高中数学教材的心理学探析

　　数学学科是一门基础学科，不仅应用于各个行业，还与人们的生活息息相关。高中阶段学生在身体和心理上都有着重大的变化，高中数学的学习在一定程度上辅助他们思维的发展，教材是否符合他们的认知结构，是非常重要的，国家对于教材改革非常重视，全国各地有多个教材版本，使用较广的是人教A版，本文从教材结构、教材内容两方面从心理学角度探讨人教A版必修五册书的编写。

　　在《新课标》的指引下，全国不同地区使用的高中数学教材主要有人教A版、人教B版、苏教版、湘教版、北师版等版本，在这里笔者主要从心理学的角度谈谈全国使用较广泛的人教A版必修五册的编写。

　　1.教材结构

　　必修一包括“集合与函数概念”“基本初等函数(Ⅰ)”“函数的应用”三章内容[1]，从结构上来说为什么要在高一开始的时候先介绍“集合”和“函数”概念呢?首先，集合语言可以简练、明确地说明数学内容，如果没有集合，数学将很难系统、专业地发展下去，是一种基本语言。其次，数学需要借助各种模型辅助理解，函数是刻画现实世界物体各种变化规律的一种重要数学模型，集合和函数的思想方法，几乎贯穿了整个数学课程，比如解不等式、求解定义域、值域，数列问题等;指数函数、对数函数、幂函数是三种重要的、基本函数，不仅仅在数学领域，在其他学科和现实生活中也有着广泛应用。所以，必修一先让学生打好整个高中数学学习的基础。

　　必修二包括立体几何初步、解析几何初步，分为空间几何体，点、线、面之间的位置关系，直线与方程，圆与方程四章，让学生对平面几何和立体几何有粗略的了解，必修三包括算法初步、统计和概率三章内容[2]，必修的前三本书在整个高中数学课程中占据着基础地位，而这个基础地位是不可逆的，必修一、二、三的难度层层深化，对于刚入高中阶段的学生来说缓冲是必要的，必修一就起到了这个作用，让学生体会到学习高中数学和学习初中数学方法是不一样的，侧重点也会不同，如果颠倒顺序进行教学，学生接受起来就会比较困难，从心理学的角度来说就是：同一年龄段不同时期，个体学习会有差异。必修四包括三角函数、平面向量与三角恒等变换三章内容[3]，很明显是对必修一函数内容的深化，平面向量是联系代数、几何与三角函数的纽带，是非常重要的数学工具之一，而必修五包括解三角形、数列与不等式三章内容，在之前学习的基础上，能帮助理解、思考并与实际联系。我们可以感受到必修四、五内容的深度明显高于必修前三本，新课标提出要以学生为本，高一和高二的学生认知水平存在不同程度的差异，如果先学习必修四、五的内容，再学习前三册的内容，我认为会影响学生的认知，对于大部分学生来说，甚至加大了数学学习难度。因此，高中数学必修五册顺序不能颠倒，是一种螺旋上升的编排方式，不断提高学生的认知水平，发现学习数学的乐趣。

　　2.教材内容

　　每一章甚至到每一节在介绍一个新概念时，先用学生已经知道的知识，或者现实生活中的事例做引导，比如，必修一第一章介绍集合的含义时，先从小学和初中经常用到的自然数说起，其实自然数就是一个集合，配合上生活中的一些常识，给出了8个例子，紧接着，提出思考题，让学生在已知的基础上，进一步思考，得出元素的概念和集合的概念。还有些内容教材没有直接给出结论，而是让学生根据学习的新定义，自己判断、总结出来，作为结论直接使用的，比如，“集合的基本运算”一节介绍完并集AUB={x|x∈A，或x∈B}以后，有两种特殊状态的并集AUA=A、AUФ=A是否依然成立呢，学生需要在教师的引导下，自己得出结论。介绍完一块内容之后，立即用先学的知识解决具有现实意义的问题，比如，用对数函数估计我国未来的人口数，推算马王堆古墓的年代，等等，引导学生体会数学的力量。

　　高中阶段学生心理发展特点有：(1)心理断乳期，自我意识、独立思考和解决问题的能力增强，智力也达到较高水平。一定难度的学习会刺激他们的学习，但是初中数学强调基础知识的理解，高中数学则是对以前学习内容的深化，更抽象、具体、专业，强调数学思维的思考、推理，比如，必修二的立体几何，必修三的统计、概率内容。是一个新的台阶，跨度很大，高一是衔接阶段，至关重要，学好高一的内容，培养良好的数学学习习惯会取得事半功倍的效果。(2)求知欲增强，对大千世界充满好奇，所以教材通过“观察”“思考”“探究”等活动，让学生亲身体验，引导他们不断从具体到抽象、从特殊到一般地学习，打下坚实的基础。课本还适时地和信息技术相结合，提倡数学软件的应用，比如，必修四介绍函数y=Asin(ωx+ψ)的图像，利用计算机分别探索A、ω、ψ对y=Asin(ωx+ψ)的图像的影响，通过电脑做出的标准图形，给学生直观的感受，有利于学生思维的发展。(3)同一年龄阶段不同个体的发展存在差异。教材在编写时注意到这一差异，将习题分为A组、B组。A组强调基础知识的掌握，B组强调能力的提高，每一节的最后还配有“阅读与思考”，介绍所学内容的发展历程，让学生体会数学的博大精深，历史悠久，看似枯燥的理论，其实也是有故事的。学有余力的同学还可以进一步思考书本提出的问题。学而不思则罔。只有通过独立思考，并掌握科学的思维方法才能真正学会数学。教材中，利用数学内容之间的内在联系，特别是蕴含在数学知识中的数学思想方法，启发和引导同学们学习类比、推广、特殊化、化归等数学思考的常用逻辑方法，使同学们学会数学思考与推理，不断提高数学思维能力。(4)思维敏捷，却容易极端，思考问题不够严谨、全面，心理冲突加剧。高中数学的学习就可以弥补这一不足，比如通过对必修三统计内容的学习，让学生体会抽样时为什么要把总体“搅拌均匀”，体会用样本估计总体的思想，体会统计思维与确定性思维的差异。另外，新课标仍然强调基础性和终身学习性，所以对于立体几何、解析几何、数列、三角等难度较大的方面，要求有所降低，虽然有少部分学生可以掌握，但是对于大部分学生来说，难度过大会影响学习的积极性，不利于他们的身心发展。

　　作者：洪璐 来源：考试周刊 2016年73期