关于新课标初中数学教材的评价

看到了「全国小学、初中阶段将完成新教材的全部替换」的新闻,正好来看一下新课标(2022版)教材的变化。

人教版初中数学的教材距离上一次改版(2013版)确实很久远了,也的确很有改的必要。

由于「国家中小学智慧教育平台」上还没有上线九下的新版教材,这里的比较只包含前五本。

整体来看,教学内容基本没变,主要是优化了章节编排和学习顺序,例题和习题数量也明显增加。

在旧版的教材中,很多知识点在讲完之后并没有专门对应的例题和习题,这一点作为教材来说非常不合格。
新版则补充了很多。

1. 内容优化

新版的教材更重视基础概念。在旧版教材中,很多概念都没有单独的章节,而是和性质放在同一节里,新版教材则是大都单独列出,例如:

  • 「有理数」和「有理数的计算」拆为两章。
  • 新增了「代数式」一章。旧版是知道在八下讲完二次根式之后,才给出「代数式」的定义。
    • 其中「代入求值」单独成一节。

之前我在作讲义的时候,也是在讲整式的时候就补充代数式的概念。

  • 「整式乘法」和「因式分解」拆为两章。
    • 「幂的运算」单独成一节。

整式乘法和乘法公式的内容其实比较多的,单独拆成一章非常合理。

  • 分式部分的「整数指数幂」单独成一节。
  • 「函数」和「一次函数」拆为两章。

函数的概念对于后续的学习(包括高中)非常重要,单独拿出来非常有必要。

  • 「二次函数的概念」单独成一节。
  • 「反比例函数的概念」单独成一节。
  • 「圆的有关概念」单独成一节。

一些基本概念的叙述也更为准确,包括:

  • 在一开始就明确了有理数的定义:「可以写成分数形式的数是有理数」,并且在讲完有理数的除法之后再次强调了「有理数表示为分数形式非常重要」。

旧版是直到最后的小结中,才提到有理数就是形如 pq\displaystyle\frac{p}{q}ppqq 是整数,q0q\ne 0)的数。
在正文中完全没有提到这一点。

  • 明确了「数轴」的定义。
  • 明确了「平移」的定义。

旧版都是在叙述中说它们满足某些性质,新版则给出了明确的定义的语句。

  • 新增了等式的「对称性」与「传递性」(视为「等式的基本事实」),替换了七下几何证明里突然出现的「等量代换」的说法。
    • 但是在八上三角形的证明中还是不可避免的突然出现了「等量代换」的说法。
  • 新增了不等式的「对称性」和「传递性」(视为「不等式的基本事实」)。
  • 明确了「同位角相等,两直线平行」为基本事实。
  • 明确了关于垂线的基本事实(唯一性)。
  • 在关于平行线的基本事实部分,删掉了「平行公理」这个词。

初中的教材把一些不证自明的命题视为「基本事实」,尽量避免「公理」的说法。

主要原因是初中的教学内容并不致力于(也不可能)构建一个完备的公理体系,只要能够做到基本的逻辑自洽即可。(不过旧版教材做的并不好,新版纠正了很多问题。)

  • 新增了「连接 ABAB」、「延长线段 ABAB」的定义。

这应该是为了终结「连接」还是「连结」的讨论。

2. 顺序优化

非常好的一点,是更早的引入了逆命题之类的基础概念:

  • 「平行线的判定」与「平行线的性质」合并为一节,而把「定义、命题、定理」单独列为一节。
  • 在八上的「垂直平分线」之后就引入「(互)逆命题」、「(互)逆定理」的概念,而旧版是直到八下的「勾股定理的逆定理」一节中才引入的。

其它的顺序优化包括:

  • 「多边形」从八上的三角形移到了八下的四边形部分。

这点非常好。之前在三角形之后就引入多边形,本身倒是没有多少内容,但是却有些打乱三角形部分的讲课节奏。

毕竟三角形和全等三角形部分的教学任务还是比较重的,中间插入了多边形很是突兀,后续也没有相关的内容。

放到四边形那里就好多了。毕竟四边形的内容相对就少一些,经过了一个学期的几何训练之后,学生学起来压力也没那么大了。

  • 「反比例函数」从九下移到九上,「概率初步」从九上移到了九下。
  • 「圆」和「直线与圆的位置关系」拆为两章。

还有一些更为细节的优化:

  • 在「平方根」一节,直接通过开平方与平方的互逆关系引入平方根。先给出平方根的定义,再引入算术平方根的定义,把算术平方根视为一个引申概念。
  • 「全等的判定」引入的顺序:
    • 旧:SSS → SAS → ASA → AAS → HL。
    • 新:SAS → ASA → AAS → SSS → HL。
  • 不单独将「正比例函数」单独列为一小节,而是作为一次函数的特例引入。

之前在作正比例函数部分的讲义的时候就很难受。别的地方都是怕讲不完,唯有这一讲在想怎么撑起一节课。

最后只能往里插各种乱七八糟的题目。

还有其它的一些零散的章节变化:

  • 「有理数的大小比较」单独成为一小节。
  • 「实际问题与一次函数」单独成一节。
  • 「三角形的中位线」单独成一小节。
  • 「过三点的圆」单独成一小节。

3. 新增内容

最重要的就是下面这个:

  • 「一元二次方程的根与系数的关系」由选学内容变为必学内容。
    • 并新提供了分解因式的证明方法。
    • 后面的「拓广探索」还有一元三次方程的根与系数的关系的习题。

韦达定理终于变成了必学内容,可喜可贺。

其它的一些新增内容还有:

  • 在因式分解的「拓广探索」的习题出现了分组分解法。
  • 「平行四边形」一章改名为了「四边形」,引入了梯形的概念,并且包含了梯形的例题和习题。
  • 在平面直角坐标系部分增加了一小节「用坐标描述简单几何图形」。
  • 统计图部分增加了「趋势图」。
  • 在介绍方差的时候增加了「离差平方和」的概念。
  • 单独增加一节「数据的分组」,引入了「组内离差平方和」和「组间离差平方和」的概念。
  • 单独增加一节「数据的四分位数」,引入了「四分位数」了「箱线图」的概念。

可以看到,纯新的内容都出现在了统计与概率部分。

4. 缩减内容

只有少量调整,没有实质性的内容减少:

  • 「有序数对」的概念变为小学内容。

5. 错误修正

  • 更正了「命题」的定义。
  • 在「二(三)元一次方程(组)」、「一元一次不等式」的定义中,增加了「含有未知数的式子都是整式」的条件。

这是我以前讲课的时候,跟学生讲课本也会有错误的标准案例。

七上的一元一次方程的定义还是对的,七下的这些定义就都有问题。

6. 思想渗透

新版的教材从一开始的有理数部分就开始不断渗透数系扩充的思想,之前是直到实数部分才开始提的:

  • 在讲有理数的运算法则的时候,明确提到:
    • 「在小学,我们学习减法时,知道减法是加法的逆运算.在把减法推广到有理数范围内时,为使减法运算具有一致性,规定有理数的减法与加法之间仍然具有上述关系.」
    • 「与加法类似,数的范围扩大到了有理数后,我们希望在有理数范围内,所有数都能像正数及0一样进行乘法运算,并使乘法运算具有一致性.」
    • 「在小学,我们学习除法时,知道除法是乘法的逆运算.在把除法推广到有理数范围内时,为使除法运算具有一致性,规定有理数的除法与乘法之间仍然具有上述关系.」
  • 在小结里明确提到:「在把数的范围从非负有理数(正有理数、00 统称非负有理数)扩大到有理数后,本章我们研究了有理数的运算,把非负有理数的加法、乘法推广到有理数范围内,还研究了有理数的加法、乘法的逆运算──减法、除法,从而将非负有理数系扩充成有理数系.从中你可以初步认识数系的扩充过程,体会运算的一致性.」
  • 在正文和小结里都明确提到了「在有理数系中,有理数的和、差、积、商(除数不为 00)仍然是有理数.」
  • 等式的性质部分的引言:「在小学,我们已经知道:等式两边同时加(或减)同一个数,同时乘同一个数,或同时除以同一个不为 00 的数,结果仍相等.引入负数后,这些性质还成立吗?」
  • 实数部分的引言:「在前面的学习中,我们通过引入一类新的数──负数,使数的范围扩充到有理数.本章我们认识了像 2\sqrt{2}3\sqrt{3} 这样的无限不循环小数,它们是有理数吗?如果不是,我们将再次扩充数的范围.」

7. 阅读材料

  • 增加了「图说数学史」这一板块,包括:
    • 漫漫长路识负数
    • 几何的起源
    • 中国古代数学的光辉成就──解多元一次方程组
    • 统计学点滴
    • 公理化方法
    • 数学瑰宝──勾股定理
    • 函数概念的探索之路
    • 圆周率的计算
  • 「信息技术应用」的示例由几何画板变为GeoGebra。

8. 新的问题

九上的教材中出现了一个离谱的编排错误:

  • 「信息技术应用:探索反比例函数图象的对称性」放到了旋转这一章之后???

9. 与时俱进

新版的教材中有大量的图片更新。

书籍封面:

  • 七上:港珠澳大桥。

章头图:

  • 有理数:冬季斜侧面的天安门 → 清晨正面的天安门。(可惜防护栏太煞风景了。)
  • 代数式:农用机械臂。
  • 整式的加减:青藏铁路 → 港珠澳大桥。
  • 一元一次方程:珠峰攀登。
  • 几何图形初步:鸟巢 → 中国尊和大裤衩。
  • 相交线与平行线:矮寨大桥。
  • 实数:神舟八号(酒泉) → 天问一号(文昌)。
  • 平面直角坐标系:60周年庆典 → 70周年庆典。
  • 二元一次方程组:新疆机械化采棉。
  • 三角形:北京奥运中心玲珑塔 → 香港中银大厦。
  • 全等三角形:南京长江大桥 → 九江长江大桥。
  • 轴对称:冬日的故宫 → 清晨的故宫。
  • 整式的乘法:深圳市莲花山公园及福田CBD。
  • 反比例函数:普速火车 → 高铁。

其它内部图片:

  • 「几何图形初步」引述中的北京申奥标志换成了2022年冬奥会标志,曲面的示例图片从鸟巢换成了哈尔滨大剧院,展开图的示例从墨水瓶包装盒换成了粉笔盒。
  • 「直线、射线、线段」里面的建筑工人换上了工作服,带上了安全帽。
  • 平行线的示例图片换成了成都来福士广场。
  • 「阅读与思考:用经纬度表示地理范围」的台风示例明确提到了海南省三沙市的永暑礁(南沙区)和永兴岛(西沙区)。

对于小学数学的教材,我就没有那么熟悉了,就不做详细的对比了。

不过就删掉「简易方程」板块这一点,我个人持保留意见。