網(wǎng)絡(luò)畫板提升中學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)調(diào)查分析

李遠明

[摘? ?要]文章采用問卷調(diào)查法，結(jié)合抽象理論，模擬抽象理論測試環(huán)境，對L市M中學(xué)采用網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)和傳統(tǒng)模式（粉筆或PPT）教學(xué)的師生進行問卷調(diào)查，探討其對提升中學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的有效性，并在此基礎(chǔ)上對提升策略給出合理的建議。

[關(guān)鍵詞]中學(xué)生;數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng);提升策略;網(wǎng)絡(luò)畫板

[中圖分類號]? ?G633.6? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2021）09-0030-02

隨著社會的發(fā)展，教學(xué)要主動適應(yīng)數(shù)字化、信息化。網(wǎng)絡(luò)畫板（以互聯(lián)網(wǎng)為載體，實現(xiàn)多平臺資源分享的互聯(lián)網(wǎng)動態(tài)數(shù)學(xué)工具）逐漸進入現(xiàn)代教育教學(xué)中，輔助教學(xué)成了現(xiàn)代教育的重要組成部分，其結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢，能夠有效幫助學(xué)生跨越抽象能力的三個階段，做到有效輔助課堂完成動態(tài)分析處理，實現(xiàn)抽象變形象、冗雜化基礎(chǔ)等轉(zhuǎn)變。

一、研究目的

本文目的是驗證教師使用網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)對中學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的提升是否有效，進而探索培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的有效途徑，為數(shù)學(xué)教學(xué)方式提出可行性意見，對新時代的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)提出合理建議，促進數(shù)學(xué)人才的高速高效形成，進而提升學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)學(xué)抽象能力。

二、調(diào)查概況

本文選取L市M中學(xué)初中生為研究對象，期間進行多次小規(guī)模和一次大規(guī)模調(diào)查。2018年11月，對M中學(xué)學(xué)生多次分別進行了問卷Ⅰ（網(wǎng)絡(luò)畫板對中學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的提升度）和問卷Ⅱ（傳統(tǒng)模式教學(xué)對中學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的提升度）的小規(guī)模調(diào)查，共回收有效問卷60份。2018年12月，對M中學(xué)學(xué)生進行大規(guī)模問卷調(diào)查，累計共回收有效問卷263份（問卷Ⅰ-131份;問卷Ⅱ-132份）。調(diào)查階段共發(fā)放問卷350份，回收問卷300份，問卷回收率85.7%，其中有效問卷263份，問卷有效回收率87.7%（有少部分高中同學(xué)參與），數(shù)據(jù)采集匯歷時2個月。本研究采用SPSS 21.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

三、調(diào)查問卷數(shù)據(jù)分析

（一）調(diào)查問卷信效度分析

信度分析采用Cronbachs α系數(shù)法檢測，對評價量表的穩(wěn)定性及內(nèi)部一致性，即當(dāng)Cronbachs α系數(shù)大于0.7，說明樣本數(shù)據(jù)內(nèi)部一致性較好，且其數(shù)值越接近1，表明該量表信度越高。實際測得問卷I在抽象概念學(xué)習(xí)方面的提升的α系數(shù)為0.901、在抽象幾何學(xué)習(xí)方面的提升的α系數(shù)為0.898、在抽象模型建立方面的提升的α系數(shù)為0.970，整體的α系數(shù)為0.924。各個因子信度系數(shù)都處于高信度α系數(shù)，整體看來處于高信度α系數(shù)。實際測得問卷II，在抽象概念學(xué)習(xí)方面的提升的α系數(shù)為0.932、在抽象幾何學(xué)習(xí)方面的提升的α系數(shù)為0.926、在抽象模型建立方面的提升的α系數(shù)為0.902，整體的α系數(shù)為0.960。說明研究量表內(nèi)部一致性程度較高。

在效度檢驗環(huán)節(jié)，一方面，在量表開發(fā)流程中借鑒了國內(nèi)外學(xué)者的權(quán)威相關(guān)測量量表，并通過深度訪談等形式廣泛吸取一線教師和網(wǎng)絡(luò)畫板教研員等資深專家學(xué)者的意見，對量表測項的合理性、語言表述的清晰度等相關(guān)問題進行嚴(yán)謹(jǐn)論證，最終修訂并形成了四個部分19個問題的問卷Ⅰ和問卷Ⅱ。該問卷將基本信息部分、抽象數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)方面的提升（3個子指標(biāo)）、抽象幾何學(xué)習(xí)方面的提升（2個子指標(biāo)）、模型建立方面的提升（3個子指標(biāo)）等四個大指標(biāo)19個子指標(biāo)形成問卷，以期使其具備理想的內(nèi)容效度。另一方面，還采用收斂效度檢驗量表的構(gòu)建效度，即在收斂效度檢驗環(huán)節(jié)采用Kaiser-Meyer-Olkin（KMO）檢驗和Bartletts球形檢驗。在此，樣本數(shù)據(jù)KMO統(tǒng)計量均大于0.85（問卷I的 KMO值為0.860，問卷II 的KMO值為0.888），且Bartletts檢驗顯著性概率Sig約為0.000，小于0.005，均已達到顯著性水平，效果良好，說明變量間相關(guān)項較適合進行因子分析。綜上，問卷調(diào)查設(shè)計具有較高的信效度，支持進一步的數(shù)據(jù)分析。

（二）調(diào)查問卷相關(guān)性分析

數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的提升由三個變量各個問題總得分的平均值決定，培養(yǎng)方式由網(wǎng)絡(luò)畫板和傳統(tǒng)模式兩種教學(xué)方式各自總得分決定。從Pearson相關(guān)分析得知，數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的提升和培養(yǎng)模式間的相關(guān)系數(shù)為0.945**，且在0.01 水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)。可以得出，網(wǎng)絡(luò)畫板和傳統(tǒng)模式教學(xué)在數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)提升上具有極強的相關(guān)性。

對于三個提升因子（在抽象概念學(xué)習(xí)方面的提升、在抽象幾何學(xué)習(xí)方面的提升、在抽象模型建立方面的提升），將提升因子得分除以該項題目數(shù)量后，作為自變量。將提升總得分除以問卷題目數(shù)量（14個題目）作為因變量，再對兩個變量進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表1。

通過以上分析可以得知，在抽象概念學(xué)習(xí)方面的提升、在抽象幾何學(xué)習(xí)方面的提升、在抽象模型建立方面的提升與網(wǎng)絡(luò)畫板對抽象核心素養(yǎng)的提升上的相關(guān)系數(shù)分別是0.929、0.932和0.918，三個提升因子均具有極顯著的相關(guān)性。

（三）t檢驗分析

根據(jù)問卷I、問卷II得到網(wǎng)絡(luò)畫板和傳統(tǒng)模式教學(xué)對數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)提升的問卷分?jǐn)?shù)，研究總得分均值是否存在顯著性差異。將兩類得分?jǐn)?shù)據(jù)看作來自兩個近似服從正態(tài)分布的總體的隨機獨立樣本，采用兩獨立樣本t檢驗的方法進行分析。

由表2可知，網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)得分均值為51.24，傳統(tǒng)模式教學(xué)得分均值為43.52，使用PPT的學(xué)生素養(yǎng)得分平均值與使用網(wǎng)絡(luò)畫板學(xué)生素養(yǎng)得分平均值有較大差距，使用網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)時學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)得分比使用傳統(tǒng)模式教學(xué)時更理想。由表3可知，該檢驗的F統(tǒng)計量的觀測值為46.437，對應(yīng)的概率p-值約為0.000，小于顯著性水平0.005，方差相等。此時的t值為6.014，對應(yīng)的概率p-值約為0.000，則可以認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)下和傳統(tǒng)模式教學(xué)下的學(xué)生素養(yǎng)得分兩總體方差有顯著差異。從表3中兩總體均值差的95%置信區(qū)間的上限和下限可知兩置信區(qū)間均不跨零，也從另一角度證實了上述結(jié)論。即網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)下與傳統(tǒng)模式教學(xué)下的學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)得分有顯著差異，可以認(rèn)為使用網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)有利于中學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)提升。

四、調(diào)查結(jié)論及建議

（一）對調(diào)查問卷的統(tǒng)計結(jié)果進行分析得出的結(jié)論

1.網(wǎng)絡(luò)畫板對學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)具有一定的提升作用。網(wǎng)絡(luò)畫板教學(xué)與學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)具有極強的相關(guān)性，相比傳統(tǒng)模式教學(xué)有明顯提升。同時，信息化教學(xué)3.0將是未來教學(xué)的主要方式，網(wǎng)絡(luò)畫板激發(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，避免了傳統(tǒng)模式教學(xué)的枯燥和單一，契合數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)總目標(biāo)。

2.網(wǎng)絡(luò)畫板對學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)提升具有不全面性。網(wǎng)絡(luò)畫板對抽象概念學(xué)習(xí)、抽象幾何學(xué)習(xí)有較大提升作用，對抽象模型建立提升幅度較?。▽W(xué)生幫助較?。?。學(xué)生在數(shù)學(xué)認(rèn)知、學(xué)習(xí)、鞏固和實際應(yīng)用等方面存在薄弱環(huán)節(jié)，數(shù)學(xué)思維簡單、方式機械，間接導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)畫板難以有效提升該部分學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)。

3.學(xué)生認(rèn)可網(wǎng)絡(luò)畫板對數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的提升效應(yīng)。學(xué)生的興趣外加主動應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)畫板解決實際問題，促使其內(nèi)在動機的形成，提高其對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。

（二）對研究及中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的建議

1.多方面利用網(wǎng)絡(luò)畫板將數(shù)學(xué)知識可視化展現(xiàn)，全面提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)畫板結(jié)合超級畫板、幾何畫板，集幾何繪圖、數(shù)學(xué)分析和旋轉(zhuǎn)變換為一體，將數(shù)學(xué)知識進行形象化展現(xiàn)，促進學(xué)生對抽象數(shù)學(xué)的理解。

2.多利用網(wǎng)絡(luò)畫板進行數(shù)學(xué)建模思想的訓(xùn)練?，F(xiàn)代信息技術(shù)手段（網(wǎng)絡(luò)畫板）逐漸進入數(shù)學(xué)教學(xué)中，與數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)具有極強的相關(guān)性，相比傳統(tǒng)模式教學(xué)具有明顯優(yōu)勢。

3.培養(yǎng)數(shù)學(xué)美感。網(wǎng)絡(luò)畫板充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)美，吸引學(xué)生注意力。網(wǎng)絡(luò)畫板的形象化演示使學(xué)生數(shù)學(xué)思維更加靈活，學(xué)生容易接受就能夠有好的效果。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

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[2]? 朱立明.基于深化課程改革的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)體系構(gòu)建[J].中國教育學(xué)刊，2016（5）：76-80.

[3]? 薛薇.統(tǒng)計分析與SPSS的應(yīng)用（第四版）[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2016.

（責(zé)任編輯? ? 黃諾依）