2001-2022年國內(nèi)數(shù)學(xué)教科書插圖的研究

孫雪梅 李玉葉 盧怡 劉冬 楊永霞

摘 要：本文選取中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫2001-2022年國內(nèi)數(shù)學(xué)教科書插圖研究的相關(guān)文獻(xiàn)，運用CiteSpace可視化軟件對發(fā)文作者、機構(gòu)、關(guān)鍵詞等方面展開多維度分析，對國內(nèi)數(shù)學(xué)教科書插圖研究結(jié)果顯示，大多數(shù)以插圖、教科書插圖為研究熱點，重點關(guān)注小學(xué)數(shù)學(xué)教科書；大多關(guān)注教科書插圖的比較研究，將插圖功能實現(xiàn)于課堂教學(xué)，初中數(shù)學(xué)教科書插圖的研究的系統(tǒng)有待提高?；诖?，應(yīng)擴大學(xué)段研究范圍，中學(xué)階段的數(shù)學(xué)教科書插圖研究也有待進(jìn)一步加強。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)教科書；教科書插圖；知識圖譜

中圖分類號：G634.6? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1673-260X（2023）09-0098-04

數(shù)學(xué)是一門從現(xiàn)實世界中抽象而來的學(xué)科，知識比較抽象難以理解，如果將教科書中的數(shù)學(xué)知識以圖文結(jié)合形式呈現(xiàn)出來，有助于學(xué)生對知識點的理解和接受，增加教科書內(nèi)容的生動性，潛移默化影響學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度去思考現(xiàn)實中的問題[1]。插圖是教科書內(nèi)容最直觀的部分，能夠彌補文字表達(dá)抽象的不足，可見，插圖在數(shù)學(xué)教學(xué)中起著重要作用[2]。目前針對教科書插圖的研究越來越多，但研究的趨勢主要集中在小學(xué)階段插圖的應(yīng)用、閱讀能力的培養(yǎng)等，而針對初中學(xué)段教科書插圖研究的系統(tǒng)性和廣泛性十分局限。于是本文借助CiteSpace軟件，對中國知網(wǎng)（CNKI）2001—2022年間所刊載的國內(nèi)有關(guān)數(shù)學(xué)教科書插圖研究的文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，分析國內(nèi)二十二年里數(shù)學(xué)教科書插圖研究的狀況和特點，為更好開展數(shù)學(xué)教科書插圖研究提供參考[3]。

1 研究的數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究數(shù)據(jù)

在中國知網(wǎng)（CNKI）高級檢索界面以“數(shù)學(xué)教材插圖”或“數(shù)學(xué)教科書插圖”為主題詞進(jìn)行檢索，檢索時間限定在2001—2022年，除去無關(guān)文獻(xiàn)，共得到187篇相關(guān)文獻(xiàn)，用Refworks格式導(dǎo)出以便適合CiteSpace軟件進(jìn)行可視化分析。

1.2 研究方法

本文借助CiteSpace軟件，通過對中國知網(wǎng)（CNKI）上檢索的187篇有效文獻(xiàn)分別從發(fā)文量、論文作者、機構(gòu)、關(guān)鍵詞、研究內(nèi)容五方面繪制知識圖譜進(jìn)行可視化分析，總結(jié)出數(shù)學(xué)教科書插圖的研究現(xiàn)狀[3]。后文均對2001-2022年中國知網(wǎng)檢索的187篇有效文獻(xiàn)進(jìn)行分析，此后不再說明。

2 研究結(jié)果分析

2.1 發(fā)文量分析

統(tǒng)計2001-2022年數(shù)學(xué)教科書插圖研究的發(fā)文量，從整體上把握該領(lǐng)域研究的發(fā)文變化趨勢，如圖1所示。2001-2022年該領(lǐng)域發(fā)文量增長趨勢呈三個階段：（1）緩慢增長期（2001—2015），該階段發(fā)文量雖處緩慢增長趨勢，但學(xué)者們對于數(shù)學(xué)教科書插圖研究的關(guān)注仍較少，發(fā)文量偏低，到2016年，文獻(xiàn)發(fā)文量由15篇回落至7篇；（2）快速增長期（2016—2019），這一時期發(fā)文量從7篇迅速增長到26篇，說明該時段學(xué)者們對數(shù)學(xué)教科書插圖研究的關(guān)注度提高；（3）緩慢降低期（2019—2022），說明這四年學(xué)者們對于數(shù)學(xué)教科書插圖的研究熱度在下降，間接說明該領(lǐng)域研究的持續(xù)性有待提高。

將相關(guān)文獻(xiàn)按核心期刊、普通期刊和碩博論文分為三類，其每年發(fā)文量的趨勢如圖2所示。其中，普通期刊共118篇，碩博論文共58篇，而核心期刊僅11篇，是普通期刊的十一分之一，可見，有關(guān)數(shù)學(xué)教科書插圖研究的深度遠(yuǎn)不夠，需要更多學(xué)者去不斷挖掘、探索。

對發(fā)文來源進(jìn)行梳理，將發(fā)表文獻(xiàn)來源的發(fā)文量設(shè)置在前20，如圖3所示。排在前二十的是《天津師范大學(xué)學(xué)報》《內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報》《教學(xué)與管理》《數(shù)學(xué)教育學(xué)報》《青少年日記（教育教學(xué)研究）》等，這些期刊文獻(xiàn)的發(fā)文量分別是7篇、5篇、5篇、5篇、4篇。經(jīng)統(tǒng)計，排在前二十的文獻(xiàn)發(fā)文量占總發(fā)文量的41.2%。

2.2 發(fā)文作者分析

作者共現(xiàn)知識圖譜能在一定程度上體現(xiàn)作者群體狀況，從而窺測某一研究主題的分布及發(fā)展?fàn)顩r。利用CiteSpace對文獻(xiàn)繪制作者知識圖譜，如圖4所示。圖中左上角N表示節(jié)點數(shù)為200，表明所分析的作者數(shù)共200位，E為節(jié)點數(shù)之間的連線，共41條，數(shù)量較小，密度為0.0021較小，說明作者之間的合作并不緊密。以孫慶括為中心形成了7人作者合作網(wǎng)絡(luò)。孫慶括與胡啟宙、張維忠等學(xué)者聯(lián)系較為緊密，對插圖的分類、運用，以及人物性別的研究比較深入，其中，針對插圖中的性別研究發(fā)表4篇相關(guān)文章，核心期刊2篇；張維忠與胡智慧合作較多，最近的一篇有關(guān)數(shù)學(xué)教科書插圖研究的核心期刊于2022年在《數(shù)學(xué)教育學(xué)報》發(fā)表，且針對插圖質(zhì)量的比較、教科書插圖的多元文化視角、現(xiàn)狀、變遷等也展開了深入研究。可見，這幾位學(xué)者其研究成果和學(xué)術(shù)影響相比之下較大。周志鵬、魏佳、梁宇、耿世蘭、王春妹、于海霞分別建立了包含2名合作者的合作群；此外，任乙佳、任桂琴、王一儒、吳立寶、方婷婷、蔣全萍分別建立了包含1名合作者的合作群，其他研究者未見合作現(xiàn)象。

在此基礎(chǔ)上，對CiteSpace軟件后臺導(dǎo)出的相關(guān)數(shù)據(jù)整理得到前10位作者文獻(xiàn)被引情況，如表1所示，其中，文獻(xiàn)被引用次數(shù)最多的作者為孫慶括，為7次，其次是張維忠為5次。

整體來看，不同作者之間的合作非常分散，并且合作不夠緊密，從文獻(xiàn)被引次數(shù)來看，最多的僅7篇，非常不利于數(shù)學(xué)教科書插圖研究的持續(xù)發(fā)展。由此可見，研究者研究的規(guī)范性、持續(xù)性以及研究層次有待提高[3]。

2.3 發(fā)文機構(gòu)分析

利用CiteSpace軟件對發(fā)文機構(gòu)繪制圖譜，研究機構(gòu)之間的合作關(guān)系，如圖5所示，節(jié)點數(shù)N為124，節(jié)點之間的連線數(shù)E為0，說明187篇文章出自124個研究機構(gòu)，且相互之間沒有合作往來，學(xué)術(shù)交流較少。將發(fā)文量大于2篇的機構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計，如表2所示。

不論從發(fā)文機構(gòu)的合作關(guān)系，還是各機構(gòu)的發(fā)文量來看，各發(fā)文機構(gòu)的凝聚力都很微弱，學(xué)術(shù)交流欠佳。綜上，各地區(qū)的各機構(gòu)相互之間的合作應(yīng)該加強，形成一定的凝聚力，共同推進(jìn)數(shù)學(xué)教科書插圖研究的發(fā)展。

2.4 關(guān)鍵詞分析

（1）關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析。利用CiteSpace軟件對關(guān)鍵詞共現(xiàn)繪制知識圖譜，了解該領(lǐng)域的研究熱點，如圖6所示。節(jié)點數(shù)即關(guān)鍵詞數(shù)量，節(jié)點間的連線說明關(guān)鍵詞之間存在共現(xiàn)關(guān)系，共現(xiàn)頻次的高低用連線的粗細(xì)表示。圖中左上角N表示節(jié)點數(shù)為258，即有258個研究相關(guān)的關(guān)鍵詞，E表示節(jié)點數(shù)間的連線共669條，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0202較小。中心性是分析關(guān)鍵詞的重要指標(biāo)，關(guān)鍵詞的中心性超過0.1的節(jié)點在共現(xiàn)圖譜中與其他關(guān)鍵詞一起出現(xiàn)的概率較高[4]。對中心性大于0.1的關(guān)鍵詞以及相應(yīng)的頻數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，如表3所示。

由圖6和表3可知，從2001-2022年有關(guān)數(shù)學(xué)教科書插圖的研究主要圍繞小學(xué)數(shù)學(xué)（0.50）、插圖（0.49）、教科書插圖（0.27）、主題圖（0.15）、人教版（0.15）、比較研究（0.12）、初中數(shù)學(xué)（0.11）等關(guān)鍵詞展開，且其中心性均大于0.1，說明這些關(guān)鍵詞在數(shù)學(xué)教科書插圖的研究中占有重要地位，圖中連線縱橫交錯，直觀反映出各關(guān)鍵詞之間的密切聯(lián)系。

（2）關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析。突現(xiàn)詞能反映該時期學(xué)者們對某一領(lǐng)域研究的關(guān)注度[5]。對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析，如圖7所示。

從研究開始（2001年）持續(xù)到2013年的關(guān)鍵詞分別有數(shù)學(xué)教科書、教科書插圖和數(shù)學(xué)課本；2015—2019年期間，研究主要集中在插圖的應(yīng)用方面，學(xué)段集中在高中階段；“初中數(shù)學(xué)”與“小學(xué)數(shù)學(xué)”是近兩年的研究熱點，尤其是“小學(xué)教學(xué)”的突現(xiàn)率達(dá)到了3.16。顯見，在2022年由人民教育出版社第十一套小學(xué)數(shù)學(xué)教科書插圖出現(xiàn)的不美觀向上、不嚴(yán)肅規(guī)范、不細(xì)致準(zhǔn)確等問題，讓更多的人開始關(guān)注小學(xué)教科書插圖編排的合理性與規(guī)范性，研究者的視角由高中逐漸轉(zhuǎn)向了小學(xué)和初中。

（3）關(guān)鍵詞時區(qū)分析。利用Citespace軟件繪制關(guān)鍵詞時區(qū)圖譜，依據(jù)時間的先后，清晰地將文獻(xiàn)的更新以及文獻(xiàn)之間的相互關(guān)系呈現(xiàn)在以時間為橫軸的二維坐標(biāo)中[6]。如圖8所示，不同時間段的關(guān)鍵詞隨著連線的增多而加強，顏色的深淺表示年份的遠(yuǎn)近，外圈為紅色表示時間最近。

由圖8可知，2001年出現(xiàn)的數(shù)學(xué)教科書向“插圖”“小學(xué)數(shù)學(xué)”“初中數(shù)學(xué)”“主題圖”“人教版”“比較研究”等關(guān)鍵詞擴散，其中，2008—2010年的“插圖”和“小學(xué)數(shù)學(xué)”這兩個關(guān)鍵詞的外圈為紅色，說明有關(guān)插圖和小學(xué)數(shù)學(xué)的研究熱度至今仍未退減[7]。此外，大多數(shù)關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系都十分密切，每個時區(qū)之間都有較強的聯(lián)系。

3 研究結(jié)論

（1）插圖、教科書插圖為研究熱點，重點關(guān)注小學(xué)數(shù)學(xué)教科書。通過分析表1，結(jié)合圖5發(fā)現(xiàn)，“插圖”“小學(xué)數(shù)學(xué)”“數(shù)學(xué)教科書”是最大的三個節(jié)點，且其頻數(shù)分別位于前三，中心性均大于0.1。由圖5發(fā)現(xiàn)，“插圖”“小學(xué)數(shù)學(xué)”與“數(shù)學(xué)教科書”相互之間均有連線，說明三者之間聯(lián)系十分密切?；谏鲜龇治稣f明，“插圖”和“教科書插圖”是教科書插圖研究的熱點問題，已有對教科書中插圖的研究重點關(guān)注小學(xué)數(shù)學(xué)教科書。

（2）關(guān)注教科書插圖的比較研究，將插圖功能實現(xiàn)于課堂教學(xué)。如表1所示，“比較研究”出現(xiàn)的頻數(shù)為10，且其中心性大于0.1，觀察圖5可知，與之相關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵詞還包括：“小學(xué)數(shù)學(xué)”“插圖功能”“人教版”“北師大版”“插圖教學(xué)”等關(guān)鍵詞，進(jìn)一步分析關(guān)鍵詞之間的連線，發(fā)現(xiàn)“比較研究”與“插圖功能”和“插圖教學(xué)”有較粗的連線，基于上述分析發(fā)現(xiàn)，已有的研究較為關(guān)注教科書中插圖的功能如何實現(xiàn)于課堂教學(xué)，以及對人教版與北師大版的比較研究。

（3）我國初中數(shù)學(xué)教科書插圖的研究的系統(tǒng)有待提高。通過表1可以發(fā)現(xiàn)，“初中數(shù)學(xué)”出現(xiàn)的頻數(shù)為13，而“小學(xué)數(shù)學(xué)”“小學(xué)數(shù)學(xué)教科書”出現(xiàn)的頻數(shù)分別為38和15，“小學(xué)數(shù)學(xué)”出現(xiàn)的頻數(shù)遠(yuǎn)高于“初中數(shù)學(xué)”，進(jìn)一步分析關(guān)鍵詞之間的連線，“初中數(shù)學(xué)”僅與“插圖”“北師大版”“數(shù)學(xué)教科書”“插圖功能”四個關(guān)鍵詞之間有連線?；谏鲜龇治?，可以得到如下結(jié)論：已有研究中對初中數(shù)學(xué)教科書插圖的研究關(guān)注較少，多關(guān)注于小學(xué)數(shù)學(xué)教科書方面，我國初中數(shù)學(xué)教科書插圖的研究的系統(tǒng)有待提高。

總之，國內(nèi)各版數(shù)學(xué)教科書關(guān)于插圖的研究范圍主要集中在小學(xué)學(xué)段，研究內(nèi)容主要為“插圖對閱讀能力的培養(yǎng)”“插圖中的思想教育”“插圖在教學(xué)中的應(yīng)用”等方面，而對于初中學(xué)段教科書插圖的研究相對比較少，對不同版本數(shù)學(xué)教科書插圖的研究需進(jìn)行系統(tǒng)、全面的比較。從某種程度上講，數(shù)學(xué)教科書插圖研究，應(yīng)擴大學(xué)段研究范圍，中學(xué)階段的教科書插圖研究也應(yīng)得到重視；有關(guān)于初中數(shù)學(xué)教科書插圖的研究有待深入，而對于初中數(shù)學(xué)教科書插圖的比較研究也有待進(jìn)一步加強。

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