高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型初探

華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系

孫 浩 (郵編：200241)

1 研究背景

2014年3月30日，教育部頒布了《關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本意見》.這是教育部在黨的十八大后，關(guān)于立德樹人根本任務(wù)的部署，也是社會(huì)發(fā)展的必然要求.同時(shí)也標(biāo)志了新一輪基礎(chǔ)教育改革的開始.作為數(shù)學(xué)教育的研究生，對(duì)本次的數(shù)學(xué)課程改革格外關(guān)注.其中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)便是高中課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂，而此次《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》的一個(gè)亮點(diǎn)便是高中數(shù)學(xué)六大核心素養(yǎng)：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)算和數(shù)據(jù)分析.

這兩年隨著數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的興起，國內(nèi)關(guān)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的研究也是百花齊放，異常豐富.鄭毓信(2016)、蔡金法，徐斌艷(2016)、史寧中(2017)等專家也對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行了深入的研究，并給出了具有建設(shè)性的建議和看法[2～4].目前國際上關(guān)于學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型主要有布魯姆模型、PISA模型、SOLO模型.

國內(nèi)關(guān)于課程難度的經(jīng)典模型也有不少，具有代表性的一種是由鮑建生(2002)[5]建立的習(xí)題綜合難度模型，難度因素分別是推理、運(yùn)算、背景、知識(shí)含量和探究；另一種是由史寧中(2005)[6]提出的從課程時(shí)間、課程廣度和課程深度三個(gè)方面來描述數(shù)學(xué)課程難度的模型，相比于這類模型如此之豐富，目前國內(nèi)關(guān)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型卻很少見.

2 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)測(cè)試卷編制的標(biāo)準(zhǔn)

我們想要嘗試著提出數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型，而這里有個(gè)前提，我們必須有一份科學(xué)合理的測(cè)試卷.通過這張測(cè)試卷，我們希望能夠最大限度反映出學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)水平，所以我們希望測(cè)試卷的構(gòu)成能夠以解答題為主，之所以希望以解答題為主，是為了能夠觀測(cè)出學(xué)生的解題過程，避免了客觀題(如選擇題，填空題.只有正確和錯(cuò)誤這兩種情況.而同時(shí)測(cè)試卷的選題也需要具有一定的標(biāo)準(zhǔn)，必須科學(xué)地包含六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).因此我們依據(jù)的選題標(biāo)準(zhǔn)如表1：

表1 測(cè)試題制定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

3 測(cè)試題數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)水平劃分的標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)水平劃分，我們要將測(cè)試題所包含的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)水平作出如下的梳理：(1代表水平一、2代表水平二、3代表水平三)詳見[7].例如表2：

表2 測(cè)試題數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)水平

通過這樣的梳理，我們可以很清晰地觀測(cè)出測(cè)試卷的構(gòu)成，以及每道測(cè)試題所包含的相關(guān)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)(一般情況下，我們認(rèn)為是測(cè)試題所包含的最重要的兩個(gè)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng))，通過這樣的梳理我們很自然地發(fā)現(xiàn)測(cè)試卷里同樣分值的兩道題目，如1和5，都是8分，它們所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)邏輯推理核心素養(yǎng)分別為1、3.如果只是用考生的卷面得分去代表他們的數(shù)學(xué)邏輯推理核心素養(yǎng)的得分，這顯然是不科學(xué)的，因此這就需要我們?nèi)ブ贫ㄒ粋€(gè)相對(duì)科學(xué)的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型.

4 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型

由于不同的數(shù)學(xué)題里包含的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的層次有所差異，因此這就需要我們制定一個(gè)評(píng)判數(shù)學(xué)題的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型.當(dāng)然，如何做出一個(gè)客觀的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型也絕非易事，在此提出幾種關(guān)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型，希望能夠拋磚引玉.

4.1 學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)表現(xiàn)層次的劃分模型

我們以數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)為例，首先我們篩選出所有包含數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的測(cè)試題，并根據(jù)這些測(cè)試題的分值，計(jì)算出總值p,

為A層次.顯然這樣的劃分適用于按模塊分類，將一張測(cè)試卷依照6個(gè)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)分為6個(gè)部分，通過這個(gè)模型可以量化學(xué)生在各個(gè)核心素養(yǎng)上的表現(xiàn)層次的比重；也可以運(yùn)用于不同的對(duì)象(學(xué)校與學(xué)校，地區(qū)與地區(qū)等)之間的比較.

4.2 測(cè)試題學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模型

5 案例分析

例如測(cè)試題中有一道題目如下：

在一些城市中，街道大多是相互垂直或平行的，從城市的一點(diǎn)到達(dá)不在同一條街道上的另一點(diǎn)，常常不能僅僅沿直線方向行走, 而只能沿街走(轉(zhuǎn)直角彎).因此可以引入直角坐標(biāo)系，對(duì)給定的兩點(diǎn)A(x1,y1)和B(x2,y2),用以下的方式定義距離：d(A,B)=|x1-x2|+|y1-y2|(注：下述問題中提到的距離都是指上述距離).

(1)證明：對(duì)任意的三點(diǎn)A、B、C，滿足d(A,B)≤d(A,C)+d(B,C)；

(2)畫出到定點(diǎn)O(0,0)距離為1的點(diǎn)P(x,y)構(gòu)成的圖形，并表述圖形的特征；

(3)設(shè)A(-1,0)、B(1,0),畫出到A、B兩點(diǎn)距離之和為4的點(diǎn)P(x,y)構(gòu)成的圖形，并表述圖形的特征.

這道題目反映出了現(xiàn)實(shí)生活中的一種特殊的距離.這與學(xué)生們平常所學(xué)的歐氏距離有所區(qū)別.這需要學(xué)生能夠理解“街道”距離的定義，規(guī)則，并通過這種規(guī)則去證明和討論一些基本的數(shù)學(xué)問題，著重考查了學(xué)生的邏輯推理數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，(2)、(3)兩問同時(shí)也考查了學(xué)生的直觀想象核心素養(yǎng).在這里我們以(3)為例.

以下是部分測(cè)試者的答案：

A同學(xué)：

B同學(xué)：

C同學(xué)：

D同學(xué)：

顯然這四種答案的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的層次是不一樣的，這就需要我們制定較為科學(xué)合理的答案，我們可以將其答案分為四個(gè)步驟：

1空白或完全錯(cuò)誤0″………………………………2能夠列出代數(shù)式,但是化簡(jiǎn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致畫圖錯(cuò)誤2″………………………………………………3畫出正確的圖形,但沒有相應(yīng)的代數(shù)證明;代數(shù)證明完全正確,但沒有畫出正確的圖象4″………4圖形正確,代數(shù)證明正確6″………………………

1 核心素養(yǎng)研究課題組.中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)[J].中國教育學(xué)刊,2016,(10):1-3

2 鄭毓信.數(shù)學(xué)教育視角下的“核心素養(yǎng)”[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2016,25(3)

3 蔡金法,徐斌艷.也論數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)及其構(gòu)建[J].全球教育展望,2016,(11):3-12

4 史寧中,林玉慈,陶劍,等.關(guān)于高中數(shù)學(xué)教育中的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)——史寧中教授訪談之七[J].課程·教材·教法[J],2017.37(4):8-14

5 鮑建生.中英兩國初中數(shù)學(xué)期望課程綜合難度的比較[D].華東師范大學(xué),2002

6 史寧中.課程難度模型:我國義務(wù)教育幾何課程難度的比較[J].東北師大學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2005,(6):151-155

7 中華人民共和國教育部制定.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017