第 42 卷第 6 期*[系有?表材 .表砝Vol .42 ,No .6
2022年6月 CURRICULUM, TEACHINGMATERIALANDMETHODJune ,2022
新课标研究
聚焦核心概念 落实核心素养
《义务教育数学课程标准 (2022 年版) 》 内容结构化
分析
马云鹏
(东北师范大学 教育学部 , 长春 1 30024)
摘要 : 《义务教育数学课程标准 ( 2022 年版) 》 提出 了课程内容的结构化整
合。 内容结构化体现整体性、
一
致性和阶段性特征。 课程内容结构化有助于理解和
掌握学科基本原理 , 实现知识与方法的迁移 , 把握核心概念的进阶。 内容结构化对
于教科书编写 、 内容本质理解以及教学改革实践带来挑战与契机。
关键词 : 义务教育数学课程标准 ; 内容结构化; 核心概念; 核心素养; 关键内容
中图分类号 : G622.3 ; G632.3 文献标志码 : A 文章编号 : 1000 0186 (2022) 06 0035 10
《义务教育数学课
程标准 (
2〇22 年
版) 》
(以下简称 《标准》 ) 在课程理念、 目标、 内容
等方面都有明显变化, 明确落实立德树人的根本
任务 , 体现了数学学科育人价值的课程理念, 确
定了核心素养导向的课程目标。 课程内容的结构
化是课程修订的重要理念, 在这一理念下数学课
程内容的结构和具体内容都有调整 , 理解和把握
课程内容的结构化特征有助于准确把握 《标准》 ,
并有效落实于教学实践。
―
、 《标准》 内容结构化的特征分析
为体现核心素养导向的课程目标 , 根据课程
内容结构化整合的理念, 《标准》 在内容结构上
进行了调整 , 在 “数与代数
”“图形与
几何
” “统
计与概率
” “综合与实践” 四
个领域下整合或调
整了学习主题
[ 1 ] 1 6 1 7
。
小学由原来的两个学段调整为三个学段 , 各
学段的主题变化较大。 初中阶段的主题变化不
大 , 某些表述有所调整 , 如事件的概率改成随机
基金项目 : 中国教育学会 2 02 1 年度教育科研
一般委托
课题
“小学数学
关键内容及其教学的研究
”
( 202 10 10301WT2 ) 。
作者简介 : 马云鹏 , 东北师范大学教育学部教授 , 博士生导师 , 主要从事课程与教学理论 、 数学课程与教学研究。
事件的概率。 “综合与实践” 领域虽没有内容主
题, 但变化较大的是以跨学科主题学习为主 , 并
将部分知识内容融入其中 。
(
一
) 内容结构化体现了 学习 内容的整体性
课程内容的结构化通过主题整合的方式呈
现 , 体现了学习内容的整体性。
在 “数与代数” 领域 , 小学三个学段的主题
由原来的 “数的认识”“数的运算”“常见的量”
“
探索规律
” “式与方
程
” “
正比例、 反比例
”
六
个整合为
“
数与运算
” 和 “
数量关系
”
两个。 这
不只是形式上的变化 , 更是从学科本质和学生学
习视角对相关内容的统整 , 更好地体现了学科内
容的本质特征和学生学习的需要。 “数与运算”
主题将数的认识和数的运算两个核心内容进行整
合 , 将数与运算作为一个整体进行组织 , 体现二
者之间的密切关联。 小学阶段的运算都是数的运
算 , 包括整数、 小数、 分数运算。 数与运算不可
分, 数的认识包含数的抽象表达、 数的大小比较
等 , 自然数从小到大就是一个累加的过程 , 从 1
?35?
2022.06.015四川先行教育研究院内部资料
仅供学习参考、学术交流使用
开始每增加
一
个后继 (+
1 ) 就
得到
一
个新的数,
其中蕴含了加的运算 , 数的大小比较也与运算密
切相关。 运算的重点在于理解算理、 掌握算法,
算理的理解最终都要追溯到数的意义。 如加法运
算 , 整数和小数的加法是相同数位上的数相加 ,
分数的加法是相同分母的分数直接相加 , 也就是
分数单位相同的分数相加 , 即分母不变、 分子相
加 。 整数、 小数、 分数的加法计算都可以理解为
相同计数单位的个数相加。 将数与运算整合成一
个主题, 有助于从整体上理解数和运算 , 为学生
从整体上把握和理解数学知识与方法, 形成数
感 、 符号意识、 运算能力 、 推理意识等核心素养
提供基础 。 “数量关系” 主题突出了问题解决的
内容载体和问题解决能力培养。 常见的数量关
系 、 式与方程、 正比例、 反比例和探索规律等内
容得到整合 (方程移到第四学段) , 这些内容的
本质都是数量关系 。 从数量关系的视角理解和把
握这些内容的教学 , 有助于从整体上认识这些内
容的核心概念。 数量关系的重点在于用数和符号
对现实情境中数量之间的关系和规律进行表达,
凸显用数学模型解决现实情境中的问题。 在数量
关系主题下 , 包含了用四则运算的意义解决实际
问题, 理解和运用常见的数量关系解决问题, 从
数量关系的角度理解字母表示关系和规律、 比和
比例等内容。 初中第四学段的 “数与式” 也是数
与运算的延伸 , 本质上是数的认识扩展, 以及数与
式的运算。 “方程与不等式” “函数” 两个主题要求
学生较为系统地学习数量关系 , 并进一步学习变量
之间的数量关系 , 探索事物的变化规律。 从这个意
义上说, 义务教育阶段的
“
数与运算
” 和 “
数与
式” 构成了一个统整的主题; “数量关系” 和 “方
程与不等式
”“函
数
” 构成了
一
个统整的主题。
在 “图形与几何” 领域 , 小学三个学段的主
题整合为
“图形的
认识与测量
” “图形的位
置与
运动
”
。 图形的认识重点是图形特征的探索与描
述 , 图形的测量是对图形大小的度量, 图形的认
识与图形测量需要从整体上把握。 图形的认识是
对物体形状的抽象图形进行表示 , 重点是认识图
形的特征。 图形特征的认识与图形的测量有密切
关系 , 如长方形相对的边相等这一特征 , 需要通
过测量确认其正确性。 图形的测量离不开对图形
的认识 , 图形测量的过程与结果都与具体图形的
?3 6?
特征密切相关。 探索图形的周长、 面积、 体积的
问题, 一定要与具体的图形建立联系 , 对图形特
征的把握直接影响图形测量的学习 。 如学生在学
习长方形面积时 , 在一个长和宽都是整厘米的长
方形中 , 摆满面积单位 ( 1 平方厘米的小正方
形) , 面积单位的个数就是其面积。 这样的操作
之所以可行 , 与长方形的四个角都是直角有关。
探讨平行四边形面积就没有这么简单, 直接摆小
正方形就行不通 , 要将平行四边形转化成长方形
才可以 。 图形的认识和测量的整合 , 凸显了两个
主题内容之间的内在联系 , 有助于学生从整体上
理解和掌握这些内容 , 并使学生形成知识与方法
的迁移。 图形的位置与图形的运动也是有密切关
系的内容。 在小学 , 图形的位置重点是用一对有
序数对描述一个点的位置 (距离和方向也可以看
作一对数) , 图形的运动主要是图形的平移、 旋
转和轴对称。 要认识到图形运动本质上是图形上
点的位置的变化 , 这种变化主要是平移或旋转,
确定图形运动前的位置与运动后的位置的关系 ,
了解其中的变化和不变 , 也就是点的位置的变或
不变 , 所以图形的运动与图形的位置有密切的关
系 。 初中第四学段 “图形的性质” 是 “图形的认
识与测量
” 的
延伸 , 学生要以抽象的方式进
一
步
探索小学阶段涉及的图形, 从基本事实出发推导
图形的几何性质和定理, 理解和掌握尺规作图的
基本原理和方法。
“图形的
变化
” 和 “图形与
坐
标” 是小学阶段 “图形的位置与运动” 的延伸 ,
学生要进一步学习图形在轴对称、 旋转和平移时
的变化规律和变化中的不变量, 以及用代数的方
法表达图形的特征 , 体现数形结合。 义务教育阶
段图形与几何的相关主题构成
一
个整体。
在 “统计与概率” 领域 , 小学三个学段的主
题调整为
“
数据分类
”“
数据的收集、 整理与表
达
” 和 “随
机现象发生的可能性” 三个, 重点强
调数据的处理。 收集、 整理与表达是数据处理的
主要方式 , 更有助于学生数据意识的形成。 原课
标中的 “分类” 调整为 “数据分类” , 与 “数据
的收集、 整理与表达” 一致, 二者构成一个整
体, 都是以数据为研究对象, 前者是后者必要的
准备。 学生可以从整体上理解统计离不开数据,
二者都
是用恰当的方法处理数据, 从而逐步形成
数据意识。 初中第四学段的主题 “抽样与数据分
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析” 和 “随机事件的概率” 是小学三个学段主题
的延伸 , 五个主题构成一个整体。
“综合与实践” 领域强调解决实际问
题和跨
学科主题学习 , 以主题式学习和项目式学习的方
式设计与组织。 义务教育阶段对这一领域进行了
整体设计, 同样构成
一
个整体。
(二) 内容结构化反映学科本质的
一
致性
内容结构化通过学习主题的重组实现, 四个
领域下的主题不仅体现了内容的整体性 , 还反映
了主题内学科本质的一致性。 学科本质一致性以
主题的核心概念为统领 , 以
一
个或几个核心概念
贯穿整个主题, 在不同学段表现的水平不同 , 但
本质特征具有
一
致性, 指向的核心素养也具有
一
致性。 以
“
数与代数
” 领域为例
, 对于
“
数与运
算” 主题, “数的意义与表达” “加的意义” “相
等” “运算律” 等是核心概念 (大概念、 大观念
或关键概念) , 其中最重要的概念是 “数的意义
与表达” , 整数、 小数、 分数的认识与运算都与
相应数的意义与表达密切相关。 “数的认识” 中
从整数到分数、 小数, 都是从数量到数的抽象,
核心的概念就是其意义和用抽象符号表达的方
式。 自 然数表达为 “十进制计数法” , 用 〇 、
1……9
这十个符号和以十为基底的位值制表达
所有的数, 如
235
表达的是
2
个
“
百
”
, 3 个
“十” 和
5
个
“
一
”
, 分数和小数也是用抽象的方
式表达。 “数的运算” 中 , 算理和算法的理解最
终都追溯到数的意义, 同样具有
一
致性。 在
“
数
与运算” 主题下 , 几乎所有的问题都可以用这样
一
个或几个核心概念去理解 , 这样少量的几个核
心概念反映了这
一
主题的学科本质。 在对该主题
内容持续的学习过程中 , 学生会不断利用这些概
念并通过迁移解决新的问题, 相关的核心素养
“
数感
” “符号意
识
” “推
理意识
” “
运算能力
”
不
断得到发展。 初中第四学段的 “数与式” 是小学
阶段 “数与运算” 主题的延续 , 数的认识拓展到
有理数。 运算不仅包括数的运算 , 还拓展到式的
运算 , 但主题的学科本质是
一
致的 , 几个核心概
念也贯穿在主题内容之中 , 学生核心素养的发展
也具有
一
致性。
对主题学科本质的分析 , 特别是主题核心概
念的确定 , 是值得研究的重要话题。 上面仅是对
“
数与运算
”
主题学科本质
一
致性的简要分析。
对
“
数量关系
”“图形的
认识与测量
” “图形的位
置与运动
” “
数据的收集、 整理与表达
” 等
主题
学科本质一致性的理解 , 以及相关核心概念的提
炼 , 需要在教学实践中不断探索。
(三) 内容结构化表现学生学习 的阶段性
根据学生发展年龄特征和学习循序渐进的需
要 , 义务教育阶段课程内容各学习主题以螺旋式
上升的方式被安排在四个学段。 不同学段提出了
相应的水平要求 , 表现了学生学习的阶段性特
征 , 这体现在各主题不同学段的 “ 内容要求”
“学
业要求
” 和 “学
段目标
”
之中 。 以
“
数与代
数
” 领域 “
数量关系
”
主题为例 , 在小学三个学
段表述为
“
数量关系
”
, 初中第四学段的
“方
程
与不等式” 和 “函数” 则是小学阶段数量关系的
延伸和发展 , 在体现内容的整体性和学科本质
一
致性的同时 , 四个学段内容的选择和设计呈现明
显的阶段性。 对比第三学段
“
数量关系
”
主题和
第四学段 “方程与不等式” 主题的部分学业要
求 , 就可以发现它们的阶段性特征 (见表 1 ) 。
表 1 第三 、 第四学段主题学业要求对比[ 1 ] 2 5 ’ 5 9
学段
(主题)
第三学段
“数量关系”
第四学段
“方
程与不等式
”
学业要求
能在具体问题中感
受等 式 的 基本性
质……能在具体情
境中 , 用 字母或含
有字母的式子表示
数量之间 的 关 系 、
性质和规律 , 感悟
用字母表示具有一
般性
能解
决较
复杂 的 真 实 问题 ,
形成几何直观和初
步的应用 意识 , 提
高解决问题的能力
能根据具体问题中的
数量关 系 列 出 方程 ,
理解方程的意义 ; 认
识方程解的意义 , 经
历估计方程解的过
程 ; 掌握等式的基本
性质 , 能运用等式的
基本性质进行等式的
变形……能根据具体
问题的实际意义 , 检
验方程的 解是否合
理 。 建立模型观念
从数量关系的角度看 , 两个主题的学科本质
具有
一
致性 , 但有明显的阶段性特征。 例如 , 关
于等式的基本性质 , 第三学段的要求是
“在
具体
问题中感受等式的基本性质” , 第四学段则是
“掌握等式的
基本性质
”
; 关于代数思维 , 第三学
段的要求是
“在
具体情境中 , 用字母或含有字母
的式子表示数量之间的关系 、 性质和规律” , 第
四学段则是 “根据具体问题中的数量关系列出方
程 , 理解方程的意义
”
。 了解各主题的阶段性要
?37?
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求 , 不仅对特定学段内容的理解和教学要求有重
要意义 , 而且有助于教师了解同样主题在不同学
段的特征 , 从而分析学生的学习基础和未来学习
的需求。 阶段性特征也体现在同一主题下对不同
学段核心素养的要求上。 例如 , “数量关系” 和
“方
程与不等式
”
主题, 第三学段重点强调几何
直观、 模型意识 (在内容要求中) 和初步的应用
意识, 第四学段强调建立模型观念。
二 、
课程内容结构化的现实意义
《标准》 强调 , 课
程内容的组织
“
重点是对
内容进行结构化整合 , 探索发展学生核心素养的
路径” [ 1 ] 3 , 这是本次课程修订的重要理念。 义务
教育数学课程的结构化特征 , 在内容设计上体现
了整体性、 一致性和阶段性。 为什么要对内容进
行结构化整合? 内容结构化有什么现实意义? 下
面对此作
一
些简要分析。
课程内容组织有多种模式 , 遵循学科的逻
辑、 学生发展的逻辑抑或解决社会问题的取向 ,
不同设计理念构成不同样态的课程结构。 课程内
容的结构化是综合考虑各方面因素进行的课程组
织方式。 重视学科结构 , 是以学科逻辑为主线 ,
以有助于学生理解和促进学生发展为目标的课程
设计理念。
“学
科结构的学说对于课程的规划和
组织具有指导作用和实际影响 。 内容的连贯与综
合、 教学方法和学习方式都与所采用的结构概念
联系着。
” [2 ]
许多教育学者对其有明确的论述 , 如
布鲁纳在 《教育过程》 一书中对学科结构的价
值、 意义和方法作了系统阐述 , 施瓦布强调学科
内容结构在课程教学设计中的作用[ 2] 。 纵观学科
结构研究的理论 , 结合本次课程修订提倡的理
念, 数学课程内容的结构化具有以下
三
个方面的
意义。
(
一
) 有助于更好地理解和掌握学
科的基本
原理
课程内容的结构化 , 目的在于体现学习内容
之间的关联 , 使学生更好地理解
一
个学科的基本
原理, 进而促进其对学习内容的掌握和能力的发
展。 将学科内容恰当地组织起来 , 进而形成适应
学生理解和迁移的知识结构 , 避免学生简单孤立
① 这里 “基本观念” 的英文是 “bas i cideas” 。
地学习知识与方法 , 使其在学习过程中建立起合
理的结构体系 , 这是课程内容结构化的基本理
念。 布鲁纳认为 ,
“简单
地说, 学习结构就是学
习事物是怎样相互关联的” [ 3 ] 2 3 。 例如 , 在数学
中 , “代数学就是把已知数同未知数用方程式连
接起来 , 使得未知数成为可知的一种方法。 解这
些方程式所包含的三个基本法则 , 是交换律、 分
配律和结合律。 学生
一
旦掌握了这三个基本法则
所体现的思想 , 他就能认识到 , 要解的
‘
新
, 方
程式完全不是新的 , 它不过是
一
个熟悉的题目的
变形罢了 。 就迁移来说,
一
个学生是否知道这些
运算法的正式名称 , 比起他是否能够应用它们
来, 是次要的” [ 3 ] 24 。 学习 内容的这种关联是通
过学科的核心概念实现的 , 在结构化的内容体系
中 , 知识之间不是孤立的互不相干的 , 学科知识
之间是相互关联的 , 打通知识之间关联的钥匙就
是学科的基本原理。 布鲁纳强调教学要注重基本
观念的运用 , 认为
“
一门
课程在它的教学过程
中 , 应反复回到这些基本观念? , 以这些观念为
基础 , 直至学生掌握了与这些观念相适应的
一
整
套体系为止” [ 3 ] 2 8 。 学科结构化的 目 的是使学习
者了解所学内容的关联 , 而不是对个别知识的掌
握。 学习者从内容的关联中体会其中的核心概念
(或基本观念) , 并将这些核心概念在其后的学习
中反复运用和强化。 施瓦布对学科结构也有类似
的观点 , 认为 “学科结构是部分地由规定的概念
体系所构成”“ 不同的学科具有极其不同的概念
结构” [ 4 ] 。 近年来有关学科的大概念、 大观念,
学科核心概念的进阶等方面的研究重点 , 都与学
科结构的理念
一脉相
承。
前面分析的 《标准》 内容结构整体性特征体
现了这样的理念,
一
个主题内知识与方法之间构
成一个整体, 这些内容通过核心概念建立起联
系 , 使具体内容的学习不再单一而碎片化 , 而是
强调在具体内容中体现基本原理的核心概念的理
解和运用。 例如 , 数与运算中 “数的意义与表
达
”“相等” “
运算律
” 等
是核心概念, 这些核心
概念是学习相关内容的关键 , 在学习具体内容
时 , 学习者将不断地回到这些核心概念, 从而在
整体上理解和掌握相关的内容。
?38?
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(二) 有助于实现知识与方法的迁移
内容结构化使得零散的内容通过核心概念建
立关联。 核心概念 (关键概念、 大概念、 大观
念) 可以把主题内零散的内容联系起来 , 促进知
识与方法的迁移。
“
核心概念是可以把领域或主
题内 , 甚至跨越不同领域、 不同主题的更为基本
的概念、 方法和问题联系起来的具有支配性的概
念, 是促进有意义的、 联系紧密的知识的
一
个实
用而强大的工具①。 例如 , ‘ 等分’ 这个核心概
念 (
一
个整体可以被分为大小相等的几个部分)
为儿童发明用于公平分配物品的非正式方法提供
了概念基础 , 等分 (类比公平分配的非正式的形
式) 就为理解包括除法、 分数、 度量和平均分在
内的正式概念奠定了基础 。 ” [ 5 ] 1 3M3 9 内容结构化可
以通过核心概念更好地理解和掌握一类内容中基
本的概念和方法。 核心概念帮助学生更好地理解
和强化更多的知识与方法 , 并将其运用于新场景
的学习之中 , 实现知识与方法的迁移。 学生学到
的是以核心概念为线索的一套学科内容体系 , 而
不是简单的零碎的知识和技能。 在布鲁纳有关学
科结构的理论中 , 人们所熟知的
“任何学
科的基
本原理都可以用某种形式教任何年龄的任何
人
” [ 3 ] 2 7 的
观点 , 听起来似乎有些极端, 但从内
容结构化的视角理解 , 这里的基本原理并不是形
式化的术语表达的抽象的学科概念, 而是支撑某
一类知
识体系的核心概念, 这些核心概念的表现
形式可以处于不同层次和不同水平。 对于不同年
龄的学生 , 可以用恰当的方式使他们在不同水平
上认识其表达方式 , 如数学中的
“相等”
是
一
个
核心概念, 对于用 来表达相等的关系就有
不同水平 , 有研究将其分为
“
机械的操作型 , 灵
活的操作型 , 基础的关系型 , 互相比较型
” [ 5 ] 28 2
等不同水平。 《义务教育课程方案 ( 2022 年
版) 》 提出的
“加强
课程内容的内在联系 , 突出
课程内容结构化 , 探索主题、 项目 、 任务等内容
组织方式
” [ 6 ]
正是反映了课程设计的结构化理念。
早在
20 世
纪 9
0 年代,
北京的特级教师马芯兰就
以结构化的思想梳理了小学数学的核心概念, 并
以核心概念为线索 , “ 由十几个最基本的概念为
知识的核心 , 把小学中的主要数学知识联系了起
来。 ‘ 和 ’ 这个概念则是知识的核心的核心 。 在
学生学习 ‘ 1 0 以内数的认识’ 时就开始以渗透
的手段逐步建立 ‘ 和 ’ 的概念, 通过渗透 ‘ 和 ’
的概念学习 ‘ 1 0 以内数的认识’ ‘ 加、 减计算 1
‘
理解加减关系
’ ‘加减求未知
数
’‘ 简单
应用题
的结构’” [ 7 ] 。 马芯兰通过数学内容的结构化,
以核心概念为线索构建学习内容体系 , 对 “数与
代数” 领域中的 5 40 多个概念之间的从属关系进
行了深入研究 , 将起决定作用的十几个核心概念
提炼出来 , 形成了一个完整的知识结构体系 。 [ 8]
用较少的时间使学生理解核心概念, 可提高小学
数学教学质量和效率, 通过知识与方法的迁移实
现小学数学教学减负增效。
近年来, 有许多关于
“大概
念
”
及其在学科
课程教学中作用的研究 , 促进人们深入地思考其
理论与实践。
“广
义的大概念指的是 , 在认知结
构化思想指导下的课程设计方式 , 是为避免课程
内容零散庞杂 , 用居于学科基本结构的核心概念
或若干居于课程核心位置的抽象概念整合相关知
识、 原理、 技能、 活动等课程内容要素 , 形成有
关联的课程内容组块。 狭义的大概念同样是出于
课程结构化的目的 , 同时强调学生对核心概念本
质的理解 , 特指对不同层级核心概念理解后的推
论性表达。
” [ 9 ]
这里提到的
“大概
念
”“
核心概念
”
都与课程的结构化密切相关, 只有在具有结构化
特征的学科内容主题中 , 核心概念才有可能得到
凸显 , 发挥引领、 深化的作用 , 带来持续发展。
以核心概念为线索的课程内容结构化, 有助
于课程实施者更好地把握课程内容本质 , 在分析
和提炼学习主题核心概念的基础上 , 理解具体学
习内容的学科本质 , 使学生深刻理解和掌握学习
内容 , 并在此基础上实现知识与方法的迁移 , 从
而促进学生核心素养的形成。 结构化的课程内容
可以促进课堂教学的改革 , 实现 “用少量主题的
深度覆盖去替换学科领域中对所有主题的表面覆
盖 , 这些少量主题使得学科中的关键概念得以理
解” [ 1 ° ] 。 这样的教学设计之所以能够实现少量主
题的深度覆盖替换所有主题的表面覆盖 , 是因为
利用知识与方法的迁移 , 而在迁移中发挥作用的
则是 “关键概念” , 这里的关键概念与核心概念
① 这里 “核心概念” 的英文是 “bigi deas” 。
?3 9?
四川先行教育研究院内部资料
仅供学习参考、学术交流使用
是
一
致的 。
(三) 有助于准确把握核心概念的进阶
学习进阶的研究是针对学科的核心概念或大
概念展开的 , 在物理、 化学、 生物等科学类学科
中有大量的研究。 [ 1H3 ] 数学学科的学习进阶研究
在国外由来已久。 [ 1 4]尽管数学学科学习进阶研究
与科学领域的有所不同 , 但在本质上具有共同的
特征。 国内对于数学学科学习进阶的研究虽然刚
刚起步, 但也有学者对数与代数、 统计与概率等
主题中核心概念的进阶有系列的研究
[ 1 5?]
。 学
习进阶研究重点关注四个必备的要素 : 大概念及
对大概念的解析 ; 界定清晰的各进阶层级; 检验
学生所处水平的测评工具; 促进学生发展的教学
干预手段。 [ 1 7]从某种意义上说, 学习进阶的研究
可以看作布鲁纳学科结构理论的延续与教学实践
的支持。 布鲁纳认为 , 教授学科基本结构有四个
重要意义 :
一
是懂得基本原理, 使得学科更容易
理解 ;
二
是使学习的内容更容易记忆 ;
三
是更容
易实现知识和方法的迁移 ; 四是缩小高级知识与
低级知识之间的差别 。 [ 3 ] 3M7这些关于学科结构重
要性的观点 , 与学习进阶的基本要素有异曲同工
之处。 就学科内容结构化的现实意义而言, 我们
还需在上述学科结构的四个意义的基础上增加
一
条, 就是结构化的内容对于学生形成核心素养的
重要意义。 以核心概念为主线的结构化学习主
题, 有助于课程实施者从学习进阶的视角整体理
解学生不同阶段的学习内容 , 明确每一个阶段完
成的学习任务所达成相关核心概念的阶段性水
平。 随着学习进程的递进 , 学习内容不断扩展,
相关核心概念的水平不断提升 , 从而使学生的核
心素养逐步形成。 结构化的内容会使学生的学习
变得更轻松 , 更持久 ,
“
一
个人越是具有学科结
构的观念, 就越能毫不疲乏地完成内容充实和时
间较长的学习情节” [ 3 ] 5 4 。 在这样的学习过程中 ,
学习建立积极的情感体验, 而持久的学习经历也
有助于活动经验的积累和核心素养的形成。 内容
结构化 , 凸显学习主题的整体性和一致性, 并通
过主题中起重要作用的核心概念来实现。
内容结构化的阶段性特征凸显学习进阶的进
程 , 学习进阶的阶段性特征通过关键内容的教学
体现出来。 课程内容的结构化提供了以核心概念
为线索的促进学习进阶的路径 , 透过关键内容的
?40?
深度学习实现核心概念的理解与进阶。 以
“
数与
运算
”
主题为例 ,
“
数的意义与表示
” 可以
看作
一
个核心概念, 其核心要义是如何从数量抽象为
数, 如何将数用符号表达出来。 在义务教育阶段
的四个学段中 , 学生学习有关数的内容时都与这
个概念建立关联。 第
一学
段认识
20 以 内的
数、
百以内的数、 万以内的数; 第
二学
段认识十进制
计数法 , 初步认识分数和小数; 第
三学段
认识分
数和小数的意义, 自然数的性质 (奇数与偶数、
质数与合数) ; 第四阶段认识有理数。 每一个阶
段虽然认识具体的数不同 , 但其学科本质都指向
核心概念
“
数的意义与表示
”
, 都是用抽象的符
号和计数单位表达数。 例如 , 3 5 表示的是 3 个
十 (十位) , 5 个一 (个位) ; f 表示的是 3 个
j(分数单位) ; 3 5 表示与 3 5 相反的量。 每
一种抽象的符号
表达, 都与具体的数量关联。 如
何建立起这种关联 , 学生在不同阶段对于这种关
联的理解水平如何 , 以及如何引导学生理解与掌
握这种关联 , 都需要通过结构化的学习内容来实
现。 把握其中的核心概念, 并在学生学习进阶过
程中实现内容与方法的迁移 , 进而促进学生核心
素养的发展 , 是整体提升教学质量的关键。 课程
内容的结构化为实现教学方式的变革提供了
可能。
三 、 内容结构化带来的
挑战与契机
课程内容结构化对课程实施提出 了新的要
求 , 同时也为教科书编写和教学改进等提供了契
机。 内容结构化体现了内容统整的理念, 避免了
知识的碎片化。 在内容要求和学业要求中 , 将关
联密切的知识内容统整 , 体现了核心概念为主线
的内容一致性。 内容结构化为教育者引导学生从
整体上深刻理解主题的内容和方法 , 促进学生能
力的发展和核心素养的形成提供了条件。 在教学
活动中 , 要充分考虑学科的核心概念, 从体现核
心概念的关键内容入手 , 促进学生对其学科本质
的理解 , 形成知识与方法的迁移, 逐步发展学生
的核心素养。
(
一
) 内容编排以主题的核心概念为线索
《标准》 对领域下的主题进行了整合, 凸显
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了数学学科的本质, 体现了主题内容的一致性 ,
为教科书编写和教学设计提供了更多选择和组织
的空间 。
首先, 主题的整合将带来教科书呈现上的变
化。 《标准》 除 “综合与实践” 领域外 , 小学阶
段和初中阶段分别列出七个和八个学习主题, 如
“
数与代数
” 领域包
括
“
数与运算
”“
数量关系
”
“
数与式
” “方
程与不等式
”“函
数
”
五个主题。
每个主题都构成一个整体, 其中蕴含了反映主题
学科本质的核心概念, 这些核心概念在不同学段
具有
一
致性和阶段性。 例如 , 小学的
“
数与运
算” 主题和初中的 “数与式” 主题具有共同特
征 , 其学科本质具有一致性, “数的意义和表示”
“相等”“
运算律
” 等作为统领的
核心概念体现在
不同学段的相关内容之中 , 而在不同学段又具有
阶段性特征 , 抽象的程度不同 , 表征的水平就有
所不同 。 教科书的呈现既要考虑将其作为
一
个整
体进行设计与组织 , 也要体现其阶段特征。 对于
“
数与运算
”
主题, 现有的教材大多是将数的认
识和数的运算分成不同的单元进行设计。 有教材
将 “ 100 以内数的认识” 和 “ 1 00 以内数的加减
法
” 安排在
一
下和
二
上的不同单元。 依据 《标
准》 对
“
数与运算
”
主题的整体理解 , 可以考虑
将 1 00 以内数的认识和加减法运算安排在同一单
元 , 使学生在理解数的意义的同时 , 探索
1 00 以
内加减法的算理和算法 , 从而在整体上理解和掌
握这个内容。 数与运算的结合 , 不仅促进学生对
算理和算法的理解掌握 , 反过来也可以帮助学生
从运算的角度进
一
步理解数的意义, 有助于学生
数感 、 符号意识、 运算能力 、 推理意识等核心素
养的形成。 当然 , 并不是所有的数与运算内容都
要采取整合的方式来编排 , 即使分成不同的单元
进行组织和设计, 也可以用整体的观点理解相关
内容 , 以把握数与运算的关联。 “图形与几何”
领域将 “图形的认识” 与 “图形的测量” 主题整
合为 “图形的认识与测量” 主题, 强调图形的认
识与测量关联, 从整体上认识图形与测量。 与其
相关的核心概念可能包括 “图形的特征”“图形
大小的度量” 等。 几何中的测量都是对图形的测
量, 图形测量的本质是确定图形的大小 , 从
一
维、 二维到三维 , 分别用长度 、 面积、 体积表
达。 对
一
个图形完整的认识, 包括对其特征 (如
长方形的边和角及其关系) 的认识 , 也包括对这
个图形的周长、 面积等度量的认识。 例如 ,
三角
形的两边之和大于第三边 , 可以从边的长度的测
量视角进行探索。 将图形的认识与测量整合成
一
个主题, 为图形与几何的学习提供了更广阔的空
间 , 不仅可以把周长和面积这样的测量问题整合
起来进行分析和理解 , 也可以尝试将图形的认识
与测量问题整合起来进行教材的组织和教学
设计。
其次, 具体内容主题归属的变化有助于课程
实施者准确理解其学科本质。 《标准》 对一些内
容调整了主题归属 , 如 “用字母表示数” 和 “百
分数” 由原来 “数的认识” 主题下分别调整到
“
数量关系
” 和 “
数据的收集、 整理与表达
”
主
题下。 用字母表示数在以往的标准和教学中只是
作为数的进一步抽象, 数是数量的抽象, 字母又
是对数的更
一
般的表达, 是更高层次的抽象。
《标准》 将用字母表示数调整到
“
数量关系
”
主
题下 , 重点将用字母表示数理解为事物之间关系
和规律的一般性表达, 其内容要求是 “在具体情
境中 , 探索用字母表示事物的关系 、 性质和规律
的方法 , 感悟用字母表示的一般性” [ 1 ] 2 4 , 学业
要求为
“能在
具体情境中 , 用字母或含有字母的
式子表示数量之间的关系 、 性质和规律 , 感悟用
字母表示具有一般性” [ 1 ] 2 5 。 从数量关系角度来
理解字母表示数的学科本质 , 其教学的重点和意
义与以往相比就会产生变化 , 从某种意义上弥补
了小学阶段不学简易方程带来的缺失 , 有助于发
展学生初步的代数思维。
“
百分数
” 的内容移到
“
数据的收集、 整理和表达
”
这个主题下 , 凸显
了百分数的统计意义。 以往百分数在 “数的认
识
”
主题下 , 学生更多是从数的意义理解百分
数, 将百分数看作特殊的分数。 但百分数主要用
于解决实际问题, 从统计意义上理解百分数更能
清晰地了解其来龙去脉。 百分数的内容要求是
“结合
具体情境 , 探索百分数的意义 , 能解决与
百分数有关的简单实际问题, 感受百分数的统计
意义” [ 1 ] 4 ° 。 这些内容主题归属的变化 , 有助于
课程实施者准确理解具体内容的本质 , 为合理的
教学设计创造条件。
(二) 内容分析凸显学科本质的整体特征
分析学习内容是合理进行教学设计和课堂实
?41?
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施的前提, 其重点在于对学科内容的整体理解。
课程内容结构化为整体上理解相关内容的学科本
质提供了线索 , 有助于确定一类学习内容的核心
概念、 关键内容和重点难点 。 以 “小数除法” 为
例 , 在现行某版本的教材中 , 这个内容单元和相
关的前后知识安排如表
2
所示 。
表 2 小数除法单元 (五上) 及相关内容分布
具体内容 核心概念 关键内容
1 . 整数除法 、 运算
律 (
四上) 计数单位个数
“
累加”① 两位数乘法 , 运算律
前期相关 内容 2 . 小数的意义 (四下)
3 . 小数乘法 (四下)
数的意义与表达
计数单位个数 “ 累加”
小数的意义
本单元内容
1 . 小数除以整数
2 . 整数除以整数商是小数
3 . 除数是小数的除法
4 . 近似计算
5 . 循环小数
6 . 混合运算
计数单位个数 “ 累加”
数的意义与表达
加法 (乘法) 模型
一个
数除以整数
运算顺序
后续 内容 分数运算 (五下) 计数单位个数
“
累加” 异分母分数加法
学习内容的单元分析一般是将单元作为整
体, 分析这个单元内容的本质及其不同内容之间
的关系 , 确定单元的重点和难点等。 从主题视角
看单元内容的本质及其关联 , 并且将本单元内容
与前后相关的单元内容建立联系 , 会对其本质有
更清晰的认识和理解 。 “小数除法” 这个单元的
主题是
“
数与运算
”
, 主要内容是小数除法的计
算方法。 从教材内容的具体分析可以看出 , 前三
个内容是不同类型的小数除法 , 体现这个内容的
核心概念是
“
计数单位个数
‘ 累加 7
”
。 从计算
方法的角度确定哪个具体内容 (例题) 是重点 ,
有助于学生理解小数除法的算理和算法。 而后三
个内容
“
近似计算
” “
循环小数
” “
混合运算
”
不
属于计算方法 , 近似计算和混合运算都与问题的
情境有直接关系 , 从某种意义上讲涉及问题解决
能力 , 其核心概念与计算方法不同 。 《标准》 在
第二学段 “数与代数” 领域对 “数量关系
”
主题
有 “能在简单的实际情境中 , 运用四则混合运算
解决问题” [ 1 ] 22 的学业要求。 而循环小数在本质
上是数的认识的扩展 , 之所以在小数除法单元中
呈现 , 原因之
一就
是解决类似
1+3
这样的问题
时出现了循环小数, 其重点不是除法的问题, 是
数的表示的拓展 , 是如何表达循环小数和循环小
数在具体情境中怎样取舍的问题, 其核心概念是
“
数的意义与表达
”
。 这两类问题虽然不是该单元
的重点 , 但与小数除法的计算有关, 可以看作小
数除法的应用 , 其本质是问题解决和数的表达。
施教者在对内容进行纵向整体分析时还要了解前
后单元的相关内容。 从表 2 可以看到 , 四年级与
小数除法相关的内容有整数除法、 运算律和小数
的意义等 , 五下进一步学习的分数除法, 与整数
除法和小数除法的算理相关。 数的运算的重点在
于理解算理、 掌握算法 , 与算理直接相关的核心
概念是 “计数单位的 ‘ 累加 ’” , 这一核心概念
在四年级和五下都会在不同的运算单元中重复出
现。 从这个意义上讲, 这些相关内容在学科本质
上具有
一
致性。 将能够突出地体现核心概念
一
致
性的内容作为关键内容组织教学, 有助于实现知
识和方法的迁移 , 使这些相关内容在整体上形成
一
个
“大单
元
”
。 内容结构化有助于从整体上把
握内容的关联 , 清晰地梳理数的运算内容的线
索 , 以及不同阶段 “数与运算” 主题之间的联
系 。 将对主题学科本质的整体理解运用到具体的
内容分析之中 , 有助于深刻理解具体学习内容的
核心概念, 以及单元内容的重点和关键内容的
确定。
①数的运算本质上都是针对计数单位的操作 , 加法是计数单位个数累加 , 应用数概念和运算律完成。 加法是所有计算的基础 ,
其他计算也是针对计数单位的操作。 这里的 “累加” 可以扩展减少 (减法) 、 连续的累加 (乘法) 、 连续地减少 (除法) 。 因此, 以
“
计数单位个数
‘ 累加 ’” 表
达数的运算的核心概念。
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(三) 教学活动突 出 关键内容的单元整体
设计
内容结构化促进课堂教学改进的持续研究 ,
从关键内容入手的单元整体教学设计是实现核心
素养导向 目标的重要路径。 《标准》 结构化的内
容设计在领域下以主题的形式呈现, 具体内容要
求呈现学科知识与核心素养两条线索。 主题的整
合更加凸显学科内容的本质特征 , 以及相关内容
之间的联系 。 通过教学内容的纵向分析 , 可以从
整体上把握学习内容的发展脉络、 学科本质的
一
致性特征以及内容之间的关联 , 同时把握
一
个主
题内容重点体现的核心概念以及蕴含的核心素
养。 教学设计与组织应当采用单元整体教学设计
的思路, 从整体的视角分析内容本质和学生学
情 , 聚焦核心概念, 确定核心素养导向的学习 目
标 , 针对单元中的关键内容设计与实施体现深度
学习的教学活动 。 下面以小数除法为例 , 借助表
2 作简
要分析。
首先, 基于自然单元内容的整体分析 , 形成
以核心概念为线索的反映该单元与前后相关单元
之间联系的内容的整体理解。 以教材的自然单元
为形 , 以单元和单元之间内容本质与核心概念为
魂 , 从自然单元入手进行内容分析 , 既容易操
作 , 又可以从自然单元分析中将学习内容延伸 、
拓展 , 实现对学习 内容的整体理解 。 表 2 显示
“小
数除法
” 单
元的核心内容是
“
数与运算
”
主
题中的小数除法, 其重点是理解算理、 掌握算
法。 小数除法的算理和算法与整数除法有密切关
系 , 需要追溯到整数除法 , 特别是有余数除法的
教学 , 教学设计时有必要考虑唤起学生这方面的
认知 , 特别是核心概念
“
计数单位个数
‘ 累
加7” 的运用。 小数意义的理解对于小数除法算
理的理解不可缺少 , 教学中应采用恰当的方式帮
助学生运用小数意义理解算理。 除了这个主题
外 , 第四至第六三个内容又涉及数的认识和问题
解决等, 教学中应与相关的核心概念关联, 采取
不同的教学策略。
其次, 确定单元中的关键内容。 关键内容是
能更好地体现所学内容的学科本质和核心概念的
内容 , 并且蕴含着相关的核心素养。 表 2 中第一
至第三个内容是不同类型的小数除法问题, 这些
内容中能较为集中地体现小数除法的算理和算法
的内容可以作为教学的关键内容。 从该单元的教
材安排看 , 第一个内容是小数除以整数, 可以理
解教材的编者将这个内容作为关键内容的设计思
路。 这样的设计不无道理, 这个内容直指小数除
法运算 , 学生直接面对的是小数除法 , 要解决的
问题就是被除数是小数时怎样计算 , 可借助这个
问题理解小数除法的算理和算法。 吴正宪基于多
年的教学经验, 在对内容进行整体分析基础上,
将第二个内容 “整数除以整数商是小数” 作为关
键内容 , 通过具体的问题情境引导学生探索和理
解小数除法的算理和算法[ 1 8] :“ 4 个人吃饭, 付
给服务员 9 7 元 , 这顿饭他们要AA制” , 让学生
根据这个情境提出问题和解决问题。 问题本身并
不难 , 但在进行运算时发现
9 7+4=24…… 1 ,
这是
一
个有余数的除法。 在
AA制的情境中
, 需
要将余下的
1
继续除, 在整数除法的范围内无法
解决这个问题。 “余下的 1 怎么分” 引起学生学
习过程的认知冲突 。 这个问题的解决直接引出小
数除法计算算理的深度探索。 将小数除法与以往
学习的有余数的除法联系起来 , 运用学生学习的
前概念, 可以引起学生进
一
步探索和思考。 更重
要的是 , 从有余数的除法引入可以唤起学生相关
的核心概念 计数单位个数 “累加” 与细分,
并让学生将其运用于新的问题解决之中 。 当以
“
一
” 为单位的
1
不够除以
4 的时候 , 将其
变成
以十分之一为单位的 10 个 〇 .1 , 就可以除以 4 ,
商是 2( 2 个 0 .1 ) , 接下来的计算都是这个方法
的推理。 这个例题作为学习这类内容的关键内
容 , 对于深刻理解算理、 掌握算法起画龙点睛的
作用。
最后 , 设计有效的教学活动。 基于学生的基
础和前概念, 组织围绕关键内容的学习活动 , 有
助于促进学生整体发展。 关键内容体现学科本
质 , 指向学生的核心素养。 有效教学活动的组织
需要基于学生现有的知识基础和对当前学习内容
的理解水平以及存在的困惑 , 提出引发学生思考
的问题, 并采用多样性的策略与方法 , 引导学生
独立思考、 质疑问难、 合作交流 , 在解决问题过
程中深度理解所学内容 , 形成和发展核心素养。
在小数除法教学中 , 师生围绕 “余下的 1 怎样
分” 的问题展开教学活动 , 学生经过独立思考,
给出不同的解决方法 , 再对有代表性的方法进行
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讨论、 质疑、 交流 , 最后实现问题解决, 在理解
算理、 掌握算法的同时 , 学生的推理意识、 运算
能力 、 几何直观等核心素养获得发展。
课程内容结构化是深化基础教育课程改革的
重要理念, 在中小学数学课程与教学改革中应引
起充分的重视。 伴随着 《标准》 的颁布与实施,
围绕课程内容结构化的理解及其引起的深化教学
改革的探索将成为重要的研究话题。
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(责任编辑 : 王维花)
FocusingonCoreConceptsandImplementingCoreCompetencies
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AnAnalysisoftheContent
StructuringofCompulsoryEducationCurriculumStandards:Mathematics(2022Edition)
MaYunpeng
{Facul tyofEducation ;Northeas tNormalUnivers i ty ?,ChangchunJi l in13 0024 ?China )
Abstract :Compul soryEducat i onCurri culumStandards
?
.Mathemat i cs( 2022Edi t ion ^proposesa
structuredintegrationofcurriculumcontentContentstructuring
ref l ectsthecharacteristicsof
whol eness ?consistencyandstages .Curriculumcontentstructuringhelpsstudentunderstandandmaster
thebasicprincipl esofthesub
j
ect , real izethetransferofknowl edgeandmethods ?andgraspthe
progressionofcoreconcepts .Contentstructuringbringschal lengesandopportuni t iesforthecompi lation
oftextbooks ?theunderstandingoftheessenceofcontent ,andteachingreformpractices .
Keywords :compulsoryeducationcurricalumstandards :
mathematics
;
contentstructuring
;
core
concepts
;
corecompetency
;
keycontent
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