差異化教學促進高一學生數學核心素養研究

王寬明 王一郎

摘? ?要：為了解差異化教學對高中生數學核心素養的促進作用，研究采用教學實驗，抽取不同程度共803位學生，采用自編測試卷，調查差異化教學在培養高一學生數學核心素養方面的情況。結果發現：差異化教學可以全面提升高一學生數學核心素養;差異化教學能幫助中等及偏下層次的高一學生顯升數學核心素養;差異化教學對不同性別的高一學生數學核心素養均有正向影響。

關鍵詞：差異化教學;高一學生;數學核心素養

中圖分類號：G633.6? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2021）32-0024-04

一、研究背景

提升學習者數學學習質量，關注學生數學核心素養發展，是近年來我國基礎教育領域關注的熱點問題。但學生的數學學業表現“在不同主題、不同能力、不同年級之間出現了差異化發展”。如何消除或是減弱學生的數學學業表現的差異，促進學習者數學核心素養的提升？研究認為，采用差異化教學“能夠更有效地促進有意義的學習和提高學生數學的能力”。所謂差異化教學，就是“以大概念驅動學科課程設計的線索;以大問題驅動學科教學目標的落實;以多元表征促進學習者理解學科基本結構;通過課前評價選擇制定彈性目標及教學措施”。差異化教學“主要包括課標分析、課前評價、教學目標、教學活動和差異評價等環節，各環節均以形成性評價滲透之”。

由于差異化教學具有“彈性的教育目標適合、滿足不同學習者的發展需求;多元的學習方式體現全面育人的目標;差異的學習成果促進教育公平”等特點。因而，開展差異化教學促進高中生數學核心素養的效果研究，能夠為差異化教學在實踐中運用提供參考。

二、研究過程

（一）研究方法

研究主要采取實驗法，根據高中生數學核心素養的內容及具體表現，通過前測，確定數學核心素養沒有明顯差異的班級作為對照班和實驗班。然后培訓有多年教學經驗的教師授課，以保證差異化教學實施。每個教師同時給一個實驗班和一個對照班授課，而對照班按照教師習慣的方式授課，實驗班采用差異化教學，時間為一個學期。

（二）研究對象

實驗在G省M縣開展，以M縣Q中學2019年秋季入學的高一學生為研究對象，根據學生入學成績，將學生分為A、B、C三個層次。其中A為入學成績很好的學生，B為正常錄取的學生，C為入學成績沒有達到錄取分數，通過多繳費形式入學的學生。Q中學是省二類示范性高中，A層次學生達到省一類示范性高中錄取要求，基礎較好，解決問題能力較強;C層次學生成績相當于一般的普通高中學生，知識基礎相對薄弱。因此，研究對象的選擇具有一定的代表性，能夠代表當前高中生整體現狀。A、B、C三個層次的學生入學成績，同層次實驗班和對照班沒有明顯差異。總計803位學生參加教學實驗。（見表1）

（三）研究內容

“數學核心素養是個人發展的需要，也是數學課程改革的需要，更是國際數學教育研究的需要”。研究旨在探討差異化教學對高中生數學核心素養的促進作用。研究內容包括：第一，差異化教學對高一學生數學核心素養的整體促進效果;第二，差異化教學對不同層次高一學生數學核心素養的促進效果;第三，差異化教學對不同性別高一學生數學核心素養的促進效果。

（四）研究工具

研究按照《普通高中教學課程標準（2017年版）》提出的六個核心素養及其劃分標準進行，測試卷由高校數學教育專家和一線教師通過充分討論后共同編制。六個核心素養測試卷試題滿分均為100分，其中，各素養Cronbach's Alpha值均大于0.85，說明測試卷具有良好的信度。試題的難易程度在0.39～0.80之間，能夠反映高一學生數學核心素養的真實情況。各具體核心素養測試題成績及總體成績均呈正態分布，能夠做差異性分析。

對測試卷成績采用SPSS19.0統計軟件進行處理。

三、研究結果

（一）差異化教學促進高中生數學核心素養發展效果的整體情況

由表2可知，差異化教學對高一學生數學核心素養的提升有顯著效果，實驗班學生均分比對照班高約6分，而且實驗班的學生標準差也低于對照班學生，說明實驗班學生具有良好的穩定性。

研究進一步探討了差異化教學促進高中生各具體數學核心素養的效果，結果見表3。

由表3可知，差異化教學對高中生數學核心素養總體及六個具體核心素養均有顯著促進效果。因為差異化教學能夠最大程度地調動學生的課堂參與積極性，如通過平行任務的設置，可以“把學生的注意力引向特定的內容來影響學習者，任務不僅決定了學生學習什么，還決定了他們怎么思考、發展、理解和運用數學”。因此，差異化教學通過學生深度學習來促進其數學核心素養的提升。由表4可知，這種提升是全面的。

（二）差異化教學在促進不同層次高中生數學核心素養中的效果

差異化教學對不同層次的高中生數學核心素養的影響不同，其中A組實驗班和對照班差異性檢驗無明顯差異（F=1.662，P>.05），B組實驗班和對照班差異性檢驗結果有極其顯著的差異（F=12.362，P<.000），C組實驗班和對照班差異性檢驗結果有顯著差異（F=9.902，P<.01）。進一步對不同層次高一學生在各具體數學核心素養上的差異進行檢驗，結果見表4。

由表4知，在A層次班級中，除數學建模素養外，差異化教學對高一學生的其他五個具體數學核心素養沒有明顯的促進作用;但在B和C層次班級中，差異化教學對高一學生各具體數學核心素養的培養具有明顯的促進作用。尤其是B層次學生，差異化教學對其數學運算、邏輯推理、數學建模和數學抽象等素養的提升，具有極其顯著的作用。

（三）差異化教學在促進不同性別高一學生數學核心素養中的效果

研究從性別的角度探討差異化教學對高一學生數學核心素養的影響，結果發現，差異化教學對于高一學生數學核心素養的提升，在整體上沒有顯著差異（F=2.677，P>.05）。

研究進一步分析了男生、女生在各具體數學核心素養上的得分情況，結果發現，女生在數學運算上的表現顯著優于男生，而男生在數學建模素養上的表現優于女生，但在其他各核心素養上的表現沒有明顯差異。差異化教學促進高一學生各具體核心素養情況在性別方面的表現，差異檢驗后結果如下：數學運算（F=1.826，P>.05），邏輯推理（F=.165，P>.05），直觀想象（F=2.024，P>.05），數據分析（F=.187，P>.05），數學建模（F=2.068，P>.05），數學抽象（F=1.962，P>.05）。但是這種差異在高中生數學核心素養上，除了數學建模以外，對其他五個核心素養上的影響下并不顯著。

四、研究結論

（一）差異化教學可以全面提升高一學生數學核心素養

由表2可知，差異化教學能夠顯著提升高一學生數學核心素養。另外，由表3可知，除數據分析素養外，差異化教學均能夠顯著提升其他5個數學核心素養。這說明，開展差異化教學，能夠有效提升高一學生數學核心素養。究其原因，差異化教學能夠最大程度提高學生學習的參與度，滿足不同程度學習者的學習需求。

在數據分析素養方面，實驗班平均成績高出對照班3分，能夠反應出差異化教學對于學生數學核心素養的提升具有優勢，雖然就數據分析素養而言，這種優勢尚沒有達到顯著效果。

“雖然數學學科核心素養的目標是超越具體數學內容的教學目標，但數學素養的發展終歸是建立在數學知識的學習與理解之上”。相較而言，A層次理科學生數學“四基”扎實、“四能”突出，因而數學問題解決能力特別優秀的學生，其陳述性知識、程序性知識和策略性知識極為牢固和豐富。

（二）差異化教學能顯著提升中等及偏下層次的高一學生數學核心素養

研究發現，差異化教學對高一學生數學核心素養的提升在A層次學生中無明顯差異，但在數學建模素養上有明顯差異;對于B和C層次的高一學生而言，差異化教學對其數學核心素養的提升有極為顯著的差異。這說明差異化教學對中等偏下的高一學生數學核心素養的提升作用較為明顯。

由表4可知，差異化教學對B和C層次的高一學生數學核心素養的提升是全面的。差異化教學能夠提供給學生適合的任務，滿足學生的學習需求，從而讓其“獲得良好的數學教育”，相較于對照班而言，實驗班學生的數學核心素養也得到了顯著提升。在A層次班級中，雖然實驗班成績高于對照班，但是實驗班和對照班在總體上沒有顯著差異，只是在數學建模素養上，實驗班有明顯的優勢。這說明差異化教學對學生數學核心素養的提升可能還受其知識、技能和能力等因素的影響，高水平學生具有良好的知識經驗基礎和問題解決能力，這可能削弱了差異化教學對高一學生數學核心素養的提升效果。

（三）差異化教學對不同性別的高一學生數學核心素養均有正向影響

研究發現，差異化教學對高一男、女生數學核心素養均有一定的提升。實驗班男、女生在各數學核心素養上的均分高于對照班男、女生，但是就實驗班而言，男生在均分上略高于女生，但是總體上沒有顯著差異。在各具體數學核心素養的表現上，不同性別的高一學生均分略有差異，但差異沒有達到顯著水平。男、女生在各具體數學核心素養上的表現各有千秋。這表明，差異化教學對男女生均有顯著的促進作用。

差異化教學“從學生的需要和興趣出發”，雖然“在個性和行為方面，男性的支配感較強，個性化需求的滿足更好地激發了男生的學習潛能，有助于其更充分展現自身個性才能”，因而在差異化教學的任務活動中更易于發揮其角色優勢，如平行任務的選擇，小組學習中任務分配以及溝通和交流等，這就可能導致男生在數學核心素養上的得分略高于女生，但是沒有明顯差異。因而，差異化教學對男女生數學核心素養均有顯著的正向提升效果，能夠超越男、女生因性別而衍生的社會、文化、心理等因素的影響。

總之，差異化教學能夠對所有學生的數學核心素養產生正向的、積極的作用，可以全面推廣。差異化教學充分考慮了學生的學習興趣、學生的學習狀態以及學習需求等因素，體現了“以學生為本”的思想。因此，推廣差異化教學，既實踐了“立德樹人”的要求，也順應了時代發展對人才的需求。

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