




【編者按】根據(jù)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,可以提出數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的基本成分:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析。在2018年江蘇省義務(wù)教育階段學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)中,董林偉老師帶領(lǐng)的課題組嘗試在測(cè)試題目及師生問(wèn)卷中加入了測(cè)量、調(diào)查6個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的元素,得到的大樣本數(shù)據(jù)在一定程度上反映了江蘇省八年級(jí)學(xué)生數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的發(fā)展?fàn)顩r。他們還針對(duì)測(cè)試結(jié)果反映出來(lái)的問(wèn)題,力圖提出一些初中生數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力培養(yǎng)的可行性建議。本期《本刊特稿》欄目呈現(xiàn)的3篇文章,便是他們的一部分研究成果。
摘要:基于初中數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的水平劃分,2018年江蘇省義務(wù)教育學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè),在測(cè)試題目及師生問(wèn)卷中加入了測(cè)量、調(diào)查數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等6個(gè)初中數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的元素,得到的大樣本數(shù)據(jù)在一定程度上反映了江蘇省八年級(jí)學(xué)生數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的發(fā)展?fàn)顩r。
關(guān)鍵詞:學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè) 數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力 測(cè)試結(jié)果 結(jié)果分析
一、初中數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力概述
參照《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》和《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》,初中數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的6個(gè)要素為:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析。其中,數(shù)學(xué)抽象是指通過(guò)對(duì)數(shù)量關(guān)系與空間形式的抽象,得到數(shù)學(xué)研究對(duì)象的思維過(guò)程;邏輯推理是指從一些事實(shí)和命題出發(fā),依據(jù)規(guī)則推出其他命題的思維過(guò)程;數(shù)學(xué)建模是指對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題、用數(shù)學(xué)方法構(gòu)建模型解決問(wèn)題的思維過(guò)程;直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)與變化,利用空間形式特別是圖形,理解和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的思維過(guò)程;數(shù)學(xué)運(yùn)算是指在明晰運(yùn)算對(duì)象的基礎(chǔ)上,依據(jù)運(yùn)算法則解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的思維過(guò)程;數(shù)據(jù)分析是指針對(duì)研究對(duì)象獲取數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和推斷,形成關(guān)于研究對(duì)象知識(shí)的思維過(guò)程。
我們把初中數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的水平劃分為三級(jí)指標(biāo):一級(jí)指標(biāo)就是初中數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的6個(gè)要素;二級(jí)指標(biāo)是每一個(gè)要素的若干具體表現(xiàn);三級(jí)指標(biāo)是每一種表現(xiàn)的水平劃分,從高到低依次分為A、B、C、D四個(gè)水平,一般來(lái)說(shuō),在某一維度處于較高水平的學(xué)生也能完成較低水平的任務(wù)。詳情如下:
(一)數(shù)學(xué)抽象能力
1.具體表現(xiàn)。
主要包括四個(gè)方面:(1)感悟現(xiàn)實(shí)生活中數(shù)的意義,估計(jì)運(yùn)算結(jié)果;(2)用符號(hào)表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;(3)從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學(xué)概念;(4)借助符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和推理,抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)。
2.水平劃分。
A水平:(1)能在復(fù)雜情境中根據(jù)需要準(zhǔn)確描述數(shù)的意義;能正確選擇法則進(jìn)行計(jì)算;能使用較為復(fù)雜的工具進(jìn)行測(cè)量并計(jì)算。(2)能用符號(hào)語(yǔ)言準(zhǔn)確描述數(shù)學(xué)對(duì)象;能在模型、自然語(yǔ)言、圖表、數(shù)或字母等之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化;能利用數(shù)學(xué)對(duì)象對(duì)復(fù)雜情境中的現(xiàn)象進(jìn)行多方面的解釋。(3)能識(shí)別出復(fù)雜情境中的數(shù)學(xué)概念,根據(jù)對(duì)象的意義、性質(zhì)判斷對(duì)象的屬性以及與其相關(guān)對(duì)象之間的聯(lián)系與區(qū)別;能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言準(zhǔn)確描述復(fù)雜情境中數(shù)學(xué)對(duì)象的特征并進(jìn)行多方面解釋;能用多種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)雜情境中的數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行分類(lèi);能在自然語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化。(4)能識(shí)別解決問(wèn)題所需要的算法、法則、公式、定理等,并形成相應(yīng)策略找出問(wèn)題中的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu);能對(duì)問(wèn)題中的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)的意義進(jìn)行解釋?zhuān)?yàn)證解決方法或結(jié)果的合理性。
B水平:(1)能在具體情境中準(zhǔn)確描述數(shù)的意義;能在具體情境中正確選擇法則進(jìn)行計(jì)算;能使用常見(jiàn)的工具進(jìn)行測(cè)量并計(jì)算。(2)能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述數(shù)學(xué)對(duì)象的主要特征;能用模型、自然語(yǔ)言、圖表、數(shù)或字母等多種方式表示概念;利用數(shù)學(xué)對(duì)象對(duì)復(fù)雜情境中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。(3)能識(shí)別出復(fù)雜情境中的數(shù)學(xué)概念,根據(jù)對(duì)象的意義、性質(zhì)判斷對(duì)象的屬性;能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言準(zhǔn)確描述復(fù)雜情境中數(shù)學(xué)對(duì)象的特征并進(jìn)行解釋;能自己確定合理標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)雜情境中的數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行分類(lèi);能用自然語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言表達(dá)概念。(4)能在復(fù)雜情境中識(shí)別解決問(wèn)題所需要的算法、法則、公式、定理等,并通過(guò)列式計(jì)算、畫(huà)出圖表或運(yùn)用推理等方法找出問(wèn)題中的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu);能對(duì)問(wèn)題中的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)的意義進(jìn)行解釋?zhuān)芨鶕?jù)意義驗(yàn)證結(jié)果的合理性。
C水平:(1)能在簡(jiǎn)單情境中準(zhǔn)確描述數(shù)的意義;能在簡(jiǎn)單情境中正確選擇法則進(jìn)行計(jì)算;能使用簡(jiǎn)單的工具進(jìn)行測(cè)量并計(jì)算。(2)能用自己的語(yǔ)言描述數(shù)學(xué)對(duì)象的特征;能認(rèn)識(shí)用模型、自然語(yǔ)言、圖表、數(shù)或字母等表示的概念,并能舉出一些實(shí)例;能利用數(shù)學(xué)對(duì)象對(duì)簡(jiǎn)單情境中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。(3)能識(shí)別出簡(jiǎn)單情境中的數(shù)學(xué)概念,并判斷對(duì)象的屬性;能用自己的語(yǔ)言描述簡(jiǎn)單情境中數(shù)學(xué)對(duì)象的特征并進(jìn)行解釋;能利用給定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)簡(jiǎn)單情境中的數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行分類(lèi);能認(rèn)識(shí)用自然語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言表示的概念,并能舉出一些實(shí)例。(4)能在簡(jiǎn)單情境中識(shí)別解決問(wèn)題所需要的算法、法則、公式、定理等,并通過(guò)列式計(jì)算、畫(huà)出圖表或運(yùn)用推理等方法找出問(wèn)題中的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu);能對(duì)問(wèn)題中的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)的意義進(jìn)行解釋。
D水平:(1)不能在簡(jiǎn)單情境中準(zhǔn)確描述數(shù)的意義,或描述出部分、混淆的數(shù)的意義;不能在簡(jiǎn)單情境中正確選擇法則進(jìn)行計(jì)算,或計(jì)算中頻繁出錯(cuò);不能使用簡(jiǎn)單的工具進(jìn)行基本測(cè)量并計(jì)算,或在測(cè)量及計(jì)算中頻繁出錯(cuò)。(2)不能選擇適當(dāng)?shù)男问奖硎緮?shù)學(xué)對(duì)象,或選用其中的一種方式表達(dá)不完整;不能在不同形式之間進(jìn)行簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化;不能描述數(shù)學(xué)對(duì)象或用數(shù)學(xué)對(duì)象對(duì)簡(jiǎn)單情境中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)蛎枋觥⒔忉尣煌暾忻黠@錯(cuò)誤。(3)不能識(shí)別出簡(jiǎn)單情境中的數(shù)學(xué)對(duì)象,不能正確判斷對(duì)象的屬性,或識(shí)別的數(shù)學(xué)對(duì)象存在偏差,判斷的屬性有明顯錯(cuò)誤;不能正確描述、解釋簡(jiǎn)單情境中數(shù)學(xué)對(duì)象的特征,或描述、解釋不完整,有明顯錯(cuò)誤;不能根據(jù)給定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)簡(jiǎn)單情境中的數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行分類(lèi),或分類(lèi)過(guò)程混亂;完全不能認(rèn)識(shí)用自然語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言表示的概念,無(wú)法舉出實(shí)例。(4)不能在簡(jiǎn)單情境中識(shí)別解決問(wèn)題所需要的算法、法則、公式、定理等,或者在運(yùn)用法則、公式、定理時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤;不能對(duì)問(wèn)題中的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)的意義進(jìn)行解釋?zhuān)蚪忉屆黠@缺乏合理性。
(二)邏輯推理能力
1.具體表現(xiàn)。
主要包括兩個(gè)方面:(1)從已有的事實(shí)出發(fā),憑借經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué),通過(guò)歸納和類(lèi)比等推斷某些結(jié)果;(2)從已有的事實(shí)(包括定義、公理、定理等)和確定的規(guī)則(包括運(yùn)算的定義、法則、順序等)出發(fā),按照邏輯推理的法則證明和計(jì)算。
2.水平劃分。
A水平:(1)能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出命題;能理解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,建構(gòu)知識(shí)框架;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,能形成合情推理的思維品質(zhì)。(2)能掌握邏輯推理的基本形式,表述論證的過(guò)程;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,能形成有論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì)。
B水平:(1)能發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題;能體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,發(fā)展自身的合情推理能力。(2)能表述證明的過(guò)程;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,發(fā)展自身的邏輯推理能力。
C水平:(1)能發(fā)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的結(jié)論;能了解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的簡(jiǎn)單聯(lián)系;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,有合情推理的意識(shí)。(2)能基本完成證明的過(guò)程;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,形成邏輯推理的習(xí)慣。
D水平:(1)不能發(fā)現(xiàn)結(jié)論;不了解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,沒(méi)有合情推理的意識(shí)。(2)不能完成基本證明;在解決問(wèn)題的過(guò)程中,沒(méi)有邏輯推理的意識(shí)。
(三)數(shù)學(xué)建模能力
1.具體表現(xiàn)。
主要包括三個(gè)方面:(1)在實(shí)際情境中從數(shù)學(xué)的視角發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題;(2)在實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,針對(duì)問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型;(3)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解模型,并嘗試基于現(xiàn)實(shí)背景驗(yàn)證模型和完善模型,最終解決實(shí)際問(wèn)題。
2.水平劃分。
A水平:(1)能在實(shí)際情境中用符號(hào)語(yǔ)言準(zhǔn)確描述數(shù)學(xué)對(duì)象;能利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)復(fù)雜情境中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。(2)通過(guò)信息的重組,獲取解決問(wèn)題的有效信息,并做出合理的假設(shè)與推斷,能根據(jù)問(wèn)題情境中的信息提出數(shù)學(xué)問(wèn)題;通過(guò)分析情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用知識(shí)、方法等解決非常規(guī)問(wèn)題。(3)能在學(xué)習(xí)過(guò)程中自主發(fā)現(xiàn)和提出新問(wèn)題,并進(jìn)行質(zhì)疑;能將多種信息聯(lián)系起來(lái),體驗(yàn)解決問(wèn)題方法的多樣性,能做出恰當(dāng)?shù)倪x擇,并能將模型進(jìn)行拓展。
B水平:(1)能在實(shí)際情境中用符號(hào)語(yǔ)言準(zhǔn)確描述數(shù)學(xué)對(duì)象;能利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)復(fù)雜情境中的現(xiàn)象進(jìn)行表達(dá)。(2)能獲取給定問(wèn)題情境中的信息,并做出合理的假設(shè)與推斷;能根據(jù)問(wèn)題情境中的信息提出簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題;能通過(guò)圖表等分析問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,能夠選擇適當(dāng)?shù)男问奖磉_(dá)數(shù)學(xué)關(guān)系,并運(yùn)用知識(shí)、方法等解決非常規(guī)問(wèn)題。(3)能在現(xiàn)實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題,并能將問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題;綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,獲得分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的一些基本方法。
C水平:(1)能用自己的語(yǔ)言描述數(shù)學(xué)對(duì)象的特征;能利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)簡(jiǎn)單情境中的現(xiàn)象進(jìn)行表達(dá)。(2)能讀懂問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息,從給定的信息中做出簡(jiǎn)單的假設(shè)與推斷;能利用生活現(xiàn)象、直觀模型等解決常規(guī)問(wèn)題。(3)認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量與數(shù)量和圖形有關(guān)的問(wèn)題;能利用數(shù)學(xué)的概念和方法解釋現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象,解決現(xiàn)實(shí)世界中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
D水平:(1)不能選擇適當(dāng)?shù)男问奖硎緮?shù)學(xué)對(duì)象,或選用其中的一種方式表達(dá)不完整;不能描述數(shù)學(xué)對(duì)象或用數(shù)學(xué)對(duì)象對(duì)簡(jiǎn)單情境中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)蛎枋觥⒔忉尣煌暾忻黠@錯(cuò)誤。(2)不能讀懂問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息,或不能根據(jù)問(wèn)題有效提取問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息;不能利用生活現(xiàn)象、直觀模型等解決常規(guī)問(wèn)題。(3)不能讀懂問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息或不能根據(jù)問(wèn)題有效提取問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息;不能運(yùn)用知識(shí)和方法解決問(wèn)題或解決問(wèn)題的基本策略與方法有明顯錯(cuò)誤。
(四)直觀想象能力
1.具體表現(xiàn)。
主要包括三個(gè)方面:(1)借助空間認(rèn)識(shí)事物的位置關(guān)系、形態(tài)變化與運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(2)利用圖形理解數(shù)學(xué)概念,描述、分析數(shù)學(xué)問(wèn)題;(3)建立形與數(shù)的聯(lián)系,把握不同事物之間的關(guān)聯(lián)。
2.水平劃分。
A水平:(1)能根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形;能用語(yǔ)言描述幾何圖形的特征,并想象出所描述的實(shí)際物體;能想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化;能依據(jù)文字語(yǔ)言的描述畫(huà)出圖形。(2)能借助幾何直觀圖形準(zhǔn)確理解數(shù)學(xué)概念;能借助明確的幾何圖形來(lái)描述和分析復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題;能通過(guò)對(duì)復(fù)雜的實(shí)物動(dòng)手操作或圖形運(yùn)動(dòng)操作進(jìn)行幾何直觀探索。(3)能借助見(jiàn)到的(或想象出來(lái)的)幾何圖形的形象關(guān)系,對(duì)數(shù)學(xué)的研究對(duì)象(空間形式和數(shù)量關(guān)系)進(jìn)行直接感知、整體把握;能借助與研究對(duì)象有一定關(guān)聯(lián)的現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際事物,進(jìn)行簡(jiǎn)捷、形象的思考和判斷;能在幾何圖形、數(shù)或具體情境等之間進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)化;能借助幾何圖形直觀探索、描述和分析幾何以外的其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題。
B水平:(1)能根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形;能根據(jù)幾何圖形想物體;能根據(jù)文字語(yǔ)言的描述想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;能描述簡(jiǎn)單的圖形運(yùn)動(dòng)和變化;能依據(jù)文字語(yǔ)言的描述畫(huà)出簡(jiǎn)單圖形。(2)能借助幾何直觀圖形理解數(shù)學(xué)概念;能借助幾何圖形來(lái)描述和分析數(shù)學(xué)問(wèn)題;能通過(guò)對(duì)不太復(fù)雜的實(shí)物動(dòng)手操作或圖形運(yùn)動(dòng)操作進(jìn)行幾何直觀探索。(3)能借助見(jiàn)到的(或想象出來(lái)的)幾何圖形的形象關(guān)系,對(duì)數(shù)學(xué)的研究對(duì)象(空間形式和數(shù)量關(guān)系)進(jìn)行直接感知;能借助與研究對(duì)象有一定關(guān)聯(lián)的現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際事物,進(jìn)行形象的思考和判斷;能在幾何圖形、數(shù)或具體情境等之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化;能借助幾何圖形直觀探索、描述和分析幾何以外的其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題。
C水平:(1)能根據(jù)物體的詳細(xì)特征抽象出幾何圖形;能根據(jù)完整的幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體;能想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;能用自己的語(yǔ)言描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化;能依據(jù)語(yǔ)言的描述畫(huà)出簡(jiǎn)單的圖形。(2)能借助幾何直觀圖形理解數(shù)學(xué)概念;能借助幾何圖形來(lái)描述和分析簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題;能通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)物動(dòng)手操作或圖形運(yùn)動(dòng)操作進(jìn)行幾何直觀探索。(3)能借助見(jiàn)到的(或想象出來(lái)的)幾何圖形的形象關(guān)系,對(duì)數(shù)學(xué)的研究對(duì)象(空間形式和數(shù)量關(guān)系)進(jìn)行直接感知、整體把握;能借助與研究對(duì)象有一定關(guān)聯(lián)的現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際事物,進(jìn)行簡(jiǎn)捷、形象的思考和判斷;能在幾何圖形與數(shù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化;能借助幾何圖形直觀探索、描述和分析幾何以外的其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
D水平:(1)不能根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形;不能根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體;不能想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;不能描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化;不能依據(jù)語(yǔ)言的描述畫(huà)出圖形。(2)不能利用幾何直觀圖形理解數(shù)學(xué)概念;不能通過(guò)對(duì)實(shí)物的動(dòng)手操作或圖形運(yùn)動(dòng)操作進(jìn)行幾何直觀探索;不能借助明確的幾何圖形來(lái)描述和分析具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題。(3)不能借助見(jiàn)到的(或想象出來(lái)的)幾何圖形的形象關(guān)系,對(duì)數(shù)學(xué)的研究對(duì)象(空間形式和數(shù)量關(guān)系)進(jìn)行直接感知、整體把握;不能借助與研究對(duì)象有一定關(guān)聯(lián)的現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際事物,進(jìn)行簡(jiǎn)捷、形象的思考和判斷;不能借助幾何圖形直觀探索、描述和分析幾何以外的其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題。
(五)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力
1.具體表現(xiàn)。
主要包括兩個(gè)方面:(1)對(duì)法則和運(yùn)算律等認(rèn)識(shí)清晰,根據(jù)具體題目的特殊性正確選擇法則和運(yùn)算律;(2)合理、簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)程序,正確、迅速完成運(yùn)算,通過(guò)運(yùn)算解決問(wèn)題。
2.水平劃分。
A水平:(1)在科學(xué)和社會(huì)情境中,能夠發(fā)現(xiàn)運(yùn)算問(wèn)題,確定運(yùn)算對(duì)象,明晰算理,靈活選擇運(yùn)算法則,明確運(yùn)算方向。(2)能夠針對(duì)運(yùn)算問(wèn)題,合理構(gòu)造運(yùn)算程序,并以此為基礎(chǔ)建立合理、簡(jiǎn)潔的解決問(wèn)題模式。
B水平:(1)能夠在數(shù)學(xué)情境中明晰運(yùn)算對(duì)象,提出運(yùn)算問(wèn)題,探究運(yùn)算的方向和目標(biāo)。(2)能夠針對(duì)運(yùn)算問(wèn)題,正確分析運(yùn)算條件、確定運(yùn)算方向;能夠合理選擇運(yùn)算方法,正確利用運(yùn)算解決問(wèn)題。
C水平:(1)能夠在簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)情境中理解運(yùn)算對(duì)象,提出運(yùn)算問(wèn)題,建立運(yùn)算關(guān)系。(2)能夠理解法則的背景和適用范圍,掌握基本的運(yùn)算法則,根據(jù)數(shù)學(xué)問(wèn)題的特征選擇合適的運(yùn)算法則解決問(wèn)題。
D水平:(1)不能在數(shù)學(xué)情境中理解運(yùn)算對(duì)象,不能提出運(yùn)算問(wèn)題,建立運(yùn)算關(guān)系。(2)不能理解法則的背景和適用范圍,不能掌握基本的運(yùn)算法則,不能根據(jù)數(shù)學(xué)問(wèn)題的特征選擇合適的運(yùn)算法則解決問(wèn)題。
(六)數(shù)據(jù)分析能力
1.具體表現(xiàn)。
主要包括三個(gè)方面:(1)調(diào)查研究現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題,收集數(shù)據(jù),分析并做出判斷,體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵著信息;(2)用多種分析方法分析同樣的數(shù)據(jù),根據(jù)問(wèn)題背景選擇合適的方法;(3)通過(guò)數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)隨機(jī)性,同樣的問(wèn)題背景每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同,感受只要有足夠的數(shù)據(jù),就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
2.水平劃分。
A水平:(1)能通過(guò)分析情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用知識(shí)、方法等解決非常規(guī)問(wèn)題。(2)能通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表等多種方式分析問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,能選擇適當(dāng)?shù)男问奖磉_(dá)數(shù)學(xué)關(guān)系。(3)能從問(wèn)題情境中獲取豐富的信息,能從信息中做出合理的假設(shè)與推理。
B水平:(1)能通過(guò)分析情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用知識(shí)、方法等解決簡(jiǎn)單的非常規(guī)問(wèn)題。(2)能通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表等多種方式分析簡(jiǎn)單問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,能選擇適當(dāng)?shù)男问奖磉_(dá)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系。(3)能從簡(jiǎn)單的問(wèn)題情境中獲取信息,能從信息中做出合理的假設(shè)與推理。
C水平:(1)能通過(guò)分析簡(jiǎn)單情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)聯(lián)系,構(gòu)建簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用知識(shí)、方法等解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。(2)能用統(tǒng)計(jì)圖或統(tǒng)計(jì)表等分析簡(jiǎn)單問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,能用某種方式表達(dá)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系。(3)能讀懂問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息,能從給定的信息中做出簡(jiǎn)單的假設(shè)與推斷。
D水平:(1)不能分析情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,不能發(fā)現(xiàn)聯(lián)系,不能構(gòu)建簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,不能解決問(wèn)題。(2)不能通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖或統(tǒng)計(jì)表等分析問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)關(guān)系,不能選擇適當(dāng)?shù)男问奖磉_(dá)數(shù)學(xué)關(guān)系。(3)不能讀懂問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息,或不能根據(jù)問(wèn)題有效提取問(wèn)題情境中的數(shù)學(xué)信息。
二、2018年江蘇省義務(wù)教育學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)介紹
從建立省基礎(chǔ)教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的需要出發(fā),江蘇省自2014年起,獨(dú)立實(shí)施義務(wù)教育學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)。質(zhì)量監(jiān)測(cè)與分析在省教育廳的部署下進(jìn)行,嚴(yán)格依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),遵循國(guó)際上有關(guān)教育質(zhì)量科學(xué)測(cè)試的要求,并采用9項(xiàng)指數(shù)全面呈現(xiàn)“質(zhì)量”內(nèi)涵。測(cè)試分別在三年級(jí)和八年級(jí)進(jìn)行,每?jī)赡陮?shí)施一次,覆蓋全省所有市、縣(區(qū))。測(cè)試后,分別在省、市、縣(區(qū))、校四級(jí)形成質(zhì)量分析報(bào)告(基于人力與成本等方面的考慮,目前只在部分地區(qū)的部分學(xué)校開(kāi)展質(zhì)量分析服務(wù))。
教育研究與評(píng)論中學(xué)教育教學(xué)/2019年第7期本刊特稿對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試與分析的目的主要在于三個(gè)方面:一是全面呈現(xiàn)地方和學(xué)校課程教學(xué)質(zhì)量情況;二是對(duì)教育教學(xué)的過(guò)程進(jìn)行深入細(xì)致的診斷,為教育教學(xué)和管理改革提供依據(jù);三是引導(dǎo)地方、學(xué)校和教師把學(xué)生的學(xué)習(xí)與事業(yè)發(fā)展水平的提升,把課程與學(xué)習(xí)環(huán)境的改善結(jié)合起來(lái)。診斷與改進(jìn)是本項(xiàng)目實(shí)施的根本,也是本項(xiàng)目區(qū)別于其他測(cè)試項(xiàng)目的特點(diǎn)所在。為此,希望教育管理人員、教科研人員和廣大教師能從質(zhì)量分析報(bào)告提供的質(zhì)量信息與數(shù)據(jù)分析出發(fā),增強(qiáng)問(wèn)題研究意識(shí),注重實(shí)際改進(jìn),優(yōu)化教學(xué)過(guò)程和管理方式,為提高全省基礎(chǔ)教育質(zhì)量而共同努力。
2018年江蘇省義務(wù)教育學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè),全省129個(gè)區(qū)縣全部參與,涉及1002所學(xué)校,占全省的45.1%。其中,抽取了46262名八年級(jí)學(xué)生參加了本次質(zhì)量監(jiān)測(cè)和學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查,占全省同年級(jí)學(xué)生人數(shù)的6.7%;要求全省所有八年級(jí)數(shù)學(xué)教師參加,最終共有4573名八年級(jí)數(shù)學(xué)教師參加了本次教師問(wèn)卷調(diào)查。
三、測(cè)試概況
(一)測(cè)試工具
本次測(cè)試時(shí)間為90分鐘,內(nèi)容為七、八年級(jí)的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,題型包括選擇題、填空題和解答題三種形式。為確保測(cè)試內(nèi)容的覆蓋面,我們?cè)O(shè)計(jì)了A、B兩套試卷,其中A套試卷18題(共26小題),B套試卷19題(共28小題)。為保證A、B兩卷的等值性,我們?cè)O(shè)計(jì)了S卷,S卷是從兩份試卷中各抽取部分試題組成的。三套試卷分別由三批學(xué)生作答。
A、B兩套試卷每道試題對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵能力和具體表現(xiàn)等分別如表1、表2所示(其中,“題目編號(hào)”中的“M”指數(shù)學(xué),“8”指年級(jí),“A”代表A卷,“B”代表B卷,“O”代表客觀題,“S”代表主觀題,后三個(gè)數(shù)中前兩個(gè)代表題號(hào),最后一個(gè)代表小題號(hào))。
(二)測(cè)試結(jié)果
1.主要結(jié)論。
對(duì)本次監(jiān)測(cè)中江蘇省八年級(jí)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科上的表現(xiàn)進(jìn)行分析,得到以下主要結(jié)論:(1)A水平、B水平、C水平和D水平的人數(shù)比例分別為52%、30%、11%和7%,這表明93%的學(xué)生達(dá)到了中等及以上水平;(2)城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)和鄉(xiāng)村學(xué)校學(xué)生在D水平上的人數(shù)比例分別為5%、8%和9%;(3)蘇南、蘇中和蘇北地區(qū)學(xué)校學(xué)生在D水平上的人數(shù)比例分別為5%、5%和9%;(4)公辦和民辦學(xué)校學(xué)生在D水平上的人數(shù)比例分別為7%和2%;(5)男生和女生在D水平上的人數(shù)比例分別為8%和5%;(6)各設(shè)區(qū)市學(xué)生在D水平上的人數(shù)比例最低為3%,最高為11%;(7)在數(shù)學(xué)學(xué)科四個(gè)內(nèi)容領(lǐng)域“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計(jì)與概率”和“綜合與實(shí)踐”上,學(xué)生在D水平上的人數(shù)比例分別為7%、6%、3%和8%。
2.各關(guān)鍵能力的表現(xiàn)。
在數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析6個(gè)關(guān)鍵能力上,學(xué)生在A水平上的人數(shù)比例依次為54%、50%、52%、57%、58%、45%,A水平占比較高的有“數(shù)學(xué)運(yùn)算”“直觀想象”“數(shù)學(xué)抽象”,占比較低的有“邏輯推理”與“數(shù)據(jù)分析”;在D水平上的人數(shù)比例依次為8%、7%、5%、6%、10%、4%,D水平占比較高的有“數(shù)學(xué)運(yùn)算”“數(shù)學(xué)抽象”“邏輯推理”,占比較低的有“數(shù)學(xué)建模”與“數(shù)據(jù)分析”——其中,“數(shù)據(jù)分析”A水平占比較低與部分地區(qū)統(tǒng)計(jì)部分的內(nèi)容放在九年級(jí)上學(xué)期學(xué)習(xí)有關(guān)。可見(jiàn),“數(shù)學(xué)運(yùn)算”兩極分化較為突出,且在6個(gè)關(guān)鍵能力中整體合格率較低。
綜合相關(guān)數(shù)據(jù),可以得到各個(gè)關(guān)鍵能力C及以上水平的占比情況,如表3。從中可以看出各關(guān)鍵能力的水平:從城鄉(xiāng)看,城區(qū)好于鎮(zhèn)區(qū),鎮(zhèn)區(qū)好于鄉(xiāng)村,極差最大的是“數(shù)學(xué)運(yùn)算”(為6%),極差最小的是“數(shù)據(jù)分析”(為2%);從地域看,蘇南與蘇中幾乎沒(méi)有差異,好于蘇北,極差最大的是“數(shù)學(xué)運(yùn)算”(為6%),極差最小的是“數(shù)學(xué)建模”“直觀想象”“數(shù)據(jù)分析”(均為3%);從學(xué)校性質(zhì)看,民辦好于公辦,極差最大的是“數(shù)學(xué)運(yùn)算”(為8%),極差最小的是“直觀想象”“數(shù)據(jù)分析”(均為4%);從性別看,女生好于男生,極差最大的是“數(shù)學(xué)抽象”(為4%),極差最小的是“數(shù)學(xué)建模”“數(shù)據(jù)分析”(均為2%)。
四、問(wèn)卷概況
(一)問(wèn)卷設(shè)置
對(duì)于每個(gè)關(guān)鍵能力,結(jié)合質(zhì)量監(jiān)測(cè)試卷,針對(duì)師生,我們各匹配設(shè)置了3道問(wèn)卷題,選項(xiàng)依次為“(1)從不”“(2)很少”“(3)有時(shí)”“(4)常常”“(5)總是”。具體如下(因?yàn)榇┎逶谝粋€(gè)大問(wèn)卷中,所以題號(hào)沒(méi)有從1開(kāi)始,也不完全連續(xù)):
1.關(guān)于“數(shù)學(xué)抽象”。
學(xué)生問(wèn)卷題為:
152.學(xué)習(xí)概念時(shí),老師引導(dǎo)我們先分析實(shí)例,尋找共同特征,再歸納出概念;
153.研究問(wèn)題時(shí),老師引導(dǎo)我們將問(wèn)題進(jìn)行推廣,發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律;
154.學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),老師引導(dǎo)我們將新知識(shí)與已學(xué)知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系,構(gòu)建知識(shí)框架。
教師問(wèn)卷題為:
102.教學(xué)概念時(shí),先提供一些實(shí)例讓學(xué)生分析本質(zhì)屬性,然后引導(dǎo)學(xué)生歸納出概念;
103.研究問(wèn)題時(shí),有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將問(wèn)題進(jìn)行推廣,發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律;
104.教學(xué)新知時(shí),有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將新知與舊知進(jìn)行聯(lián)系,構(gòu)建知識(shí)體系。
2.關(guān)于“邏輯推理”。
學(xué)生問(wèn)卷題為:
156.學(xué)習(xí)尺規(guī)作圖時(shí),老師讓我們思考如何作圖、為什么這樣作圖;
157.對(duì)于較復(fù)雜的證明題,老師讓我們先獨(dú)立思考,再討論交流;
158.對(duì)于幾何證明題,老師引導(dǎo)我們用分析的方法尋找證明的思路,再有條理地表達(dá)證明過(guò)程。
教師問(wèn)卷題為:
106.進(jìn)行尺規(guī)作圖教學(xué)時(shí),讓學(xué)生明白如何作圖、為什么這樣作圖;
107.進(jìn)行較復(fù)雜的證明題教學(xué)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生先獨(dú)立思考,再討論交流;
108.對(duì)于幾何證明題,引導(dǎo)學(xué)生用分析的方法尋找證明的思路,再有條理地表達(dá)證明過(guò)程。
3.關(guān)于“數(shù)學(xué)建模”。
學(xué)生問(wèn)卷題為:
162.學(xué)習(xí)方程、函數(shù)等內(nèi)容時(shí),老師引導(dǎo)我們聯(lián)系生活實(shí)例,鼓勵(lì)我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題;
163.老師讓我們從同一個(gè)數(shù)量關(guān)系(如方程、不等式、函數(shù))設(shè)計(jì)具有不同生活背景的問(wèn)題;
164.解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),老師引導(dǎo)我們分析其中的數(shù)量關(guān)系,建立方程、不等式或函數(shù)來(lái)解決問(wèn)題。
教師問(wèn)卷題為:
112.教學(xué)方程、函數(shù)等內(nèi)容時(shí),引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)例,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題;
113.讓學(xué)生從同一個(gè)數(shù)量關(guān)系(如方程、不等式、函數(shù))設(shè)計(jì)具有不同生活背景的問(wèn)題;
114.解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),引導(dǎo)學(xué)生分析其中的數(shù)量關(guān)系,建立方程、不等式或函數(shù)來(lái)解決問(wèn)題。
4.關(guān)于“直觀想象”。
學(xué)生問(wèn)卷題為:
165.學(xué)習(xí)幾何時(shí),老師讓我們利用實(shí)物模型進(jìn)行觀察思考;
166.學(xué)習(xí)函數(shù)時(shí),老師引導(dǎo)我們結(jié)合圖像來(lái)研究問(wèn)題;
167.解決幾何問(wèn)題時(shí),老師引導(dǎo)我們依據(jù)條件畫(huà)出圖形,尋找解決問(wèn)題的思路。
教師問(wèn)卷題為:
115.教學(xué)幾何時(shí),引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)物模型進(jìn)行觀察思考;
116.教學(xué)函數(shù)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖像來(lái)研究問(wèn)題;
117.解決幾何問(wèn)題時(shí),引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)條件畫(huà)出圖形,尋找解決問(wèn)題的思路。
5.關(guān)于“數(shù)學(xué)運(yùn)算”。
學(xué)生問(wèn)卷題為:
168.解方程(組)和不等式(組)時(shí),老師讓我們明白運(yùn)算的依據(jù);
169.學(xué)習(xí)整式運(yùn)算法則時(shí),老師讓我們了解法則的形成過(guò)程;
170.老師引導(dǎo)我們對(duì)運(yùn)算錯(cuò)誤進(jìn)行錯(cuò)因分析。
教師問(wèn)卷題為:
118.解方程(組)和不等式(組)時(shí),讓學(xué)生明白運(yùn)算的算理;
119.教學(xué)運(yùn)算法則時(shí),引導(dǎo)學(xué)生了解法則的由來(lái);
120.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)運(yùn)算錯(cuò)誤進(jìn)行錯(cuò)因分析。
6.關(guān)于“數(shù)據(jù)分析”。
學(xué)生問(wèn)卷題為:
172.老師讓我們針對(duì)一個(gè)調(diào)查,自己設(shè)計(jì)問(wèn)卷;
173.老師引導(dǎo)我們?cè)谡鎸?shí)的問(wèn)題情境中,通過(guò)分析數(shù)據(jù)獲取信息;
174.課外我們做過(guò)實(shí)際的統(tǒng)計(jì)調(diào)查活動(dòng)。
教師問(wèn)卷題為:
122.讓學(xué)生針對(duì)一個(gè)調(diào)查,自己設(shè)計(jì)問(wèn)卷;
123.引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的問(wèn)題情境中,通過(guò)分析數(shù)據(jù)獲取信息;
124.為了經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)分析的全過(guò)程,布置學(xué)生針對(duì)某一現(xiàn)象分組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),并安排匯報(bào)展示。
(二)調(diào)查結(jié)果
表4為學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果,表5為教師問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果。
從中可以看出,學(xué)生和教師的調(diào)查結(jié)果有差異,差異最大的是“數(shù)據(jù)分析”,反映了教學(xué)中需加強(qiáng)設(shè)計(jì)真實(shí)的情境,讓學(xué)生主動(dòng)參與,提升學(xué)生的數(shù)據(jù)收集、整理、分析能力;其次是“直觀想象”,反映了教學(xué)中需加強(qiáng)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)的活動(dòng),讓學(xué)生直接體驗(yàn)、經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程。
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