張定強(qiáng)+蔡娟娥
1問題提出
隨著課程改革的深度推進(jìn),對(duì)教師的能力要求越來越高.不僅要求教師要有高超的教材解析能力,而且要求教師創(chuàng)造性地使用教材,最大限度地利用教學(xué)資源,不斷提高教學(xué)效益.如果教師能對(duì)不同版本教材進(jìn)行比較,并從中提取適宜于所教學(xué)生的素材,用于教學(xué)實(shí)踐,將對(duì)深化課堂教學(xué)有很大的助益.
函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型,函數(shù)的思想方法將貫穿高中數(shù)學(xué)課程的始終.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))明確提出:學(xué)生應(yīng)通過學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等具體的基本初等函數(shù),結(jié)合實(shí)際問題,感受運(yùn)用函數(shù)概念建立模型的過程與方法,初步運(yùn)用函數(shù)思想理解和處理現(xiàn)實(shí)生活中的簡單問題[1].可見,函數(shù)及其應(yīng)用在中學(xué)數(shù)學(xué)中處于十分重要的位置.本文將對(duì)國內(nèi)三套普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書數(shù)學(xué)必修1中“函數(shù)應(yīng)用”內(nèi)容進(jìn)行文本分析,這三套教科書分別由人民教育出版社出版(A版)、北京師范大學(xué)出版社出版、江蘇教育出版社出版(以下簡稱人教版、北師版、蘇教版).通過比較研究,以期對(duì)課堂教學(xué)和數(shù)學(xué)教材建設(shè)有所啟示.
2研究方法
關(guān)于函數(shù)比較研究的文章較多,各有不同的比較維度.如文[2]作者從知識(shí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)的呈現(xiàn)過程與方式、數(shù)學(xué)文化的傳承、數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合、例題與習(xí)題五個(gè)方面對(duì)中美兩國“三角函數(shù)”內(nèi)容進(jìn)行比較研究,文[3]作者選取了指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)從主要內(nèi)容與順序、知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)的廣度與深度這三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行比較,采用了先宏觀后微觀的分析路徑.本文將對(duì)數(shù)學(xué)必修1函數(shù)應(yīng)用一章中涉及函數(shù)建模方面的內(nèi)容從主要內(nèi)容、呈現(xiàn)過程、表征形式以及例題習(xí)題四個(gè)方面進(jìn)行微觀研究.分別選取人教版第三章函數(shù)應(yīng)用部分的第二節(jié)“函數(shù)模型及其應(yīng)用”[4]、北師版第四章函數(shù)應(yīng)用部分的第二節(jié)“實(shí)際問題的函數(shù)建?!盵5]以及蘇教版第二章函數(shù)概念與基本初等函數(shù)部分的第六節(jié)“函數(shù)模型及其應(yīng)用”[6]作為具體研究對(duì)象,以探討三套教科書中“函數(shù)模型及其應(yīng)用”內(nèi)容的異同之處.
3比較與分析
3.1主要內(nèi)容維度
教科書是由章、節(jié)構(gòu)成.每一章的章標(biāo)題表征這一章的核心內(nèi)容,章由若干個(gè)節(jié)構(gòu)成,每一節(jié)的節(jié)標(biāo)題就是整節(jié)內(nèi)容的主線索,全節(jié)圍繞這一線索展開.這里所論及的“主要內(nèi)容”是指三套教科書中的節(jié)標(biāo)題及下屬的二級(jí)標(biāo)題.根據(jù)梳理與分析,三套教科書中所呈現(xiàn)的主要內(nèi)容見表1所示.
表1主要內(nèi)容比較表
版本
內(nèi)容
人教版北師版蘇教版
主要內(nèi)容32函數(shù)模型及其應(yīng)用
321幾類不同增長的函數(shù)模型
322函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例2實(shí)際問題的函數(shù)建模
21實(shí)際問題的函數(shù)刻畫
22用函數(shù)模型解決實(shí)際問題
23函數(shù)建模案例26函數(shù)模型及其應(yīng)用①函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例
②數(shù)據(jù)擬合(信息技術(shù)應(yīng)用)
由表1可知,三版教科書中均涉及“函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例”部分,只不過北師版叫法不同而已.其差異如下:第一,人教版中“幾類不同增長的函數(shù)模型”是其所特有的,即利用計(jì)算工具,比較指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)增長差異;結(jié)合實(shí)例體會(huì)直線上升、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長等不同函數(shù)類型增長的含義[2];第二,北師版中節(jié)標(biāo)題為“實(shí)際問題的函數(shù)建模”,突出“函數(shù)建模”,就篇幅而言,北師版這一節(jié)總篇幅11頁,而“函數(shù)建模案例”就占6頁;第三,蘇教版中“數(shù)據(jù)擬合”內(nèi)容是其余兩版教科書所沒有的,是其特色設(shè)計(jì).
人教版教科書的設(shè)計(jì)能夠很好體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,“幾類不同增長的函數(shù)模型”內(nèi)容可以開拓學(xué)生的視野,使學(xué)生能更深層次的理解函數(shù)及其應(yīng)用;北師版大篇幅的“函數(shù)建模案例”,表明其對(duì)學(xué)生的函數(shù)建模能力(即解決實(shí)際問題的能力)高度重視;蘇教版的特色內(nèi)容是“數(shù)據(jù)擬合”,表明蘇教版注重對(duì)學(xué)生信息技術(shù)運(yùn)用能力的培養(yǎng).
3.2呈現(xiàn)過程維度
盡管三版教科書主要內(nèi)容都圍繞“函數(shù)模型的應(yīng)用”這一個(gè)主題,但閱讀教科書可明顯感覺到它們之間的不同,主要是三版教科書呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程與表征形式存在差異.表2列出了三版教科書主要內(nèi)容的呈現(xiàn)過程.
表2呈現(xiàn)過程比較表
內(nèi)容呈現(xiàn)過程
人教版引入(如何選擇適當(dāng)?shù)哪P涂坍媽?shí)際問題)→幾類不同增長的函數(shù)模型(例題1、2)
→練習(xí)1→比較分析探究不同函數(shù)增長差異→練習(xí)2→函數(shù)模型的應(yīng)用舉例(例題3、4)練習(xí)3→例題5、6→總結(jié)概括→練習(xí)4
北師版實(shí)際問題的函數(shù)刻畫(問題1、2、3)→小資料→練習(xí)1→用函數(shù)模型解決實(shí)際問題(例題1、2)→練習(xí)2→函數(shù)建模案例(問題提出→分析理解→抽象概括→信息技術(shù)應(yīng)用)→練習(xí)3
蘇教版引入→函數(shù)模型及其應(yīng)用(例題1、2、3)→總結(jié)概括→練習(xí)1→信息技術(shù)應(yīng)用即數(shù)據(jù)擬合(例題4、5、6)→練習(xí)2
由表2可知,三版教科書的呈現(xiàn)的主要模式均為:引入—例題—練習(xí)—總結(jié)概括—練習(xí),但差異也很明顯.相對(duì)而言,人教版中例題與習(xí)題的數(shù)量較多,特別是在函數(shù)模型的應(yīng)用舉例部分設(shè)置了4道例題,且在例題3、4與例題5、6之間設(shè)置了一個(gè)練習(xí)3,其中例題3、4中函數(shù)模型(函數(shù)解析式或圖象)是已知的,而例題5、6中沒有給定函數(shù)模型,相應(yīng)的在練習(xí)3中第1題需要學(xué)生列出函數(shù)解析式,第2題給出了函數(shù)解析式,例習(xí)題相互映照;北師版中增加了問題與小資料部分,以問題的形式引入函數(shù)模型,這里的問題并不像例題一定需要正確答案,僅僅是為了滲透利用函數(shù)模型解決實(shí)際問題的思想,大篇幅的函數(shù)建模過程使得例題的數(shù)量較少;蘇教版設(shè)計(jì)簡潔明了,其特色是信息技術(shù)應(yīng)用部分(涉及一半的例題與習(xí)題).
由此可見,人教版教科書將例題與習(xí)題密集穿插設(shè)計(jì)表明其注重知識(shí)的銜接與過渡,有利于學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí),較多的例習(xí)題降低了學(xué)生理解問題的難度,可提升學(xué)生的解題能力;北師版小資料的設(shè)計(jì)有利于開闊學(xué)生的視野以及提高對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,新穎的問題引入模式使學(xué)生能更深刻地了解數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用;蘇教版強(qiáng)化了信息技術(shù)的運(yùn)用.
3.3表征形式維度
函數(shù)有三種表示方法:列表法、解析法、圖象法.因此與函數(shù)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容必定出現(xiàn)圖表、圖象、旁白等元素.圖表、圖象、旁白等是教科書的組成要素,它既是對(duì)教科書形象化的解釋和直觀化的概括,又是對(duì)教科書內(nèi)容的補(bǔ)充和延伸[3].為了便于分析比較,將其表征形式分為以下幾類:表(表格)、數(shù)學(xué)圖、非數(shù)學(xué)圖、信息技術(shù)圖、數(shù)學(xué)層面的旁白以及非數(shù)學(xué)層面的旁白,具體結(jié)果見表3.
表3表征形式比較表
版本
類型人教版北師版蘇教版總計(jì)
數(shù)學(xué)圖1411025
表115521
數(shù)學(xué)層面的旁白92213
信息技術(shù)圖06410
非數(shù)學(xué)圖1269
非數(shù)學(xué)層面的旁白0134
總計(jì)35272082
橫向比較發(fā)現(xiàn):教科書中數(shù)學(xué)圖與表的運(yùn)用最多,分別占總量的305%和256%,數(shù)學(xué)層面的旁白、信息技術(shù)圖、非數(shù)學(xué)圖的數(shù)量分布較為均衡(分別占總量的159%122%、109%、),非數(shù)學(xué)層面的旁白較少,僅占總量的49%.
縱向比較可知:①人教版中表征形式總量明顯多于其余兩版教材,但不同形式的運(yùn)用卻嚴(yán)重的不均衡,數(shù)學(xué)圖、表以及數(shù)學(xué)層面旁白的數(shù)量占總量的971%,沒有運(yùn)用信息技術(shù)圖與非數(shù)學(xué)層面的旁白;②北師版除數(shù)學(xué)圖(占總量的407%)的運(yùn)用之外,其余形式的運(yùn)用相對(duì)穩(wěn)定;③蘇教版中缺失數(shù)學(xué)圖的運(yùn)用,其余形式的運(yùn)用相對(duì)均衡.
人教版教科書運(yùn)用了大量數(shù)學(xué)圖與表,表明注重用形象化的表征形式;北師版較為均衡的運(yùn)用了不同的表征形式;蘇教版運(yùn)用非數(shù)學(xué)圖的數(shù)量較多,一定程度上會(huì)減輕學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的壓抑感,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,但也會(huì)影響到數(shù)學(xué)知識(shí)的理解.
3.4例題習(xí)題維度
例題、練習(xí)題、習(xí)題是建構(gòu)教科書的主成分.由31、32的分析中知,主要內(nèi)容的建構(gòu)都離不開例題、例習(xí)題、習(xí)題.本文換一種思維方式,從每一道例題(問題)、練習(xí)題、習(xí)題中所涉及到的相關(guān)函數(shù)模型的數(shù)量為統(tǒng)計(jì)量,從而剖析例題、問題、練習(xí)題、習(xí)題與函數(shù)模型之間的內(nèi)在關(guān)系,見表4.
表4函數(shù)模型比較表
版本
函數(shù)人教版北師版蘇教版總計(jì)
二次函數(shù)67821
一次函數(shù)65516
指數(shù)函數(shù)81413
冪函數(shù)2024
一次分段函數(shù)2002
對(duì)數(shù)函數(shù)1001
總計(jì)25131957
分析發(fā)現(xiàn):①6類函數(shù)模型中,出現(xiàn)次數(shù)最多的是二次函數(shù)(占總數(shù)的368%),其次是一次函數(shù)與指數(shù)函數(shù)(分別為316%、228%),幾乎每一版本中對(duì)這三類函數(shù)的涉及都較多,表明這三類函數(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛.②僅指數(shù)函數(shù)而言,人教版中出現(xiàn)的次數(shù)較其余兩版本要多一些,這與人教版中例題與習(xí)題的大容量有關(guān).③一次分段函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)數(shù)量較少,北師版與蘇教版均沒有出現(xiàn).
人教版中不僅對(duì)課標(biāo)中提到的四類函數(shù)都有涉及,而且相關(guān)函數(shù)模型數(shù)量、種類多,注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)思維能力的提高;北師版中涉及的函數(shù)模型量最少,且比較簡單,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí);蘇教版較為適中,在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)模型的前提下,有一定的推廣,且剔除了較難理解的對(duì)數(shù)函數(shù)模型,這種設(shè)計(jì)可能適合學(xué)生的學(xué)習(xí).
4結(jié)語
綜上所述,三套教科書主要內(nèi)容都包括“函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例”部分,主要模式都為引入—例題—練習(xí)—總結(jié)概括—練習(xí),基礎(chǔ)函數(shù)模型都有涉及.但三套教科書都有不同的建構(gòu)特色,人教版教科書的特色是:適切課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,有利于課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)際教學(xué)要求的實(shí)現(xiàn);注重知識(shí)間的銜接與過渡,有利于學(xué)生自主探究學(xué)習(xí);注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),有利于夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ).北師版教科書致力于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的激發(fā),注重學(xué)生的全面發(fā)展.蘇教版教科書關(guān)注數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的激發(fā).
數(shù)學(xué)教科書是數(shù)學(xué)知識(shí)的一種表達(dá)過程,是為教學(xué)服務(wù)的,每一個(gè)版本的教科書都是基于數(shù)學(xué)課標(biāo)、教育現(xiàn)實(shí)建構(gòu)的,有其存在的可行性與價(jià)值,不可避免存在著一定的局限性,也不可能完全適用于每一個(gè)教師與學(xué)生.因此對(duì)不同版本教科書中同一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行比較研究對(duì)更好地教學(xué)與教科書建構(gòu)無疑是很有意義的.
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S].北京:人民教育出版社.2003∶13-16.
[2]周軍.新課程理念下中美兩國“三角函數(shù)”教材的比較研究.數(shù)學(xué)教學(xué),2012,(9).
[3]陳月蘭,袁思情等.中美教材“指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)”內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)方式比較.數(shù)學(xué)通報(bào),2013,(8):11-16.
[4]劉紹學(xué).普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)(A版)·必修1[M].北京:人民教育出版社,2005.
[5]嚴(yán)士健.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)·必修1[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2009.
[6]單墫.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)·必修1[M].江蘇:江蘇教育出版社,2008.
3.3表征形式維度
函數(shù)有三種表示方法:列表法、解析法、圖象法.因此與函數(shù)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容必定出現(xiàn)圖表、圖象、旁白等元素.圖表、圖象、旁白等是教科書的組成要素,它既是對(duì)教科書形象化的解釋和直觀化的概括,又是對(duì)教科書內(nèi)容的補(bǔ)充和延伸[3].為了便于分析比較,將其表征形式分為以下幾類:表(表格)、數(shù)學(xué)圖、非數(shù)學(xué)圖、信息技術(shù)圖、數(shù)學(xué)層面的旁白以及非數(shù)學(xué)層面的旁白,具體結(jié)果見表3.
表3表征形式比較表
版本
類型人教版北師版蘇教版總計(jì)
數(shù)學(xué)圖1411025
表115521
數(shù)學(xué)層面的旁白92213
信息技術(shù)圖06410
非數(shù)學(xué)圖1269
非數(shù)學(xué)層面的旁白0134
總計(jì)35272082
橫向比較發(fā)現(xiàn):教科書中數(shù)學(xué)圖與表的運(yùn)用最多,分別占總量的305%和256%,數(shù)學(xué)層面的旁白、信息技術(shù)圖、非數(shù)學(xué)圖的數(shù)量分布較為均衡(分別占總量的159%122%、109%、),非數(shù)學(xué)層面的旁白較少,僅占總量的49%.
縱向比較可知:①人教版中表征形式總量明顯多于其余兩版教材,但不同形式的運(yùn)用卻嚴(yán)重的不均衡,數(shù)學(xué)圖、表以及數(shù)學(xué)層面旁白的數(shù)量占總量的971%,沒有運(yùn)用信息技術(shù)圖與非數(shù)學(xué)層面的旁白;②北師版除數(shù)學(xué)圖(占總量的407%)的運(yùn)用之外,其余形式的運(yùn)用相對(duì)穩(wěn)定;③蘇教版中缺失數(shù)學(xué)圖的運(yùn)用,其余形式的運(yùn)用相對(duì)均衡.
人教版教科書運(yùn)用了大量數(shù)學(xué)圖與表,表明注重用形象化的表征形式;北師版較為均衡的運(yùn)用了不同的表征形式;蘇教版運(yùn)用非數(shù)學(xué)圖的數(shù)量較多,一定程度上會(huì)減輕學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的壓抑感,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,但也會(huì)影響到數(shù)學(xué)知識(shí)的理解.
3.4例題習(xí)題維度
例題、練習(xí)題、習(xí)題是建構(gòu)教科書的主成分.由31、32的分析中知,主要內(nèi)容的建構(gòu)都離不開例題、例習(xí)題、習(xí)題.本文換一種思維方式,從每一道例題(問題)、練習(xí)題、習(xí)題中所涉及到的相關(guān)函數(shù)模型的數(shù)量為統(tǒng)計(jì)量,從而剖析例題、問題、練習(xí)題、習(xí)題與函數(shù)模型之間的內(nèi)在關(guān)系,見表4.
表4函數(shù)模型比較表
版本
函數(shù)人教版北師版蘇教版總計(jì)
二次函數(shù)67821
一次函數(shù)65516
指數(shù)函數(shù)81413
冪函數(shù)2024
一次分段函數(shù)2002
對(duì)數(shù)函數(shù)1001
總計(jì)25131957
分析發(fā)現(xiàn):①6類函數(shù)模型中,出現(xiàn)次數(shù)最多的是二次函數(shù)(占總數(shù)的368%),其次是一次函數(shù)與指數(shù)函數(shù)(分別為316%、228%),幾乎每一版本中對(duì)這三類函數(shù)的涉及都較多,表明這三類函數(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛.②僅指數(shù)函數(shù)而言,人教版中出現(xiàn)的次數(shù)較其余兩版本要多一些,這與人教版中例題與習(xí)題的大容量有關(guān).③一次分段函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)數(shù)量較少,北師版與蘇教版均沒有出現(xiàn).
人教版中不僅對(duì)課標(biāo)中提到的四類函數(shù)都有涉及,而且相關(guān)函數(shù)模型數(shù)量、種類多,注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)思維能力的提高;北師版中涉及的函數(shù)模型量最少,且比較簡單,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí);蘇教版較為適中,在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)模型的前提下,有一定的推廣,且剔除了較難理解的對(duì)數(shù)函數(shù)模型,這種設(shè)計(jì)可能適合學(xué)生的學(xué)習(xí).
4結(jié)語
綜上所述,三套教科書主要內(nèi)容都包括“函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例”部分,主要模式都為引入—例題—練習(xí)—總結(jié)概括—練習(xí),基礎(chǔ)函數(shù)模型都有涉及.但三套教科書都有不同的建構(gòu)特色,人教版教科書的特色是:適切課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,有利于課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)際教學(xué)要求的實(shí)現(xiàn);注重知識(shí)間的銜接與過渡,有利于學(xué)生自主探究學(xué)習(xí);注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),有利于夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ).北師版教科書致力于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的激發(fā),注重學(xué)生的全面發(fā)展.蘇教版教科書關(guān)注數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的激發(fā).
數(shù)學(xué)教科書是數(shù)學(xué)知識(shí)的一種表達(dá)過程,是為教學(xué)服務(wù)的,每一個(gè)版本的教科書都是基于數(shù)學(xué)課標(biāo)、教育現(xiàn)實(shí)建構(gòu)的,有其存在的可行性與價(jià)值,不可避免存在著一定的局限性,也不可能完全適用于每一個(gè)教師與學(xué)生.因此對(duì)不同版本教科書中同一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行比較研究對(duì)更好地教學(xué)與教科書建構(gòu)無疑是很有意義的.
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S].北京:人民教育出版社.2003∶13-16.
[2]周軍.新課程理念下中美兩國“三角函數(shù)”教材的比較研究.數(shù)學(xué)教學(xué),2012,(9).
[3]陳月蘭,袁思情等.中美教材“指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)”內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)方式比較.數(shù)學(xué)通報(bào),2013,(8):11-16.
[4]劉紹學(xué).普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)(A版)·必修1[M].北京:人民教育出版社,2005.
[5]嚴(yán)士健.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)·必修1[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2009.
[6]單墫.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)·必修1[M].江蘇:江蘇教育出版社,2008.
3.3表征形式維度
函數(shù)有三種表示方法:列表法、解析法、圖象法.因此與函數(shù)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容必定出現(xiàn)圖表、圖象、旁白等元素.圖表、圖象、旁白等是教科書的組成要素,它既是對(duì)教科書形象化的解釋和直觀化的概括,又是對(duì)教科書內(nèi)容的補(bǔ)充和延伸[3].為了便于分析比較,將其表征形式分為以下幾類:表(表格)、數(shù)學(xué)圖、非數(shù)學(xué)圖、信息技術(shù)圖、數(shù)學(xué)層面的旁白以及非數(shù)學(xué)層面的旁白,具體結(jié)果見表3.
表3表征形式比較表
版本
類型人教版北師版蘇教版總計(jì)
數(shù)學(xué)圖1411025
表115521
數(shù)學(xué)層面的旁白92213
信息技術(shù)圖06410
非數(shù)學(xué)圖1269
非數(shù)學(xué)層面的旁白0134
總計(jì)35272082
橫向比較發(fā)現(xiàn):教科書中數(shù)學(xué)圖與表的運(yùn)用最多,分別占總量的305%和256%,數(shù)學(xué)層面的旁白、信息技術(shù)圖、非數(shù)學(xué)圖的數(shù)量分布較為均衡(分別占總量的159%122%、109%、),非數(shù)學(xué)層面的旁白較少,僅占總量的49%.
縱向比較可知:①人教版中表征形式總量明顯多于其余兩版教材,但不同形式的運(yùn)用卻嚴(yán)重的不均衡,數(shù)學(xué)圖、表以及數(shù)學(xué)層面旁白的數(shù)量占總量的971%,沒有運(yùn)用信息技術(shù)圖與非數(shù)學(xué)層面的旁白;②北師版除數(shù)學(xué)圖(占總量的407%)的運(yùn)用之外,其余形式的運(yùn)用相對(duì)穩(wěn)定;③蘇教版中缺失數(shù)學(xué)圖的運(yùn)用,其余形式的運(yùn)用相對(duì)均衡.
人教版教科書運(yùn)用了大量數(shù)學(xué)圖與表,表明注重用形象化的表征形式;北師版較為均衡的運(yùn)用了不同的表征形式;蘇教版運(yùn)用非數(shù)學(xué)圖的數(shù)量較多,一定程度上會(huì)減輕學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的壓抑感,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,但也會(huì)影響到數(shù)學(xué)知識(shí)的理解.
3.4例題習(xí)題維度
例題、練習(xí)題、習(xí)題是建構(gòu)教科書的主成分.由31、32的分析中知,主要內(nèi)容的建構(gòu)都離不開例題、例習(xí)題、習(xí)題.本文換一種思維方式,從每一道例題(問題)、練習(xí)題、習(xí)題中所涉及到的相關(guān)函數(shù)模型的數(shù)量為統(tǒng)計(jì)量,從而剖析例題、問題、練習(xí)題、習(xí)題與函數(shù)模型之間的內(nèi)在關(guān)系,見表4.
表4函數(shù)模型比較表
版本
函數(shù)人教版北師版蘇教版總計(jì)
二次函數(shù)67821
一次函數(shù)65516
指數(shù)函數(shù)81413
冪函數(shù)2024
一次分段函數(shù)2002
對(duì)數(shù)函數(shù)1001
總計(jì)25131957
分析發(fā)現(xiàn):①6類函數(shù)模型中,出現(xiàn)次數(shù)最多的是二次函數(shù)(占總數(shù)的368%),其次是一次函數(shù)與指數(shù)函數(shù)(分別為316%、228%),幾乎每一版本中對(duì)這三類函數(shù)的涉及都較多,表明這三類函數(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛.②僅指數(shù)函數(shù)而言,人教版中出現(xiàn)的次數(shù)較其余兩版本要多一些,這與人教版中例題與習(xí)題的大容量有關(guān).③一次分段函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)數(shù)量較少,北師版與蘇教版均沒有出現(xiàn).
人教版中不僅對(duì)課標(biāo)中提到的四類函數(shù)都有涉及,而且相關(guān)函數(shù)模型數(shù)量、種類多,注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)思維能力的提高;北師版中涉及的函數(shù)模型量最少,且比較簡單,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí);蘇教版較為適中,在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)模型的前提下,有一定的推廣,且剔除了較難理解的對(duì)數(shù)函數(shù)模型,這種設(shè)計(jì)可能適合學(xué)生的學(xué)習(xí).
4結(jié)語
綜上所述,三套教科書主要內(nèi)容都包括“函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例”部分,主要模式都為引入—例題—練習(xí)—總結(jié)概括—練習(xí),基礎(chǔ)函數(shù)模型都有涉及.但三套教科書都有不同的建構(gòu)特色,人教版教科書的特色是:適切課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,有利于課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)際教學(xué)要求的實(shí)現(xiàn);注重知識(shí)間的銜接與過渡,有利于學(xué)生自主探究學(xué)習(xí);注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),有利于夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ).北師版教科書致力于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的激發(fā),注重學(xué)生的全面發(fā)展.蘇教版教科書關(guān)注數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的激發(fā).
數(shù)學(xué)教科書是數(shù)學(xué)知識(shí)的一種表達(dá)過程,是為教學(xué)服務(wù)的,每一個(gè)版本的教科書都是基于數(shù)學(xué)課標(biāo)、教育現(xiàn)實(shí)建構(gòu)的,有其存在的可行性與價(jià)值,不可避免存在著一定的局限性,也不可能完全適用于每一個(gè)教師與學(xué)生.因此對(duì)不同版本教科書中同一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行比較研究對(duì)更好地教學(xué)與教科書建構(gòu)無疑是很有意義的.
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S].北京:人民教育出版社.2003∶13-16.
[2]周軍.新課程理念下中美兩國“三角函數(shù)”教材的比較研究.數(shù)學(xué)教學(xué),2012,(9).
[3]陳月蘭,袁思情等.中美教材“指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)”內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)方式比較.數(shù)學(xué)通報(bào),2013,(8):11-16.
[4]劉紹學(xué).普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)(A版)·必修1[M].北京:人民教育出版社,2005.
[5]嚴(yán)士健.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)·必修1[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2009.
[6]單墫.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)·必修1[M].江蘇:江蘇教育出版社,2008.