè)的過程,經(jīng)歷運(yùn)用數(shù)據(jù)描述信息、作出推斷的過程、發(fā)展統(tǒng)計(jì)觀念[15]??梢钥闯觯凇?2大綱”重視統(tǒng)計(jì)應(yīng)用功能的基礎(chǔ)上,“01標(biāo)準(zhǔn)”開始注意到教學(xué)中要使學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)的過程,這與新課程改革背景下關(guān)注學(xué)生發(fā)展的要求一致,并首次提出要發(fā)展統(tǒng)計(jì)觀念。同時(shí)更注重培養(yǎng)學(xué)生掌握知識(shí)體系,為以后解決實(shí)際問題打下基礎(chǔ),基于這一理念,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容受到進(jìn)一步重視?!?1標(biāo)準(zhǔn)”首次將概率放到初中來學(xué)習(xí),并在教學(xué)要求中提到:應(yīng)注重使學(xué)生在具體情境中體會(huì)概率的意義,加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)與概率之間的聯(lián)系,避免將統(tǒng)計(jì)與概率內(nèi)容的學(xué)習(xí)變成數(shù)字運(yùn)算的練習(xí)[16]。雖然是第一次將概率作為初中課程內(nèi)容,但未降低概率的教學(xué)要求,且注重初、高中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的銜接?!?1標(biāo)準(zhǔn)”中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的這些變化都在為培養(yǎng)高素質(zhì)人才和促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展奠定基礎(chǔ),概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)在初中階段開始穩(wěn)定發(fā)展。
2001年頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中指出:我國基礎(chǔ)教育總體水平還不高,原有的基礎(chǔ)教育課程已不能完全適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要[17]。面對(duì)時(shí)代發(fā)展帶來的基礎(chǔ)教育課程改革挑戰(zhàn),教育部頒布了“03標(biāo)準(zhǔn)”,將高中數(shù)學(xué)課程分為必修和選修課程,這兩類課程均含概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,這說明概率與統(tǒng)計(jì)是時(shí)代發(fā)展下高素質(zhì)人才應(yīng)具備的知識(shí)。與“96大綱”必修課程中只有概率內(nèi)容不同,“03標(biāo)準(zhǔn)”在必修課程中既有概率又有統(tǒng)計(jì),因此無論是文科生還是理科生都要學(xué)習(xí)這兩部分內(nèi)容,這表明概率與統(tǒng)計(jì)在教學(xué)中的地位有所提高。此外“03標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)信息化社會(huì)中概率與統(tǒng)計(jì)的重要意義做了闡述,將概率與統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)作為一個(gè)未來公民的必備常識(shí)[18],至此不僅概率與統(tǒng)計(jì)的社會(huì)價(jià)值受到了重視,其育人價(jià)值也被關(guān)注,概率與統(tǒng)計(jì)的發(fā)展達(dá)到一個(gè)新的高度。
經(jīng)歷了多年的探索與實(shí)踐,我國構(gòu)建了體現(xiàn)新時(shí)代素質(zhì)教育理念的基礎(chǔ)課程體系[19],但仍有一些需要完善的地方,為此教育部在2005年開始組織對(duì)“01標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行修訂,于2011年底頒布了“11標(biāo)準(zhǔn)”,其中對(duì)統(tǒng)計(jì)與概率做了一些調(diào)整,取消了極差的計(jì)算和畫頻數(shù)折線圖,增加了中位數(shù)、眾數(shù)的計(jì)算和平均數(shù)的意義。隨著時(shí)代發(fā)展和信息量的增加,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析成為各行各業(yè)中的常態(tài)工作,“11標(biāo)準(zhǔn)”中將統(tǒng)計(jì)觀念改為數(shù)據(jù)分析觀念,并指出數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計(jì)的核心,強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中要發(fā)展建立數(shù)據(jù)分析觀念[20]。這表明,概率與統(tǒng)計(jì)的教學(xué)不再局限于簡單的計(jì)算應(yīng)用,而開始注重學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng),并引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)隨機(jī)問題、感受隨機(jī)現(xiàn)象,能夠用所學(xué)的概率與統(tǒng)計(jì)思想、方法去解決一些問題,這對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。這一時(shí)期概率與統(tǒng)計(jì)的教學(xué)也達(dá)到了更高的層次。
“17標(biāo)準(zhǔn)20修訂”中將高中數(shù)學(xué)課程分為必修、選擇性必修和選修課程,并用四條主線貫穿三種課程類型,概率與統(tǒng)計(jì)是其中的一條主線。與“03標(biāo)準(zhǔn)”的最大不同在于,“17標(biāo)準(zhǔn)”基于我國國情,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科的獨(dú)特育人優(yōu)勢(shì),凝練出六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),與數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)對(duì)應(yīng)的就是概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,這使得概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)具有更加重要的意義。概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)提示中指出:教學(xué)活動(dòng)要通過具體實(shí)例和典型案例進(jìn)行,可以鼓勵(lì)學(xué)生盡可能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬活動(dòng)、處理數(shù)據(jù),更好的體會(huì)概率的意義和統(tǒng)計(jì)思想[21],這與大數(shù)據(jù)時(shí)代下學(xué)生的發(fā)展要求相吻合?!?7標(biāo)準(zhǔn)20修訂”供學(xué)生依據(jù)個(gè)人志趣自主選擇的5類選修課程中,都涉及概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,且大學(xué)數(shù)學(xué)先修課程中也包括這一內(nèi)容。不難看出,概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在高中階段受到了空前的重視,尤其在數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)提出后,它在我國中學(xué)數(shù)學(xué)課程體系中占據(jù)了重要位置,這既是社會(huì)發(fā)展的必然,也是學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì),更是學(xué)生自身發(fā)展的需要。
概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的現(xiàn)代發(fā)展過程反映出:2000年以后概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容受到明顯重視,其地位逐漸提升,開始穩(wěn)定發(fā)展。中學(xué)數(shù)學(xué)課程趨向于關(guān)注社會(huì)發(fā)展、學(xué)科發(fā)展、學(xué)生發(fā)展的相互平衡。
二、對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)”修訂和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的啟示
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》已經(jīng)頒布,為了使中學(xué)數(shù)學(xué)課程更好地服務(wù)于社會(huì)發(fā)展、學(xué)科發(fā)展和學(xué)生發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)對(duì)三者的“最佳平衡”,同時(shí)避免出現(xiàn)知識(shí)上的銜接不暢等問題,《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”)的修訂工作于2019年1月4日啟動(dòng)?;谝陨瞎ぷ?,以期為“標(biāo)準(zhǔn)”修訂時(shí)相關(guān)內(nèi)容的編寫和基于核心素養(yǎng)的教學(xué)提供參考。
1.整合十大核心概念,明確數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)
“17標(biāo)準(zhǔn)20修訂”中將數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)作為六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一,符合大數(shù)據(jù)時(shí)代下對(duì)人才培養(yǎng)的需要,義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程也應(yīng)該充分發(fā)揮其育人功能,明確數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)。“11標(biāo)準(zhǔn)”中提出了10個(gè)核心概念,雖然有專家指出,把這些詞稱為“概念”并不確切,很難清晰表達(dá)其內(nèi)涵[22],但這10個(gè)核心概念可以看作義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的前身,修訂時(shí)“標(biāo)準(zhǔn)”可以考慮將10個(gè)核心概念重新整合,凝練出適合義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。筆者認(rèn)為可將“數(shù)據(jù)分析觀念”與“應(yīng)用意識(shí)”這兩個(gè)核心概念整合為義務(wù)教育階段的“數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)”,即讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界;通過調(diào)查研究、收集數(shù)據(jù)將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,理解和處理數(shù)據(jù)后解釋世界;用數(shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷后再重新認(rèn)識(shí)世界。這既是時(shí)代發(fā)展的新要求,也是大數(shù)據(jù)時(shí)代下學(xué)生在升學(xué)、就業(yè)乃至生活中不可或缺的數(shù)學(xué)素養(yǎng),因此要將其貫穿于整個(gè)基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的全過程。特別在學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中,應(yīng)該做到符合時(shí)代發(fā)展特征,充分發(fā)揮學(xué)科作用,用好概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容這個(gè)載體,真正實(shí)現(xiàn)“隨風(fēng)潛入夜,潤物細(xì)無聲”。
2.突出課程內(nèi)容主線,培養(yǎng)解決問題能力
從目前中學(xué)的實(shí)際教學(xué)情況來看,概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)尚未達(dá)到預(yù)期效果,主要原因之一就是“11標(biāo)準(zhǔn)”和“17標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)初高中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)設(shè)置上存在的差異,影響了數(shù)學(xué)知識(shí)體系的整體性?!?1標(biāo)準(zhǔn)”將課程內(nèi)容分為四個(gè)模塊,但模塊化的課程結(jié)構(gòu)容易割裂數(shù)學(xué)內(nèi)容之間的邏輯聯(lián)系,導(dǎo)致初高中課程內(nèi)容銜接不暢。因此,修訂“標(biāo)準(zhǔn)”時(shí)應(yīng)該關(guān)注課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)系和思想方法,可以考慮突出數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、概率與統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)與數(shù)學(xué)探究活動(dòng)四條主線,同時(shí)甄選恰當(dāng)?shù)恼n程內(nèi)容,將其貫穿于各個(gè)年級(jí)的課程中,實(shí)現(xiàn)與高中的自然銜接?!?1標(biāo)準(zhǔn)”中的綜合與實(shí)踐作為一個(gè)單獨(dú)模塊,只有籠統(tǒng)的表述,沒有和課程內(nèi)容結(jié)合,也未能發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。因此,修訂“標(biāo)準(zhǔn)”時(shí)可以考慮將綜合與實(shí)踐融入四條主線,并貫穿于課程內(nèi)容之中,以此培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。以概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容為例,這部分內(nèi)容應(yīng)多與日常生活中的實(shí)際問題相結(jié)合,可針對(duì)概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容給出具體的綜合與實(shí)踐案例,這不僅能為教學(xué)提供一個(gè)明確的方向,也能幫助教師更好地將綜合與實(shí)踐融入四條內(nèi)容主線。
3.增加命題建議,確?!皹?biāo)準(zhǔn)”與考核一致
在梳理概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的發(fā)展歷程時(shí)發(fā)現(xiàn),有些時(shí)期的教學(xué)大綱中設(shè)置的這一內(nèi)容并未很好地落實(shí)到實(shí)際教學(xué)中。這既有社會(huì)發(fā)展對(duì)這部分知識(shí)需求過低的因素,也有學(xué)生不重視的因素,但不可否認(rèn)的是這些教學(xué)大綱對(duì)概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)的“期望”與考試評(píng)價(jià)“實(shí)際”之間的一致性存在偏差是主要原因之一。國家課程標(biāo)準(zhǔn)是教材編寫、教學(xué)、評(píng)估和考試命題的依據(jù),但在以往的考試命題中“考試大綱”的影響力高于“課程標(biāo)準(zhǔn)”,這就導(dǎo)致“課程標(biāo)準(zhǔn)”未能充分發(fā)揮對(duì)教學(xué)的指導(dǎo)作用。2019年11月29日,教育部頒布了《教育部關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》,該意見指出:取消初中學(xué)業(yè)水平考試大綱,將嚴(yán)格依據(jù)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)命題,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真學(xué)好每門課程,完成國家規(guī)定的義務(wù)教育學(xué)業(yè)。至此,“標(biāo)準(zhǔn)”成為義務(wù)階段教學(xué)和考試評(píng)價(jià)的唯一依據(jù),這就必然要求“標(biāo)準(zhǔn)”的修訂要強(qiáng)調(diào)關(guān)注評(píng)價(jià),尤其關(guān)注考試命題,避免“標(biāo)準(zhǔn)”與考試脫節(jié)。“11標(biāo)準(zhǔn)”中雖然有“書面測(cè)驗(yàn)建議”,但是義務(wù)教育后所面臨的兼具“畢業(yè)性”與“選拔性”的初中學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)(中考)是義務(wù)教育的終結(jié)性測(cè)驗(yàn),其評(píng)價(jià)與命題的依據(jù)就是“標(biāo)準(zhǔn)”,所以修訂“標(biāo)準(zhǔn)”時(shí)除已有的“書面測(cè)試建議”外,可以考慮增加“初中學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)與中考命題建議”,并可以根據(jù)學(xué)生不同需要(就業(yè)、升學(xué))明確對(duì)四個(gè)主線內(nèi)容的不同學(xué)習(xí)要求,也就是“義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的不同水平。對(duì)概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的不同學(xué)習(xí)要求,對(duì)應(yīng)的就是數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的不同水平。這樣,不僅教師在概率與統(tǒng)計(jì)的實(shí)際教學(xué)中能夠有章可循,保證平時(shí)階段性測(cè)試的命題科學(xué)合理,更讓初中學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)(中考)中概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容命題能夠有據(jù)可依,可在一定程度上減小“標(biāo)準(zhǔn)”與考試評(píng)價(jià)之間一致性的偏差,使得概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的考核與評(píng)價(jià)更加科學(xué)有效,從而有力地促進(jìn)學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的發(fā)展和養(yǎng)成。
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[作者:邢田宇(1997-),女,內(nèi)蒙古呼倫貝爾人,寶雞文理學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,碩士生;孫小軍(1978-),男,陜西寶雞人,寶雞文理學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,教授。]
【責(zé)任編輯? 郭振玲】