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溯源·析变·明构:小学数学新教材修订的深度解读

溯源·析变·明构:小学数学新教材修订的深度解读
随着《义务教育数学课程标准(2022年版)》落地,2024年秋季起新版小学数学教材分学段逐步启用,标志着小学数学教育正式迈入从知识本位转向素养本位的改革阶段。教材作为落实国家课程、开展课堂教学的核心载体,读懂修订背后的时代背景、知识调整与编排逻辑,是一线教师落实单元整体教学、培育学生数学核心素养的重要前提。本文结合史宁中教授相关讲座与人教社新教材专题培训资源,从改版背景、知识点具体变化、新教材结构体系三个维度展开系统整理
一、新教材改版背景
本轮教材修订不是简单的习题增删,而是国家育人要求、国内课改迭代、国际教育参照等多重因素共同驱动的结果,其中政策是根本动因,新课改是内在核心,国际趋势为外部补充参照
(一)政策解读:国家育人导向与教材修订的顶层驱动

教材建设属于国家事权,教材修订首先落实立德树人根本任务,回答“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本性教育问题。新时代我国义务教育发展已经完成从“有学上”向“上好学”的转型,追求高质量的素质教育成为时代命题。同时“双减”政策明确提出要做强学校教育主阵地,推动课堂提质增效,倒逼教学载体进行优化升级,改变以往过度依靠机械刷题提升成绩的教学模式。

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》是教材编写的直接法定依据,课标凝练出数学核心素养“三会”,并细化小学阶段11项素养表现,原有教材的编排体系已经无法完整匹配新理念,教材修订成为法定必然要求。与此同时,国家教材委员会履行教材审查职能,要求教材有机融入中华优秀传统文化、红色主题教育内容,实现知识传授与价值引领相统一,这也对教材的素材选取、情境创设提出全新要求。人教社在教材修订前期开展全国大范围调研,面向两万余名一线教师、百万余名学生收集教材使用反馈,把教学现实诉求纳入修订的政策实施环节,让顶层政策落地贴合基层教学实际。

(二)新课改发展:国内小学数学课程迭代与教学现实诉求

我国小学数学课改历经多轮迭代,育人目标完成三次跃迁:从早期重视“双基”,到2011版课标提出“四基四能”,再到本轮改革确立数学核心素养目标,课改理念持续升级。史宁中教授指出,2011版课标实施十余年中,教学实践暴露出不少现实问题:部分学段划分不够科学、知识呈现碎片化,知识点之间内在逻辑被割裂;综合实践活动仅有理念要求,缺少可落地的教学素材;课堂教学依然容易回归重技能训练、轻素养培育的老路。

一线教学反馈同样反映旧教材的局限:部分知识学习坡度设置不合理,同类知识分散编排,不利于教师开展单元整体教学;数的认识与运算之间没有凸显本质一致性,学生容易孤立记忆整数、小数、分数的计算法则,不理解运算本质都是计数单位的运算。基于皮亚杰认知发展理论、布鲁纳学科结构理论,本轮课改强调知识结构化、学习一致性,倡导按照儿童认知发展规律重构知识序列,把学科逻辑与学生心理逻辑相结合,这些课改理论成果直接转化为教材修订的具体方向,推动教材内容重组、时序调整、栏目优化。

(三)时代参照:中外数学教育改革趋势的借鉴与补充

国际数学教育改革为本轮修订提供开阔视野。从国际测评PISA 结果可以看到,全球数学教育普遍重视真实情境下的问题解决能力,强调学生数学化思考,反对单一机械计算训练。新加坡CPA(具象表象抽象)教学法、美国Common Core课程标准提出的聚焦、连贯、严谨原则,芬兰现象式跨学科学习,都为我国教材的主题式实践、动手探究设计提供参考思路。

在借鉴国外经验的同时,修订保持清醒取舍:不照搬国外部分国家弱化基础知识训练的模式,坚守我国重视“四基”的优良传统;吸收国际早期代数研究成果,但没有简单照搬国外过早推进形式化代数符号教学的做法。对比多国课标可知,我国旧版简易方程的正式教学时间在全球范围内属于偏早,结合国外课程实施经验与国内实证研究,将简易方程后移初中,保留小学阶段代数思维渗透,正是博采国际经验又立足本土学情的体现,做到取其所长、为我所用,打造具有中国特色的小学数学教科书。

政策要求是改版的根本依据,国内课程改革与课堂现实是内在核心动力,国际教育改革趋势属于外部参照补充,三者共同构成教材修订完整逻辑链条。

二、知识点具体变化:从新增内容、时序调整、主题重组看教材知识重构      

已有不少教研研究对本次教材知识点调整做过系统归纳,本文借鉴其分析视角,结合人教版新教材文本,从新增内容、学习时序调整、知识主题重组整合三个维度,对知识点变化展开梳理。本轮修订并非简单做知识点删减,而是立足核心素养目标,遵循儿童认知发展规律,对小学数学知识体系进行结构性重构,实现“减量提质” 的改革追求。

(一)补充关键学习内容,强化素养发展载体

为落实运算一致性、几何直观、跨学科实践等新课标理念,教材补充了多类新的学习内容。

第一,确立计数单位的核心统领地位。将计数单位作为数与运算教学的主线,打通整数、小数、分数认识与运算的内在逻辑,引导学生理解各类运算本质上是对计数单位个数的操作,破解过去教学中算理碎片化的难题。

第二,增加尺规作图实操学习内容。把部分原初中几何学习内容适度下沉至小学三至四年级,设置作等长线段、借助尺规探究三角形周长、感知三边关系等动手探究任务,让学生在操作活动中感悟数学的本质,感悟数学概念即研究对象之间的关系,发展学生几何直观与推理意识。小学阶段尺规作图相关内容安排如下:

册次

教学内容

尺规作图任务

三上

线和角

作等长线段

比较折线的长短

三下

周长

依次度量三角形的三条边,并将其首尾相接连成一条长线段

四上

四边形

量、画长方形、平行四边形

四下

三角形

画出给定三角形

探索三角形三边关系

第三,丰富跨学科主题实践活动。落实课标中综合实践课时占比不低于10%的要求,设置20个活动主题,分为融入知识理解、综合解决现实问题两大类型以及两个项目式学习活动;同时补充“等量的等量相等”“总量等于各分量之和”两条代数基本事实,为小学阶段开展代数推理提供逻辑依据。

(二)优化部分知识学习时序,实现学段合理分工

结合儿童认知发展规律以及小初衔接整体规划,部分难度较高、高度依赖抽象符号思维的内容,调整了正式系统教学的学段,小学阶段保留感知、铺垫,不再做系统讲授。

一是简易方程由小学整体调整至初中系统学习。小学不再安排完整解方程教学,但显著扩充“用字母表示数”的课时比重,重在引导学生体会字母可以表达性质、数量关系与变化规律,做好早期代数思维的渗透铺垫,让学生充分感受代数方法的应用价值,而不是机械记忆方程的形式定义,为初中正式学习简易方程筑牢思维根基。

二是负数的系统教学后移至初中。小学阶段仅在综合实践活动中结合生活情境做经验感知,不再开展概念定义与运算教学,避免出现只教现象、不讲数系逻辑的碎片化学习。

三是反比例内容调整至初中。与正比例内容在初中形成完整函数学习单元,小学只要求学生对简单比例关系获得直观感受,降低复杂函数思维给小学生带来的认知负荷。

(三)重组学科知识主题,破解知识碎片化问题

针对旧教材存在知识点分散、主题割裂的问题,新教材对原有学习主题进行归并重组,突出数学知识内在的逻辑关联。

第一,重构数与运算学习主题。将分散编排的整数、小数、分数的认识与运算整合为统一学习主题,以计数单位串联全部学习内容,凸显数概念与运算的一致性。

第二,统整图形与几何相关模块。将原先分开设置的“图形的认识”和“图形的测量”合并为同一主题;把“图形的位置”与“图形的运动”内容整合,打通图形辨认、度量、变换之间的内在联系。

第三,优化统计与概率内容编排。把百分数归入统计主题,重点挖掘百分数刻画随机数据的统计价值,弱化程式化的百分数计算习题;同时对各类统计表、统计图内容进行整合梳理,构建从数据收集、整理到数据分析的完整学习链条。

与此同时,教材还配套做了细节优化:表内乘除法、万以内加减法等内容适度集中编排;删减部分繁难偏旧习题;一年级精简单元结构,增设“数学游戏”单元,适配幼小衔接;原先独立成章的“数学广角”不再单独设单元,数学思想方法融入例题、习题与探究活动之中,切实落实课堂“减量提质”。

三、新教材的结构体系:四大学习领域螺旋递进编排

新教材严格对标2022版课标,分为数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践四大学习领域,坚持学科逻辑与学生认知逻辑统一,遵循逻辑性、连续性、整体性、关联性四大编写原则,采用“螺旋上升、主题统领、单元承载”的整体架构,每个领域设置明确主题,分三个学段逐步进阶发展学生对应核心素养。

领域

主题

第一学段

1~2年级)

第二学段

3~4年级)

第三学段

5~6年级)

数与代数

1. 数与运算

2. 数量关系

1.数与运算

2.数量关系

1.数与运算

2.数量关系

图形与几何

1.图形的认识与测量

1.图形的认识 与测量

2.图形的位置与运动

1.图形的认识 与测量

2.图形的位置与运动

统计与概率

1.数据分类

1.数据的收集、整理与表达

1.数据的收集、整理与表达

2.随机现象发生的可能性

综合与实践

以现实问题和跨学科实践为主,第一、二、三学段主要采用主题活动方式,部分知识内容可融入主题活动。

(一)数与代数领域:以两大主题构建一致性主线

本领域分为“数与运算”“数量关系”两大主题,是小学数学的核心板块。纵向按照“整数小数分数”螺旋推进,以计数单位作为贯穿全部内容的核心抓手,把数的认识、数的运算紧密绑定,不再割裂教学。低学段夯实整数认识与四则运算;第二学段拓展小数;第三学段深入分数运算,每一次数的扩充,都回归“计数单位的累加”这一本质,帮助学生建立运算一致性认知。

数的认识与运算相关内容的教材编排结构如下表:

年级

数的认识

数的运算

一年级上册

5以内数的认识

6-10的认识

11-20的认识

5以内数的加减法

6-10的加减法

20以内的退位减法

一年级下册

100以内数的认识

20以内的退位减法

100以内的口算加减法

100以内的笔算加减法

二年级上册

1-6的表内乘法

1-6的表内除法

7-9的表内乘除法

二年级下册

万以内数的认识

有余数的除法

万以内的加法和减法

三年级上册

分数的初步认识

混合运算

多位数乘一位数

三年级下册

小数的初步认识

除数是一位数的除法

四年级上册

万以上数的认识

多位数乘两位数

四年级下册

小数的认识

除数是两位数的除法

混合运算和运算律

小数的加法和减法

五年级上册

小数乘除法

五年级下册

分数的认识

因数和倍数

分数的加法和减法

六年级上册

分数乘除法

六年级下册

“数量关系”主题“解决问题”为主要载体,与“数与运算”相配合,形成相对完备的新载体,专门设置单元序列,从简单加减、乘除数量关系,逐步过渡加法模型、乘法模型,高段学习用字母表示数量关系、比和比例。重视算术思维向早期代数思维过渡,增加等量公理、等式性质感悟,为初中方程学习做好铺垫。教材设置独立的数量关系单元,循序渐进建立模型意识,引导学生会用数学语言表达现实世界的数量规律。小学阶段专门的数量关系单元安排如下表:

年级

上册

下册

一年级

数量间的加减关系

二年级

数量间的乘除关系

三年级

四年级

加法模型和乘法模型

五年级

用字母表示数和数量关系

六年级

比和比例关系

(二)图形与几何领域:聚焦空间观念、量感、几何直观

领域下设“图形的认识与测量”“图形的位置与运动”两个主题。编排遵循“从立体到平面、从直观辨认到定量刻画”的认知路径:低年级先认识立体图形,再抽象出平面图形;先整体感知图形外形,再开展长度、周长、面积、体积的度量学习,强调度量本质就是计数“度量单位的个数”,实现度量一致性。新增尺规作图系列操作任务,以动手实践带动几何思考。

“图形的位置与运动”将位置确定、平移、旋转、轴对称统筹编排,从生活现象直观感知,逐步过渡到数学层面定量描述图形变换,发展学生空间观念与几何直观,为初中几何学习搭建阶梯。

小学阶段“图形与几何”领域各年级具体内容如下表:

年级

上册

下册

一年级

认识立体图形

认识平面图形

二年级

厘米和米

三年级

观察物体

毫米、分米和千米

线和角

生活中的运动现象

长方形和正方形

图形的面积

四年级

角的度量

平行四边形和梯形

三角形

五年级

观察简单组合体

图形的运动

多边形的面积

长方体和正方体

(表面积和体积)

六年级

确定位置

圆(周长和面积)

圆柱和圆锥

(表面积和体积)

(三)统计与概率领域:重在培育数据意识

领域分为“数据分类”“数据的收集整理与表达”“随机现象发生的可能性”三个子主题。

低年级从简单的数据分类起步;第二学段学习收集数据,认识各类统计表、统计图;高学段学习平均数、百分数,把百分数作为统计量来教学,重点理解其刻画随机数据、表达倍数关系的价值,不再局限百分数应用题机械计算。“可能性”板块侧重定性感受随机现象,不开展复杂概率计算。整个领域始终围绕真实问题开展统计活动,引导学生学会用数据说话,建立数据意识,适配大数据时代素养要求。

小学阶段“统计与概率”领域具体内容安排如下:

年级

上册

下册

一年级

二年级

分类与整理

三年级

数据的收集与整理

四年级

条形统计图

平均数

五年级

可能性

折线统计图

六年级

百分数

扇形统计图

(四)综合与实践领域:以主题式、项目式学习落实跨学科育人

综合与实践领域以引导学生“在实际情境和真实问题中,运用数学和其他学科的知识与方法,经历发现问题、分析问题、解决问题的过程,感悟数学知识之间、数学与其他学科知识之间、数学与科学技术和社会生活之间的联系,积累活动经验,感悟思想方法,形成和发展模型意识、创新意识、提高解决实际问题的能力,形成和发展核心素养”为目标,打破学科边界,通过不同学段的主题活动,在多领域、多学科的协同作用下发展学生的核心素养。

该领域不设置独立新知识,以解决真实问题为目标,第一、二学段以主题式学习为主,第学段适当采用项目式学习。

小学阶段整个六年级“综合与实践”领域的主题活动一共有20个,其中18个是主题活动,2个是项目式活动。

    小学阶段“综合与实践”领域内容(18+2)具体内容安排如下:

年级

内容

上册

下册

一年级

数学游戏

欢乐购物街

二年级

校园小导游

身体上的尺子

时间在哪里

数学连环画

三年级

曹冲称象的故事

数字编码

年月日的秘密

四年级

1亿有多大

寻找宝藏

制定旅游计划

五年级

有趣的密铺

度量衡的故事

六年级

生活中的负数

体育中的数学

水是生命之源

有趣的平衡

校园平面图

营养午餐

在主题活动中,学生将面对现实的背景,从数学的角度发现并提出问题,综合运用数学和其他学科的知识与方法,分析并解决问题。

按照课标要求,主题活动分为两类,第一类是融入数学知识的主题活动。在这类活动中,学生将学习和理解数学知识,感悟知识的意义,主要涉及量、方向与位置、负数等知识的学习。第二是运用数学知识与其他学科知识的主题活动。在这类活动中,学生将综合运用数学知识解决问题,体会数学知识的价值,以及数学与其他学科的关联。

项目式学习的设计,以解决现实问题为重点,综合应用数学和其他学科知识解决问题,体会数学知识的价值,以及数学与其他学科的关联。

两类活动以及项目式学习活动核心特征、对应教材篇目以及核心培养素养如下:

分类名称

核心特征

对应教材篇目

核心培养素养

第一类

以活动为载体开展新知学习,学社鞥在现实情境中感悟、建构数学概念,活动服务于知识理解

数学游戏、欢乐购物街、校园小导游、身体上的尺子、时间在哪里、曹冲称象的故事、数字编码、年月日的秘密、1亿有多大、寻找宝藏

数感、量感、空间观念;数学抽象;发现与提出数学问题的能力

第二类

调用已经习得的数学知识,开展实践探究,解决简单限时任务体会数学应用价值

数学连环画、制定旅游计划、有趣的密铺、度量衡的故事、有趣的平衡、体育中的数学、校园平面图、生活中的负数

应用意识、模型意识;数据分析;简单综合问题解决能力

项目式学习

以真实驱动性现实问题为核心,跨多学科参与,具备完整任务闭环,包含方案设计、实践操作、成果展示交流

水是生命之源、营养午餐

跨学科实践、社会责任;创新意识;规划与实践、反思评价能力

结语

新版小学数学教材的改版,是一场从理念、内容到编排体系的系统性变革,本质是从“知识本位”走向“素养本位”。读懂教材,不能只关注知识点的增删变化,更要读懂背后政策导向、课改理念与儿童认知规律。一线教师要跳出“教例题”的局限,做到“用好教材而不局限于教材”,立足四大领域的结构化逻辑,依托单元整体教学,真正将数学核心素养落实到常态课堂。

编辑:阿依努尔·艾尔肯
审核:潘丽

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