初中階段的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容主要通過(guò)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及配套資源等加以呈現(xiàn)?!读x務(wù)教育課程方案(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《新方案》要求課程建設(shè)要“加強(qiáng)課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,突出課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化\"。課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化是新一輪課改的基本要求,是“課程落實(shí)核心素養(yǎng)的具體舉措\",教材作為課程內(nèi)容的核心載體,其編寫(xiě)與應(yīng)用自然應(yīng)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化這一課程理念。目前,基于新方案設(shè)計(jì)的教材已經(jīng)進(jìn)入一線課堂,這些教材在課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化方面都作出了很大改變,將有效推動(dòng)一線課堂的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法等走向結(jié)構(gòu)化。理清教材的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化狀況,將有助于一線教師理清學(xué)段教學(xué)目標(biāo),整體把握教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)出滿足學(xué)生成長(zhǎng)和數(shù)學(xué)發(fā)展“雙重需求”的教學(xué)過(guò)程。
一、初中數(shù)學(xué)新教材課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)意義
1.落實(shí)課程理念,優(yōu)化內(nèi)容布局
在《新方案》的基礎(chǔ)上,《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》)進(jìn)一步明確了“設(shè)計(jì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征的課程內(nèi)容”的課程理念,并在“學(xué)業(yè)質(zhì)量描述\"“教學(xué)建議”“教學(xué)研究與教師培訓(xùn)\"等多個(gè)板塊中均對(duì)這一理念進(jìn)行了細(xì)化。教材是教師教與學(xué)生學(xué)的最主要的工具,其課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化程度直接關(guān)乎課程理念的“落地”狀況,因而課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化自然而然地就成為了“教材編制的專業(yè)原則\"。初中數(shù)學(xué)新教材通過(guò)設(shè)定的教學(xué)主線或教學(xué)主題,將碎片化的課程內(nèi)容通過(guò)知能鏈接、問(wèn)題聚焦、活動(dòng)關(guān)聯(lián)等方式聚集起來(lái),有序編排、合理布局,使呈現(xiàn)出的課程內(nèi)容不僅符合學(xué)科的發(fā)展規(guī)律,還符合學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律,為教師落實(shí)“注重教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化\"的教學(xué)建議、達(dá)成“幫助學(xué)生建立能體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)、對(duì)未來(lái)學(xué)習(xí)有支撐意義的結(jié)構(gòu)化的數(shù)學(xué)知識(shí)體系\"的教學(xué)目標(biāo)等提供了有力的支持。
2.強(qiáng)化多維關(guān)聯(lián),改進(jìn)教學(xué)路徑
為實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系的目標(biāo),教材課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化通過(guò)強(qiáng)化知識(shí)之間、數(shù)學(xué)“四基\"之間、“四基”與情境之間、情境與情境之間多個(gè)維度的關(guān)聯(lián),改進(jìn)教學(xué)路徑,優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程,讓學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)在自然遷移與應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)“重組和再造\",不斷完善已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。初中數(shù)學(xué)新教材努力找尋教與學(xué)“平衡點(diǎn)”,用進(jìn)階的數(shù)學(xué)知能、延續(xù)的問(wèn)題情境、相近的探究結(jié)構(gòu)、類似的表征方式等呈現(xiàn)激發(fā)學(xué)生知能自然生長(zhǎng)與和諧發(fā)展的課程內(nèi)容,“引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,利用觀察、猜測(cè)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證、數(shù)據(jù)分析、直觀想象等方法來(lái)分析和解決問(wèn)題”,真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)生學(xué)和教師教的統(tǒng)一”。
3.推動(dòng)整體育人,明確素養(yǎng)目標(biāo)
《新課標(biāo)》不僅明確了“建構(gòu)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課程目標(biāo)”的課程理念,還在“學(xué)業(yè)質(zhì)量\"中明確將“以結(jié)構(gòu)化數(shù)學(xué)知識(shí)主題為載體,在形成與發(fā)展‘四基的過(guò)程中所形成的抽象能力、推理能力、運(yùn)算能力、幾何直觀和空間觀念等”作為評(píng)價(jià)學(xué)生核心素養(yǎng)達(dá)成和發(fā)展情況的一個(gè)主要方面,這必然會(huì)引領(lǐng)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)方向。初中數(shù)學(xué)新教材在\"課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化\"理念的引領(lǐng)下,立足學(xué)生發(fā)展需求,充分考慮核心素養(yǎng)“具有整體性、一致性和階段性”的特征,緊扣學(xué)段數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn),通盤(pán)考慮學(xué)科邏輯與學(xué)生發(fā)展邏輯的關(guān)系,從有助于教師確立核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)和有助于學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)兩個(gè)角度謀篇布局,整體搭建學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展階梯,最大限度地凸顯“培養(yǎng)全面發(fā)展的人”的育人追求,形成整體性、系統(tǒng)化的課程內(nèi)容。
二、初中數(shù)學(xué)新教材課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)現(xiàn)路徑
1.分層設(shè)置教學(xué)主題,形成章節(jié)合理布局
初中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容分為“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何\"“統(tǒng)計(jì)與概率\"“綜合與實(shí)踐”四個(gè)領(lǐng)域,初中數(shù)學(xué)教材就是按照這種領(lǐng)域劃分沿著不同的教學(xué)主線編排課程內(nèi)容的。在2024年人教版《義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)·七年級(jí)上冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱\"七年級(jí)上冊(cè)新教材”)中,以主線上的關(guān)鍵知識(shí)為抓手夯實(shí)共同起點(diǎn),編排分層主題,理清邏輯關(guān)系,形成合理的章節(jié)布局,推動(dòng)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。
(1)夯實(shí)共同起點(diǎn),為課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化奠基
基于國(guó)家課程要求、學(xué)生發(fā)展需求和學(xué)科內(nèi)在邏輯,教材一般會(huì)安排“數(shù)與代數(shù)\"“圖形與幾何”“統(tǒng)計(jì)與概率”\"綜合與實(shí)踐”等四個(gè)領(lǐng)域的課程內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)不同領(lǐng)域內(nèi)教學(xué)主線的起點(diǎn),呈現(xiàn)同一主線上會(huì)反復(fù)出現(xiàn)且具有普遍價(jià)值的知識(shí),為課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化奠基。以“數(shù)與代數(shù)”為例,七年級(jí)上冊(cè)新教材涉及到“數(shù)”“式”“方程”三條主線。在“有理數(shù)”單元中,將“數(shù)的認(rèn)識(shí)\"中會(huì)普遍涉及的數(shù)的表示、數(shù)的概念、數(shù)的大小比較等一并呈現(xiàn),形成初中學(xué)段“數(shù)\"的結(jié)構(gòu)化源頭;在“代數(shù)式\"單元中,通過(guò)列代數(shù)式表示數(shù)量關(guān)系和求代數(shù)式的值,將所有的“式”都會(huì)涉及的列式和求值全面呈現(xiàn),形成“式”的結(jié)構(gòu)化源頭;在“從算式到方程”小節(jié)中,將所有方程都會(huì)涉及的列方程、方程的解、檢驗(yàn)、解方程等知識(shí)統(tǒng)一呈現(xiàn),形成了“方程\"的結(jié)構(gòu)化源頭。從整體上看,“數(shù) $$ 式 $$ 方程”的教學(xué)走向和“方程 $$ 式 $$ 數(shù)\"的認(rèn)知回歸,將三條主線合而為一,在三條主線的交錯(cuò)融合中形成了學(xué)段“數(shù)與代數(shù)”的認(rèn)知起點(diǎn),為該領(lǐng)域的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化夯實(shí)基礎(chǔ)。
(2)編排分層主題,為課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化解構(gòu)
“主題”是《新課標(biāo)》主要采用的結(jié)構(gòu)化方式8,這在新教材中同樣得到了很好的體現(xiàn)。七年級(jí)上冊(cè)新教材主要安排了“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“綜合與實(shí)踐”三個(gè)領(lǐng)域的課程內(nèi)容,豐富的課程內(nèi)容被有序鏈接到三個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的不同教學(xué)主線之上,形成章節(jié)。以“數(shù)與代數(shù)”為例,教學(xué)主線“數(shù)”上編排了“有理數(shù)”“有理數(shù)的運(yùn)算”兩個(gè)一級(jí)主題,教學(xué)主線“式”上編排了“代數(shù)式\"\"整式的加減\"兩個(gè)一級(jí)主題,教學(xué)主線“方程”上編排了“一元一次方程”一級(jí)主題,這樣全冊(cè)就形成了“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域五個(gè)單元的課程內(nèi)容。在每個(gè)單元內(nèi),又分別設(shè)置了兩到三個(gè)二級(jí)主題,將課程內(nèi)容納入其中形成若干小節(jié),其大致結(jié)構(gòu)如圖1所示。在有些小節(jié)中,根據(jù)知識(shí)的多少,還會(huì)設(shè)置一些三級(jí)主題,如“方程”一節(jié)安排了“從算式到方程”“等式的性質(zhì)\"兩個(gè)三級(jí)主題。在確定了分層主題后,教材將適合學(xué)情發(fā)展需求的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容合理分解,安排到相應(yīng)主題之下,讓課程內(nèi)容在結(jié)構(gòu)化“源點(diǎn)\"上自然有序地生長(zhǎng)。
(3)明晰邏輯關(guān)系,為課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化定序
新教材中不僅給出了同一主題下的多項(xiàng)課程內(nèi)容,還用這些內(nèi)容的先后次序和交錯(cuò)應(yīng)用展示了內(nèi)容間的邏輯關(guān)系,讓課程內(nèi)容有序集結(jié),形成結(jié)構(gòu)。如七年級(jí)上冊(cè)新教材中“有理數(shù)\"就安排了“有理數(shù)\"和“有理數(shù)的運(yùn)算”兩個(gè)單元,先是認(rèn)識(shí)有理數(shù),再去研究其運(yùn)算。在“有理數(shù)\"單元中,認(rèn)識(shí)有理數(shù)用\"正數(shù)和負(fù)數(shù)\"引入,體現(xiàn)研究有理數(shù)的緊迫性和必要性;認(rèn)識(shí)有理數(shù)的概念及其相關(guān)概念(數(shù)軸、相反數(shù)、絕對(duì)值),為進(jìn)一步研究有理數(shù)的大小、運(yùn)算提供了工具一一數(shù)軸,提供了支撐性知識(shí)一一有理數(shù)的分類、相反數(shù)、絕對(duì)值等;探究有理數(shù)的大小比較方法,為研究有理數(shù)的運(yùn)算提供“四基”支撐。在“有理數(shù)的運(yùn)算”單元中,教材安排了“有理數(shù)的加法 $$ 有理數(shù)的減法 $$ 有理數(shù)的乘法 $$ 有理數(shù)的除法 $$ 有理數(shù)的乘方\"的課程內(nèi)容,從“有理數(shù)的加法”出發(fā)逐步生長(zhǎng),形成邏輯關(guān)系清晰的“數(shù)的運(yùn)算”的基本結(jié)構(gòu),堪稱初中階段課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的典范。課程內(nèi)容邏輯關(guān)系的明晰,讓課程內(nèi)容彼此關(guān)聯(lián),新的課程內(nèi)容能自然生長(zhǎng),有序建構(gòu),較好地推動(dòng)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。
2.精心設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)系統(tǒng),推動(dòng)活動(dòng)有序銜接
教材是教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的主要工具。明確的課程內(nèi)容、清晰的邏輯關(guān)系為順暢的教學(xué)活動(dòng)提供了保證,而恰當(dāng)?shù)幕顒?dòng)銜接則為此提供了學(xué)情保證。新教材精心設(shè)計(jì)由引言、旁白、小結(jié)等組成導(dǎo)學(xué)系統(tǒng),讓教學(xué)活動(dòng)有序銜接,不斷促進(jìn)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。
(1)用引言鏈前引后,促進(jìn)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化
七年級(jí)上冊(cè)新教材中,引言主要包括章引言、節(jié)引言、課時(shí)引言和活動(dòng)引言等四種,其主要作用是“鏈前引后”,用課程內(nèi)容自然銜接幫助學(xué)生梳理舊知、明晰方向、暢通思維。以章引言為例,該引言一般處在章頭位置,通常包含三個(gè)方面的內(nèi)容:一是回顧認(rèn)知基礎(chǔ),梳理學(xué)生已經(jīng)具備的與本章相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)或技能;二是明確研究?jī)?nèi)容,給出本章將要研究的基礎(chǔ)知識(shí)或基本技能;三是介紹研究?jī)r(jià)值,說(shuō)明本章學(xué)習(xí)將會(huì)帶來(lái)哪些方面的新發(fā)展、新變化。如“幾何圖形初步\"的章引言中,以“現(xiàn)實(shí)世界中有形態(tài)各異、豐富多彩的圖形。在小學(xué)我們學(xué)過(guò)許多關(guān)于圖形的知識(shí),你能從章頭圖中找到一些熟悉的圖形嗎”引導(dǎo)學(xué)生回顧小學(xué)中學(xué)過(guò)的幾何圖形,實(shí)現(xiàn)“鏈前”的目標(biāo);以幾個(gè)問(wèn)題和“所有這些,都需要我們知道更多的圖形知識(shí)\"引出“在小學(xué)直觀認(rèn)識(shí)圖形的基礎(chǔ)上,繼續(xù)學(xué)習(xí)幾何圖形的基礎(chǔ)知識(shí),進(jìn)一步探索直線、線段、角等基本的幾何圖形的性質(zhì)”的研究?jī)?nèi)容,達(dá)成“引后”目標(biāo);明確了本章的研究?jī)r(jià)值“初步體會(huì)幾何圖形的研究?jī)?nèi)容、研究方法,為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)更復(fù)雜的幾何圖形及其性質(zhì)作好準(zhǔn)備”。與章引言類似,七年級(jí)上冊(cè)新教材的其他幾類引言都較好地助力活動(dòng)的平滑過(guò)渡,讓新知從舊知中生長(zhǎng)出來(lái),促進(jìn)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化。
(2)用旁白關(guān)聯(lián)新舊,促進(jìn)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化
旁白是新世紀(jì)數(shù)學(xué)教科書(shū)的新增欄目之一[],常以“小貼士\"和“云朵\"形式出現(xiàn),其類型有很多,對(duì)學(xué)生“三會(huì)\"核心素養(yǎng)的培養(yǎng)發(fā)揮著不可替代的作用]。從內(nèi)容看,旁白主要是對(duì)正文內(nèi)容的補(bǔ)充和完善,實(shí)現(xiàn)正文內(nèi)容與其他課程內(nèi)容的即時(shí)關(guān)聯(lián),助力課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。如圖2所示,在七年級(jí)上冊(cè)新教材給出的解一元一次方程3x+1 的流程圖旁,安排了“方程兩邊同乘的10是分母的最小公倍數(shù)”“你能說(shuō)出每個(gè)步驟的依據(jù)嗎\"兩則小貼士。其中,第一則是對(duì)本課時(shí)探究核心“去分母\"的強(qiáng)化,將其有效納人到解一元一次方程的過(guò)程之中,第二則是將本節(jié)課獲得的解一元一次方程的基本步驟與等式的性質(zhì)、乘法分配律(去括號(hào))合并同類項(xiàng)等知識(shí)關(guān)聯(lián)起來(lái),將本節(jié)課的課程內(nèi)容與前面的課程結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來(lái),促進(jìn)已有課程結(jié)構(gòu)的不斷完善,實(shí)現(xiàn)一元一次方程解法的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。
(3)用小結(jié)梳理建構(gòu),促進(jìn)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化
小結(jié)一般安排在章末“復(fù)習(xí)題\"之前,主要包含“本章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖”和“回顧與思考”兩部分內(nèi)容?!氨菊轮R(shí)結(jié)構(gòu)圖\"主要通過(guò)文字、方框、箭頭、連接線等元素梳理全章的知識(shí)及其關(guān)系,有助于學(xué)生建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系。如圖3是“整式的加減”小結(jié)中的“本章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖”,圖中不僅呈現(xiàn)了該單元學(xué)習(xí)的單項(xiàng)式、多項(xiàng)式、整式、合并同類項(xiàng)、去括號(hào)、整式的加減等知識(shí)及其出現(xiàn)順序,還將獲得研究對(duì)象(即單項(xiàng)式、多項(xiàng)式、整式等)的過(guò)程“列式表示數(shù)量關(guān)系”一并呈現(xiàn),將本章知識(shí)與上一單元“代數(shù)式”關(guān)聯(lián)起來(lái),一并納入到“式\"的知識(shí)結(jié)構(gòu)中。圖中箭頭的方向就是課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的方向,也是推動(dòng)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)化的方向。小結(jié)的第二部分是“回顧與思考”,通過(guò)“回顧\"和“思考\"來(lái)梳理全章知識(shí)?!盎仡櫋币话阋晕谋局鹨皇崂砣碌暮诵闹R(shí),“思考\"部分則通過(guò)多個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)全章內(nèi)容。以一元一次方程為例,“回顧\"重點(diǎn)梳理了方程、解方程、一元一次方程等概念,明確了解一元一次方程的目標(biāo)、涉及的數(shù)學(xué)思想及該思想的應(yīng)用依據(jù),詳細(xì)闡述了“利用方程解決實(shí)際問(wèn)題”的步驟及注意點(diǎn);在“思考\"部分,教材安排了六個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生梳理一元一次方程的知識(shí)。小結(jié)重點(diǎn)關(guān)注所在單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)化,是在章末對(duì)學(xué)生所學(xué)“四基\"的梳理與重構(gòu),是結(jié)構(gòu)化課程內(nèi)容進(jìn)一步簡(jiǎn)化、抽象的顯性成果。
3.高度重視表達(dá)一致,強(qiáng)化內(nèi)容相近呈現(xiàn)
將相近的課程內(nèi)容用一致的方式呈現(xiàn)是初中數(shù)學(xué)教材編寫(xiě)的一貫做法。在教材中,我們常會(huì)看到相近課程內(nèi)容在結(jié)構(gòu)、表達(dá)或情境等方面的相似“面貌”,實(shí)現(xiàn)“跨越時(shí)空的關(guān)聯(lián)”。
(1)用相近結(jié)構(gòu)讓課程內(nèi)容“長(zhǎng)\"起來(lái)
在初中數(shù)學(xué)課程中,相近的內(nèi)容一般都有著相似的結(jié)構(gòu)。教材常會(huì)采用前后一致的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)這些課程內(nèi)容,使其緊密關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。如線段、角同屬“圖形與幾何\"領(lǐng)域的內(nèi)容,其結(jié)構(gòu)十分相似,七年級(jí)上冊(cè)新教材就是利用這種相似性呈現(xiàn)這兩塊課程內(nèi)容。其中,“線段”的課程內(nèi)容按照“線段的表示 $$ 線段的大小比較(度量法、疊合法) $$ 線段的運(yùn)算 $$ 線段的相關(guān)概念(線段的中點(diǎn),線段的三等分點(diǎn)等)\"的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)。同樣的,“角\"的課程內(nèi)容在得到角度定義后,也是按照“角的表示 $$ 角的大小比較(度量法、疊合法) $$ 角的運(yùn)算 $$ 角的相關(guān)概念(角的平分線,角的三等分線等)”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)的。兩者內(nèi)容相近,結(jié)構(gòu)相同,有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中迅速將認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)從“一條線\"遷移到“兩條線”。事實(shí)上,線段、角等“圖形與幾何\"領(lǐng)域的課程內(nèi)容與有理數(shù)、整式等“數(shù)與代數(shù)\"領(lǐng)域的課程內(nèi)容在結(jié)構(gòu)上也是十分相似的,七年級(jí)上冊(cè)新教材抓住這一點(diǎn),將這些知識(shí)按照“定義 $$ 表示 $$ 大小比較 $$ 運(yùn)算”的結(jié)構(gòu)編排。這種相近內(nèi)容的相似結(jié)構(gòu)使得后面的課程內(nèi)容可以在前面課程內(nèi)容之上“長(zhǎng)”出來(lái),形成前后關(guān)聯(lián)的課程結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在類比中學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化。
(2)用一致表達(dá)將課程內(nèi)容鏈起來(lái)
在初中數(shù)學(xué)課程中,一些相近的內(nèi)容通常也可以有相似的表達(dá)。教材根據(jù)這種相似性,對(duì)被“時(shí)空間隔”的課程內(nèi)容采用前后一致的表述方式彌補(bǔ)時(shí)空缺口,形成內(nèi)容關(guān)聯(lián)。如七年級(jí)上冊(cè)新教材中,從運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)和絕對(duì)值兩個(gè)方面歸納得出有理數(shù)的加法法則,在有理數(shù)的乘法法則“兩數(shù)相乘,同號(hào)得正,異號(hào)得負(fù),且積的絕對(duì)值等于乘數(shù)的絕對(duì)值的積”除法法則“兩數(shù)相除,同號(hào)得正,異號(hào)得負(fù),且商的絕對(duì)值等于被除數(shù)的絕對(duì)值除以除數(shù)的絕對(duì)值的商”中,這一做法同樣得到了應(yīng)用。有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)不同知識(shí)的同一性質(zhì),教材也會(huì)用一致表達(dá)來(lái)將課程內(nèi)容鏈在一起。如關(guān)于有理數(shù)四則運(yùn)算封閉性的表達(dá),教材在有理數(shù)加法、減法、乘法、除法等運(yùn)算的法則之后,均緊貼具體運(yùn)算增加了一句話一“兩個(gè)有理數(shù)相加減乘除(除數(shù)不為0),和差積商是一個(gè)有理數(shù)”。通過(guò)反復(fù)多輪次的一致表達(dá),可將有理數(shù)的加法、減法、乘法、除法等四種運(yùn)算反復(fù)鏈接,形成一個(gè)整體。
(3)用相同情境將課程內(nèi)容串起來(lái)
學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程是延續(xù)的,相同的情境有助于喚醒學(xué)生已有基礎(chǔ),將新學(xué)知識(shí)納入到已有知識(shí)結(jié)構(gòu)中。因此,教材常會(huì)給不同的數(shù)學(xué)知識(shí)設(shè)置相同的情境,讓課程內(nèi)容串起來(lái)形成結(jié)構(gòu)。如七年級(jí)上冊(cè)新教材中,整式加減單元以港珠澳大橋?yàn)楸尘埃瑒?chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,開(kāi)啟全章學(xué)習(xí)。在隨后的“整式\"\"整式的加法和減法”中,皆以章引言中的港珠澳大橋?yàn)楸尘耙胄抡n,形成相同情境下的不同問(wèn)題,讓探究分別指向整式的概念、整式的加法和減法這些不同的課程內(nèi)容,在同一情境下串聯(lián)起來(lái),形成了結(jié)構(gòu)。有時(shí),教材還會(huì)用相同情境將習(xí)題串起來(lái),如七年級(jí)上冊(cè)新教材中,P3練習(xí)第3題、復(fù)習(xí)題1第1題(1)“用負(fù)數(shù)表示溫度”習(xí)題1.1第7題“計(jì)算第二題0時(shí)的氣溫”P(pán)16“練習(xí)\"第3題“把溫度按照從高到低的順序排列”P(pán)32練習(xí)第2題、習(xí)題2.1第7題、第10題、P40例2、復(fù)習(xí)題2第11題等題“用有理數(shù)的運(yùn)算計(jì)算溫度”,將與學(xué)生熟悉的氣溫變化作為情境貫穿于有理數(shù)教學(xué)之中。教材用前后近乎一致的探究情境,讓學(xué)生在相同情境中反復(fù)抽象、關(guān)聯(lián)知能,以系統(tǒng)化認(rèn)知推動(dòng)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化。
4.整體建構(gòu)訓(xùn)練系統(tǒng),追求知能關(guān)聯(lián)應(yīng)用
在初中數(shù)學(xué)課程中,訓(xùn)練系統(tǒng)由例題、練習(xí)、習(xí)題、復(fù)習(xí)題等組成,對(duì)提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有著十分重要的作用。相較于新知探究系統(tǒng),沒(méi)有太多的探究活動(dòng)、以題目為主的訓(xùn)練系統(tǒng)屬于比較容易結(jié)構(gòu)化的課程內(nèi)容。新教材通過(guò)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)、跨界關(guān)聯(lián)、前后關(guān)聯(lián)等方式對(duì)訓(xùn)練系統(tǒng)整體建構(gòu),以關(guān)聯(lián)應(yīng)用服務(wù)于課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化。
(1)領(lǐng)域關(guān)聯(lián),促進(jìn)數(shù)學(xué)內(nèi)部融合
在七年級(jí)上冊(cè)新教材中前五個(gè)“數(shù)與代數(shù)”單元的訓(xùn)練系統(tǒng)中,有近40道幾何情境下的代數(shù)問(wèn)題,題目提出計(jì)算或列式表示幾何圖形的面積、周長(zhǎng)、體積等要求,需要學(xué)生調(diào)用已學(xué)得的幾何圖形的面積、周長(zhǎng)、體積公式解決問(wèn)題。如七年級(jí)上冊(cè)新教材中,“3.1列代數(shù)式表示數(shù)量關(guān)系\"的例1(2)“用代數(shù)式表示長(zhǎng)方形的面積”(4“用代數(shù)式表示池內(nèi)水的體積”,P71\"練習(xí)\"第1題(4)“列式表示正方體的體積”,“3.2求代數(shù)式的值”例3“用代數(shù)式表示這條跑道的周長(zhǎng)并給字母賦值計(jì)算”例4“根據(jù)給出的字母取值求三角尺的面積”,“整式的加法與減法\"第一個(gè)“練習(xí)\"的第3題\"求圓環(huán)的面積”習(xí)題5.1第2題“根據(jù)三角形中標(biāo)注的量列方程”、習(xí)題5.2第5題“求長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬”等等,都是此類問(wèn)題。這樣的訓(xùn)練設(shè)計(jì),通過(guò)有效的關(guān)聯(lián)應(yīng)用將“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”兩個(gè)領(lǐng)域原本分散的數(shù)學(xué)知識(shí)鏈接起來(lái),形成了“幾何圖形 + 面積(周長(zhǎng)、體積等)公式 + 代數(shù)式(或方程) + 整式的加減 + 有理數(shù)的運(yùn)算”的結(jié)構(gòu),較好地推動(dòng)課程內(nèi)容從零散走向聚合。
(2)跨界關(guān)聯(lián),推動(dòng)跨越學(xué)科鏈接
訓(xùn)練系統(tǒng)對(duì)提升學(xué)生“四能\"作用明顯。新課標(biāo)中,關(guān)于“四能\"的培養(yǎng)提出了讓學(xué)生能“體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)之間、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間、數(shù)學(xué)與生活之間的聯(lián)系”的總目標(biāo),這對(duì)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,特別是訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了較高的要求。七年級(jí)上冊(cè)新教材訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分重視跨界關(guān)聯(lián),努力將數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)與生活現(xiàn)實(shí)、科學(xué)現(xiàn)實(shí)融合,搭建“數(shù)學(xué) + 生活\"\"數(shù)學(xué)+ 科學(xué)\"的問(wèn)題情境。一方面,教材從學(xué)生所處的現(xiàn)實(shí)世界中選擇了大量的素材,如商品銷(xiāo)售、水庫(kù)水位、氣溫、會(huì)員證、生產(chǎn)零件、生活中的實(shí)物圖等,將數(shù)學(xué)課程與生活鏈接,讓學(xué)生在問(wèn)題解決中將生活經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)知識(shí)鏈接起來(lái),形成基于生活的數(shù)學(xué)課程;另一方面,教材注重挖掘跨學(xué)科素材,建構(gòu)學(xué)生熟悉的科學(xué)情境,如以氫原子為背景的化學(xué)現(xiàn)實(shí),以珠穆朗瑪峰、死海為素材的地理現(xiàn)實(shí),以足球比賽為背景的體育現(xiàn)實(shí),以熱脹冷縮為背景的物理現(xiàn)實(shí)等跨學(xué)科素材的融合,讓數(shù)學(xué)課程與其他學(xué)科課程鏈接起來(lái),形成指向數(shù)學(xué)的跨學(xué)科課程內(nèi)容,用不同學(xué)科知識(shí)的交互應(yīng)用實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的鏈接建構(gòu)。
(3)前后關(guān)聯(lián),強(qiáng)化知識(shí)銜接應(yīng)用
在訓(xùn)練系統(tǒng)中,課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化還表現(xiàn)為題目的前后關(guān)聯(lián),這種關(guān)聯(lián)不只是情境上相似,還表現(xiàn)為情境中涉及的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的遞進(jìn)疊加。在七年級(jí)上冊(cè)新教材中,我們經(jīng)常在差異不大的情境中看到同一數(shù)學(xué)知識(shí)或相近數(shù)學(xué)知識(shí)被反復(fù)應(yīng)用并不斷鏈接上新的數(shù)學(xué)知識(shí)。如習(xí)題3.1第10題(2)“用100c+10b+a 表示三位數(shù)”;復(fù)習(xí)題4第9題不僅要“用 10a+b 和 10b+a 表示兩位數(shù)”,還要“計(jì)算這兩個(gè)數(shù)的和并判斷這個(gè)和能被11整除嗎”;習(xí)題5.1第11題不僅要“用 10+x 和 10x+1 表示新舊兩數(shù)”,還要“根據(jù)新的兩位數(shù)比原兩位數(shù)小18列出方程,求出 ρX 的值”。這些數(shù)字問(wèn)題,從列式表示三位數(shù)出發(fā),到列式再求和,再到列式再列方程再求解,課程內(nèi)容不斷有序增加,學(xué)生將列代數(shù)式表示數(shù)量關(guān)系、整式的加減、一元一次方程及其解法等鏈接在一起,形成了網(wǎng)絡(luò),較好地服務(wù)于“數(shù)與代數(shù)\"領(lǐng)域的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。
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