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衔接·进阶·素养:初高中数学思维梯度培育的路径建构——基于2026年湛江市人教版义务教育新教材培训的思考

衔接·进阶·素养:初高中数学思维梯度培育的路径建构——基于2026年湛江市人教版义务教育新教材培训的思考

衔接·进阶·素养:初高中数学思维梯度培育的路径建构

——基于2026年湛江市人教版义务教育新教材培训的思考

2026年9月18日,“2026年湛江市人教版义务教育新教材培训——初中数学”在广东实验中学湛江学校举行。本次培训由湛江市教育局主办,湛江市教育局教学研究室组织,广东教材出版中心、广东南方出版传媒教材经营有限公司承办,广东实验中学湛江学校、广东省出版集团数字出版有限公司协办。笔者与廉江市教育局教研中心组成员、工作室部分成员共同参加了培训。

一天的培训,教材解读与课例展示交替推进,主线始终是“夯实四基、发展四能、提升核心素养”。而真正令笔者反复回想的,是一个比“新教材变了什么”更根本的问题:当学生翻过九年级上册的二次函数、反比例函数这些章节之后,他与高中数学之间的距离,究竟是被什么拉开的?

本文以本次培训为起点,围绕“衔接·进阶·素养”三个关键词,谈谈初高中数学思维梯度培育的路径建构。

一、衔接:真正的断点不在知识,而在思维

(一)从“知识前置”的惯性中走出来

谈及初高中衔接,初中教师最高频的做法是在九年级提前下放高中的知识结论——把判别式的复杂运用、二次函数的参数讨论、甚至根与系数关系的技巧训练一股脑提前。这种处理隐含着一个未经检验的假设:衔接等于知识前置

然而,从九年级上册开始,教材对学生的要求已经发生了一次静默的转向:从“知道怎么算”转向“知道为什么这样算、还能怎么算”。以“降次——解一元二次方程”为例,教材把配方法、公式法、因式分解法依次铺开之后,并没有停留在“会解”,而是安排了一节“根与系数的关系”。这一安排的意义在于:从解法延伸到对根的性质的研究,体现的是知识体系的完整性。教学要求的重心,已经从操作程序转向了代数运算与代数推理。

也就是说,初高中衔接真正的断点,不在知识的多少,而在思维的方式。知识可以提前,思维方式却无法靠“提前讲”获得。

(二)教材本身预留的四个“向上接口”

本次培训的教材解读,实际上已经清晰地标出了教材内部预留的衔接接口:

一是研究路径的同构。章节起始课需要回答三个问题——为何学、学什么、如何学。一元二次方程一章给出的研究路径是“方程的概念→方程的解法→方程的应用”,这与高中“函数的概念→函数的性质→函数的应用”完全同构。学生一旦掌握了这种研究路径,进入高中面对新的数学对象时,便有了可迁移的探究框架。衔接的实质,是研究路径的迁移,而非知识的提前。

二是从解法到关系的延伸。教材明确提示,一元二次方程根与系数的关系具有对称性——交换x₁与x₂的位置不影响和与积的值,因此这种规律可以推广到一元n次方程的根与系数的关系。教材并未要求学生掌握推广结论,但它把“从特殊到一般”的通道打开在初中生眼前,其价值在于提高“四能”、发展创新意识。

三是几何直观向解析几何的延伸。在二次函数的探究课例中,学生经历了一个完整的活动:在平面直角坐标系中,以固定点A与X轴上动点M构造垂直平分线,追踪动点P的轨迹,猜想曲线形态,进而联系到抛物线的几何定义——点P到定点(焦点)的距离等于它到定直线(准线)的距离。讲座在呈现这一内容时,特意与高中教材的对应内容并列出示。初中生在这里不是“预习”了解析几何,而是用手上和眼上的直观,看见了高中解析几何的雏形。

四是建模方式的转向。反比例函数的应用课例中,教师设置了这样一个反思问题:“实际数据并没有完全落在函数p=1997/V(V>0)上,这种建立函数模型的方式与以往所学有什么不同?”课堂最终归纳出两种建模观的分野:

已学——能得到准确的函数模型;

现学——探究出最合适的函数模型,用于估计和预测。

这是一次极容易被忽略却分量极重的转向:从确定性建模走向近似建模与误差意识。它既是初中的收束,也是高中乃至更高学段统计思维与模型观念的起点。

二、进阶:思维梯度的四维设计

“进阶”不能停留在“由易到难”的口号上,它需要可设计、可观测的抓手。梳理本次培训的素材,可以提炼出四条并行的梯度线。

(一)经验梯度:手把手—帮把手—放开手

教材对函数内容的活动经验要求,本身就是一条精心铺设的三级台阶:

学段

知识线

经验要求

教学方式

八年级(下)

一次函数

由点及面,经历过程,探索研究思路,初步形成活动经验

手把手

九年级(上)

二次函数

回顾研究历程,类比得出研究思路,巩固活动经验

帮把手

九年级(上)

反比例函数

回顾研究历程,主动构建研究思路,应用活动经验

放开手

这条阶梯体现了数学活动经验对函数研究的指导作用及其一致性、阶段性、整体性三个特征。它给教学提出的真正问题是:“放”的时机与幅度如何把握。放得太早,学生无路可寻;放得太晚,学生永远学不会自己找路。所谓衔接,很大程度上就是把这三次“放手”的节奏排布好。

(二)问题梯度:梯度问题链与精准追问

“问题链条递进,关键突破赋能,凸显主体地位”——本次培训课例给出的问题链,堪称梯度设计的范本:

问题

思维层级

关键突破

压强与体积是否存在函数关系?

初步判断

从数据中识别变量关系

怎样直观分析数据的变化规律?

数形转化

画散点图(表格→坐标)

所画曲线与哪类函数图象接近?

模型猜想

在二次函数与反比例函数之间辨析

大家所求的解析式相同吗?如何求k值?

认知冲突

取平均值,误差消减

模型符合所有数据吗?如何检验?

双维度验证

算差异、画图象

五个问题构成一条“判断—表征—猜想—冲突—检验”的思维阶梯,且每一问都由上一问的结论自然“逼”出。教师在这里的三条自我约束尤其值得记录:不直接给结论、不替代学生思考、不回避认知冲突。补上最后那句关键追问——“这个模型一定符合所有数据吗?”——渗透的正是误差分析的科学思维。

(三)表征梯度:从“数”到“点”再到“形”

培训中明确提出多元表征的教学价值:数学内容有内部表征与外部表征之分,理解函数概念即建立图象表征、表格表征、关系式表征之间的联系,掌握函数性质即构建三者之间的转化。

这一观点在“重新审视二次函数y=ax²的图象和性质”环节中得到落地:教师不是先描点,而是先请学生观察解析式,猜想图象特征——这是一个“从数到点再到形”的过程,为后续描点作图或推理论证指明了方向。反比例函数课例亦然:表格数据→散点图(并讨论单位长的选择是否合理)→曲线拟合→解析式→检验。

表征的丰富度与转换的流畅度,是思维梯度中最容易被忽视、却最可培育的一维。它指向一个朴素的判断:学生解决函数问题时的主要错误,并非源于运算,而是源于缺少利用图象解决问题的意识。“数缺形时少直观,形少数时难入微”,华罗庚先生的这句话,在今天的课堂上依然是准确的诊断。

(四)素养梯度:明线、暗线与主线

单元整体教学的框架可以概括为三线并进:

主线——知识体系建构:问题情境→观察归纳→明晰算法→理解算理→探究应用;

明线——思想方法:类比猜想、转化化归、分类讨论、从特殊到一般;

暗线——核心素养:运算能力、推理能力、抽象能力、模型观念。

三线在教学中“融合—内化”。这一框架揭示了梯度的尽头在哪里:知识是可见的阶梯,方法是可教的阶梯,而素养是只能“悟”的阶梯。教师的功夫,恰恰在于把暗线不动声色地织进主线的每一步。

以根的判别式为例,教材之所以要从求根公式由简到繁依次递进,是因为当研究被限定在实数范围内、而等号右边代数式的取值出现不确定性时,分类讨论成为必然。学生在慢慢看清这一必然性的过程中,同时习得了分类讨论的意识与确立分类标准的能力。这就是必然性与必要性被看见之后,四基从负担变为秩序的瞬间。

三、素养:四基、四能与核心素养的同构

(一)夯实四基,关键在“结构”而非“数量”

四基之中,基础知识强调的是整体关联性——教材专门提示,一元二次方程一章具有“整体关联性、动态发展性”的关键特征;基本技能强调的是从算法走向算理——加强算法的发现与训练,深化算理的理解与迁移;基本思想强调的是方法的统摄力——转化、类比、分类讨论、从特殊到一般;基本活动经验则依赖学生的“三动”——动手、动脑、动口。

这也解释了为什么轴对称的性质探究要按“概念抽象→性质探究→总结提升→应用延伸”来组织:从概念出发,抓住关键要素(对称轴),研究变化中的不变量与不变关系。学生真正带走的不是轴对称有哪些性质,而是研究一个图形性质的基本路数。

(二)发展四能,起点是把提问权还给学生

培训课例中最耐人寻味的一处处理是:教师开始并没有直接抛出求解析式,而是问——同学们能提出什么问题?

这一问把提问权还给了学生。面对散点图,教师追问“这像哪类函数?为什么不是二次函数?”,用认知冲突激发深度思辨;当学生用平均法求k值时,教师再反问“这个模型一定符合所有数据吗?如何检验?”。

发现问题、提出问题,不是教学流程的点缀,而是数学思维真正的启动键。当学生从“是什么”走向“为什么”,思维才开始了真正的爬坡。

(三)提升核心素养,落点在长效发展

本次培训有一页标题,笔者以最值得工作室成员抄写下来:初高中衔接,教学导向谋求学生的长效发展。

这句话把衔接的目的说透了:衔接不是为了九年级的分数,而是为了学生在高中乃至更远的数学学习中的准备度。基于函数概念培养代数推理能力,基于数形结合培育几何直观与运算能力,基于建模活动发展模型观念,最终指向的是学生在离开课堂之后仍然留存的数学眼光、数学思维与数学表达。

四、路径建构:三条可落地的实施建议

结合培训收获与工作室日常研修的实际,笔者提出三条可操作的建议。

(一)用“研究路径”替代“知识清单”来做衔接

操作要点:把章节起始课上成“路线图课”,明确“为何学—学什么—如何学”三问;把研究路径写在黑板上并保留到章末回看,让学生亲眼看到“概念—性质/解法—应用”这一路径在不同章节反复出现。

工作室层面:建议把初中六册教材的章首课汇编成“研究路径图谱”,标注每章路径与高中相应模块的对应关系,形成一份可供全体成员直接取用的衔接工具。

(二)用“梯度问题链”替代“题型罗列”来做进阶

操作要点:每个核心内容设计一条五问左右的问题链,遵循“判断—表征—猜想—冲突—检验”的顺序推进,并确保每一问都来自上一问的结论,杜绝“为了问而问”。

工作室层面:以课例研修为抓手,形成“问题链设计—课堂观察—追问改进”的循环,每学期固化若干条经过实证检验的可复用问题链,逐步建成工作室的问题链资源库。

(三)用“数智赋能”替代“重复讲解”来突破难点

操作要点:动态建模、拆解难点,用技术让思维看得见。如用针筒道具现场演示“体积趋近0时压强的变化”,把抽象的函数与具象的物理事实绑定,用实际意义突破形式化猜想;用动态软件呈现散点图与曲线的逼近过程,把“误差”这件抽象的事变成可视的轨迹。

工作室层面:建设动态课件资源库,同步开展“数智技术如何服务思维培育”的专题研修,避免技术沦为单纯的演示工具。培训中那句朴素的判断值得记取——小细节培养大习惯,单位长的选择、坐标系的建立方式,都是数学表达严谨性的训练场。

结语:让素养在探究中被“悟”出来

培训结束前,伍晓焰教授留下四点启示,笔者愿以此作为本文的收束:

初高中衔接的路径,从来不是把高中的知识搬到初中的课堂,而是让学生在初中阶段就养成“像数学家一样研究”的习惯;思维梯度的进阶,也不在于题目难度的叠加,而在于经验、问题、表征、素养四条线的协同抬升。当学生带着“由点及面”的经验、“提出好问题”的勇气、“数形互译”的自觉走进高中时,衔接便已悄然完成。

这,或许正是新教材培训留给一线教师最需要转化的东西。

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