2011年版和2022年版《義務教育數學課程標準》中“圖形與幾何”領域的比較研究

黎陽 彭國慶

［摘 要］圖形與幾何是《義務教育數學課程標準》中的一個主要內容領域。比較2011年版和2022年版《義務教育數學課程標準》中的“圖形與幾何”領域，發現兩個版本課標的傳統核心內容和核心內容的育人價值基本不變，但在三個方面有所不同：一是部分課程內容的呈現和歸屬不同，凸顯以兒童發展為本的新課程設計理念；二是育人目標不同，凸顯新時代數學課程的育人導向；三是落實素養目標的教學方式不同，凸顯新課程內容的結構化特征。由此獲得三點啟示：一是加強尺規作圖教學研究，做好“中小”銜接；二是加強系統性教學研究，促進知識的理解遷移；三是加強學科內容教學研究，促進核心素養目標達成。

［關鍵詞］小學數學課程標準；圖形與幾何；不同版本；比較

［中圖分類號］ G623.5 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2023）20-0023-05

數學是一門研究數量關系和空間形式的科學。《義務教育數學課程標準》用“圖形與幾何”這一內容領域來回應數學定義，非常精準、恰當。因此，“圖形與幾何”成為小學數學學科重要的內容領域之一也是理所應當的。對《義務教育數學課程標準（2011年版）》（以下簡稱“2011版課標”）和《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“2022版課標”）中“圖形與幾何”領域之小學部分的相關內容進行比較研究，有利于一線小學數學教師把握學科內容本質，理解相關內容承載的育人價值，科學施教以實現小學數學核心素養育人目標。

一、兩個版本《義務教育數學課程標準》中“圖形與幾何”領域的基本情況

整理2011版課標和2022版課標中“圖形與幾何”領域的基本情況，見表1、表2。

從表1和表2可以看出，2011版課標中“圖形與幾何”領域每個學段的4個內容主題是一致的。但是，2022版課標的學段劃分與2011版課標不同，而且2022版課標“圖形與幾何”領域每個學段的內容主題并不完全相同。2022版課標的每個學段都包含了圖形的認識與測量，并漸進式地安排了圖形的位置與運動內容主題。可以看出，2022版課標中“圖形與幾何”領域的2個內容主題是對2011版課標中“圖形與幾何”領域4個內容主題的重新優化組合。這是因為圖形的測量需要以圖形的認識作為基礎，而認識圖形有利于學生深入學習圖形的測量；同時，圖形運動之后產生新的位置，而圖形要到新的位置必然要經過運動。因此，整合后的兩個主題更能體現學科內容的結構化特點。

二、兩個版本《義務教育數學課程標準》中“圖形與幾何”領域的相同點

1.傳統核心內容基本不變

從表1可以看出，兩個版本《義務教育數學課程標準》中“圖形與幾何”領域的內容主題基本一致；從表2可以看出，兩個版本《義務教育數學課程標準》的主要內容或核心內容也基本相同。然而，2022版課標中對于“圖形與幾何”領域的傳統核心內容進行了科學合理的保留。例如，2011版課標中圖形的認識包含了對空間和平面圖形的認識，而2022版課標中圖形的認識包含了立體圖形和平面圖形的認識，兩者都包含了平面圖形的認識。2011版課標中空間的認識概念的外延大于立體圖形的認識，但是所表達的基本內核則更多地指向了立體圖形的認識。因此，2022版課標把圖形的認識內容修改為立體圖形和平面圖形的認識，修改后的概念之間的并列關系更加精準、科學。這足以體現2022版課標在傳承和創新的同時更突出了傳統核心內容的重要性。

2.傳統核心育人價值不變

“圖形與幾何”領域承載的核心育人價值是空間觀念的培養。無論過去、現在還是將來，這一點都不會改變。2011版課標在課程設計思路中對空間觀念這一核心詞的定義分為四個方面：抽象、想象、描述、繪制。抽象是指根據物體特征抽象出幾何圖形；想象是指根據幾何圖形想象出所描述的實際物體，想象是出物體的方位及其相互之間的位置關系；描述是指能夠描述圖形的運動和變化；繪制是指能夠依據語言的描述畫出圖形等。2022版課標在課程目標中就核心素養的主要表現和內涵對空間觀念進行了科學界定：首先指出空間觀念是指對空間物體或圖形的形狀、大小及其位置關系的認識，而后圍繞三個關鍵詞開展論述，即抽象、想象、描述。抽象是指能夠根據物體特征抽象出幾何圖形；想象是指根據幾何圖形想象出所描述的實際物體，想象并表達物體的空間方位及其相互之間的位置關系；描述是指能夠在感知的基礎上描述圖形的運動和變化規律。

從上述分析可以看出，兩個版本《義務教育數學課程標準》都抓住了空間觀念的核心，即抽象、想象和描述，用這三個詞彰顯空間觀念的內在和外在表現。但是，兩個版本《義務教育數學課程標準》對于空間觀念的解釋又略有不同。顯然，2022版課標更準確、科學地解釋了空間觀念的內涵，有利于一線數學教師的精準理解。綜合兩個版本《義務教育數學課程標準》對于空間觀念的內涵解釋，正如2022版課標所強調的“空間觀念有助于理解現實生活中空間物體的形態與結構”，發展學生的空間觀念，有助于學生空間想象力的發展和培養。

三、兩個版本《義務教育數學課程標準》中“圖形與幾何”領域的不同點和主要變化

仔細比較兩個版本《義務教育數學課程標準》中“圖形與幾何”領域的課程內容、育人價值等方面，發現其存在一些明顯的不同和變化。

1.部分課程內容的呈現和歸屬不同，凸顯以兒童發展為本的新課程設計理念

（1）“尺規作圖”呈現時機和作用不同，實現從操作技能的培養向發展核心素養能力的轉變

2011版課標沒有在小學階段安排尺規作圖內容，尺規作圖內容全部被安排在第三學段（7～9年級）的“圖形與幾何”領域。關于尺規作圖，2011版課標提出了具體內容要求，如能用尺規完成基本作圖，作一條線段等于已知線段，會利用基本作圖作三角形，等等。而2022版課標對尺規作圖中的部分內容進行了適當前置，在課程內容的內容要求、學業要求和教學提示三個方面分別呈現了尺規作圖的相關內容（見表3）。

從表3可以看出，尺規作圖第一次呈現時，2022版課標在內容要求、學業要求和教學提示三個方面都給予明確的要求和指導。但是，在后續的學習中，尺規作圖作為周長認識和三角形三邊關系認識的知識技能基礎，只在教學提示方面給予指導。由此看出，尺規作圖對畫給定線段的等長線段的技能學習具有重要性。初中部分的尺規作圖在培養學生畫圖操作能力方面的作用更強一些。在小學階段前置尺規作圖的教學內容，不僅可以培養學生的動手操作能力，還有兩個方面的顯著作用：一方面，通過尺規作圖幫助學生感受兩點確定一條線段的意義，感受尺規作圖比測量作圖更有優越性；另一方面，可以更好地培養學生的探究能力，發展學生的數學核心素養。

（2）“圖形的位置”部分內容所屬領域不同，實現從知識型學習向主題式學習方式轉變

兩個版本《義務教育數學課程標準》中都有圖形的位置相關內容（見表4）。從表4中可以看出，2011版課標“圖形與位置”中有關方向的內容在2022版課標“圖形的位置”內容中并沒有呈現。這樣的編排改變了傳統的純數學知識性學習，而是轉向主題活動學習，通過學生的綜合實踐發展學生的空間觀念。這樣的調整強化了課程內容的綜合性和實踐性，有利于推動育人方式的變革。

2.課程內容承載的育人目標不同，凸顯新時代數學課程的育人導向

（1）新課程內容轉向凸顯度量本質，發展量感

兩個版本《義務教育數學課程標準》都明確指出，“圖形的測量”是“圖形與幾何”領域中的傳統核心內容，但對度量（測量）的本質認識卻不一樣。圖形的測量重點是確定圖形的大小，而確定圖形的大小離不開度量單位。因此，度量單位是圖形的測量的最核心概念。度量單位的統一使度量從個別的、特殊的測量活動成為一般化的、可以在更大范圍內應用和交流的活動的前提。因此，在測量內容的設計和教學中，教師要引導學生經歷統一度量單位的過程。例如，在測量課桌長度時，可以用書本、文具盒或手指來量，但是度量結果并不一致，給交流帶來了麻煩。為了交流的便利，就有了統一度量單位的需求。在這樣的實際情境中，學生能夠感受統一度量單位的意義，并用規定的度量單位再次進行度量。2011版課標對于上述內容也有涉及，但是2022版課標更明確地指出，度量的本質就是看圖形所包含的度量單位的個數。換言之，圖形的大小如長度、面積、體積等都是相應度量單位不斷累加的結果。2022版課標關于度量本質的觀點是圖形測量認識上的一次提升和飛躍。量感是2022版課標中小學階段數學核心素養目標的表現之一，也是新增的育人目標。量感主要指對事物可測量屬性及大小關系的直觀感知。在圖形測量內容中，幫助學生通過觀察規定的度量單位，建立標準度量單位的空間量感，學會選擇合適的度量單位描述物體長度、面積和體積；通過觀察生活中常見物體大小，產生量感記憶，并把這些常見物體大小作為參照，對其他物體大小進行估測；通過實際測量、估測圖形長度、面積、體積等度量學習活動，發展學生的量感。

（2）新課程內容承載的“推理”素養目標，呈現階段性特點

推理是數學的基本思維方式，也是人們學習和生活中經常使用的思維方式。2011版課標強調，推理能力的發展應貫穿于整個數學學習過程中，注意發展學生的合情推理和演繹推理能力，以提升學生的數學素養。而2022版課標立足于學生數學核心素養的發展，并指出數學核心素養的發展具有階段性，小學階段側重于對經驗的感悟，因此推理意識是小學階段學生數學核心素養的表現之一，到初中階段才重點發展學生的推理能力。可以看出，兩個版本《義務教育數學課程標準》中有關推理的育人目標的發展程度是不同的。推理意識主要指對邏輯推理過程及其意義的初步感悟，而推理能力主要指從一些事實和命題出發，依據規則推出其他命題或結論的能力。推理意識是形成推理能力的重要經驗基礎。“圖形與幾何”領域中有關圖形測量內容承載了學生推理素養的培養目標。2011版課標在其設計理念指導下，從一年級到九年級全部貫穿推理能力培養目標。而2022版課標則強調結合圖形測量以及圖形運動等相關內容發展學生的推理意識，體現出育人目標階段性和一致性的特點。2022版課標在“圖形與幾何”領域內容中6次出現“推理意識”一詞：1次出現在“圖形與幾何”領域內容前言中；1次出現在第二學段教學提示中；4次出現在第三學段學業要求和教學提示中。6次出現的“推理意識”分別出現在“圖形的認識與測量”“圖形的位置與運動”主題學習中。例如，在推導一些常見圖形周長、面積、體積計算方法過程中形成推理意識；在方格紙上按給定比例畫出簡單圖形放大或縮小后的圖形時形成推理意識。可以說，“圖形與幾何”領域內容全面承載了學生推理素養的培養目標，并循序漸進地促進學生推理素養的形成和發展。

（3）新課程內容轉向多育并舉，體現新課程育人目標導向

2011版課標的課程內容更多地體現數學學科本身的育人價值，更多地圍繞知識技能、數學思考、問題解決、情感態度四個方面確立本學科育人目標。而2022版課標則在全面落實立德樹人根本任務的指導思想下，堅持德育為先，提升智育水平的同時，將中華優秀傳統文化、國家安全等有機融入課程內容中，努力實現五育并舉、全面育人。

一是課程內容加強傳統文化的滲透。例如，第一學段“圖形的認識”的學業要求指出“能說出立體圖形中某一面對應的平面圖形”，并引入印章蓋印，讓學生充分感受中國傳統印章文化；在軸對稱圖形教學中讓學生欣賞中國剪紙，滲透中華傳統剪紙文化；在“圓”的教學中講述數學家祖沖之的故事，讓學生了解我國古代數學家的杰出貢獻，傳播中華優秀傳統文化。

二是在“圖形的位置”內容中結合軍事演練等素材，滲透國防教育。

三是在“圖形與幾何”領域中加強美育。例如，“圖形的位置與運動”前言部分指出“認識平移、旋轉、軸對稱特征，體會運動前后圖形變與不變”，引導學生欣賞自然界美和生活美，感受數學美；在具體內容要求中再次指出“能借助方格紙設計簡單圖案，感受數學美”等。

可見，2022版課標課程內容堅持目標導向，進一步增強數學課程內容的思想性和綜合性。

3.落實素養目標的教學方式不同，凸顯新課程內容的結構化特征

（1）2022版課標突出“圖形與幾何”領域知識之間的內在聯系

馬克思主義哲學認為世界是普遍聯系的。“圖形與幾何”領域知識的內在聯系是緊密的。2022版課標比2011版課標更加突出圖形與幾何知識之間的內在聯系，具體表現在以下三個方面。

第一個方面，每個內容主題的兩個內容之間的聯系是緊密的。圖形的認識是測量的基礎，圖形的測量有助于學生加深對圖形的認識；圖形的運動會產生新位置，同樣，圖形要到新位置需要進行運動。

第二個方面，圖形之間的聯系是緊密的。點動成線、線動成面、面動成體，因此點、線、面、體之間不僅有聯系，而且聯系還非常緊密。基于此，2022版課標在第二學段教學提示中明確指出：通過觀察長方體外表認識面，通過面的邊緣認識線段，在尺規作圖中感知線段長度與兩點間距離的關系；在立體圖形中通過認識立體圖形展開圖，建立立體圖形與展開后平面圖形之間的聯系。又因為簡單圖形如點、線、角等是復雜圖形的組成要素，所以加強圖形之間聯系有助于學生全面、深入地認識圖形，把握圖形特征。

第三個方面，第三學段中的“圖形的位置”內容要求學生能用有序數對表示點的位置，理解有序數對與方格紙上點的對應關系。教師要引導學生從生活中的位置表示方法走向數學中的位置表示方法，理解坐標意義，并通過觀察和表達圖形運動，體會坐標表達的重要性，為未來學習數形結合奠定基礎。這些都體現了課程內容整體性、聯系性、結構化特征。

（2）2022版課標突出分類是充分認識圖形的重要策略

2011版課標在“圖形的認識”中對于圖形分類并沒有提出具體教學策略，只是在內容要求中指出如“認識等腰三角形、等邊三角形、直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形”等。而2022版課標提出了比較具體的利于學生認識圖形的策略——分類。如在第二學段“三角形和四邊形的認識”中，內容要求是能根據圖形特征對三角形和四邊形進行分類；學業要求是能根據角的特征對三角形進行分類，認識直角三角形、銳角三角形和鈍角三角形；在教學提示中指出，啟發學生將三角形按照角和邊的特征進行分類，并引導學生感悟如長方形等四邊形的共性與區別。學生通過圖形分類知道分類的作用，并知道制訂分類標準是分類的關鍵，在分類過程中做到不重復、不遺漏，并能根據圖形具體特征給圖形命名，達到深刻認識、理解圖形學習的目標。這種給圖形分類的學習先后呈現在四邊形和三角形認識中，體現課程內容的整體性，便于學生形成結構性認知。

四、兩個版本《義務教育數學課程標準》中“圖形與幾何”領域比較研究的啟示

1.加強尺規作圖教學研究，做好中小銜接

尺規作圖是小學數學新增的課程內容，應該是值得當下每個小學數學教師研究的教學新課題：研究尺規作圖蘊含的數學知識、能力、數學核心素養；研究尺規作圖的操作指導技能；研究如何做好尺規作圖教學的中小銜接。小學階段只涉及三次基本尺規作圖，且內容類型不完全相同，有新知學習型和應用型。因此，對于不同類型的尺規作圖，教師應開展有針對性的教學研究，以充分提高教學實效性。

2.加強系統性教學研究，促進理解遷移

圖形認識和測量相關內容按循序漸進原則編排呈現。這些學科內容本質一致，學習經驗和方法有相同、可遷移之處。如何更好地幫助學生理解學科內容一致性，幫助學生積累學習經驗、形成數學思想、實現方法遷移等是擺在一線數學教師面前的課題。教師要確立并研究“圖形與幾何”領域中每個主題的種子課，在系統教學中指導學生理解內容本質，幫助學生形成結構性認知，從而促進學生數學核心素養的提高。

3.加強學科內容教學研究，培養數學學科核心素養

“圖形與幾何”領域承載的核心素養有空間觀念、量感、推理意識、抽象、應用意識等。以“圖形的認識”為例，第一學段主要研究如何幫助學生形成初步空間觀念；第二學段主要研究如何幫助學生感悟圖形抽象，形成空間觀念和初步幾何直觀；第三學段主要研究如何幫助學生形成空間觀念、量感和幾何直觀等核心素養。因此，教師要加強對該領域學科內容的育人價值及其實施策略的研究，以逐步培養學生的數學核心素養。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[3] 吳正憲，王彥偉.圖形與幾何若干內容分析：《義務教育數學課程標準（2011年版）》解析之八[J].小學數學教育，2012（Z2）：27-33，45.