中澳高中数学教材概率与统计内容的比较研究

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随着2019年新教材发布,新一轮的国际教材比较研究需要更新。“概率与统计”作为处理繁杂数据的有效工具,也作为数学课程的重要组成模块,对其进行研究必要和意义。本文选取中国人教版A版教材(2019年)和澳大利亚MM3&4(2016年)教材,对“概率与统计”进行比较研究。首先,利用解释结构模型与概念图结合的方法和文本比较法,分别讨论“概率”与“统计”两部分内容的选择与编排(整体结构、知识的编排顺序和内容选取)进行教材整体上的比较,以对两国教材“概率”和“统计”有大致了解。其次,利用“课程难度模型”研究两国教材分别在“概率”与“统计”两部分的课程综合难度(课程的广度、深度、习题的难度)差异,并着重对习题(知识点数量、性质水平、情境水平)进行较为细致的对比分析。为了对澳大利亚的教材文本特色做深入比较,选择最有代表的模块——信息技术的应用(工具类型、内容环节和呈现方式、水平等级)进行深入挖掘。最后,通过比较分析,得到对中澳两国高中数学“概率与统计”领域结论以及对我国教材编写的启示和建议。通过对中澳两国数学教材进行定量和定性的分析,得到以下几个结论:内容选择与编排方面,澳大利亚教材“概率与统计”内容更多、结构更简单,中国人教版教材是螺旋上升的编排模式。在内容编排方面看,中国人教版教材是按“统计→概率→统计”进行的,澳大利亚MM3&4教材是按“概率→统计”进行的。在内容选取上看,两国的内容选取差别主要在“统计”部分,而在“概率”部分的知识点重合较多,并且澳大利亚教材知识点选取较为丰富。课程综合难度方面,澳大利亚教材的广度大于中国教材且造成差异的原因来自“概率”部分;课程深度层面上看,在“概率”部分,澳大利亚高于人教版,在“统计”部分与此相反;澳大利亚的习题数量几乎是中国的两倍,中国教材习题难度大,原因在于中国注重习题的理解和掌握,澳大利亚则注重基础知识和对例题的模仿。从习题难度的角度可看出两国对学生赋予的期望,这也说明了中国对学生知识理解的高要求。信息技术应用方面,中国的信息技术工具类型较多于澳大利亚,主要是多在计算机数学软件方面,而澳大利亚只使用CAS计算器;中国的呈现方式较为均衡,而澳大利亚教材较为单调,大部分以“融合”为主;从内容环节上看,两国差异较大,中国人教版主要以探索新知为主,而澳大利亚教材以例题为主;两国都是以问题解决为中心进行展开。最后我们分析了两国教材在概率与统计领域的信息技术应用水平等级,总体来说中国人教版信息技术运用比较均衡,但是澳大利亚的优势在于将信息技术融入教材正文,把它视为中学生测试的必要手段和必备素养,中国教材在这方面比较欠缺。基于此,提出了“概率与统计”内容在这三方面的启示:(1)内容的结构、选取与编排方面的建议:适当地调整“概率与统计”内容编排顺序;适当增加正态分布的知识内容,尤其是二项分布与正态分布的关系。(2)课程内容难度方面的建议:适当增加概率部分的习题情景广度,注重多元文化背景结合。(3)信息技术的运用方面的建议:中国教材正文中适当加入易于学生实践的现代技术内容;中国教材重“融合”少“旁白”;中国教材重视信息技术在考试评价中应用。
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