區域中學數學高質量教育體系建設探索
——基于廣州市的實踐路徑分析

吳新華 李柯柯

(廣州市教育研究院,廣東廣州 510030)

黨的二十大報告提出,要“全面提高人才自主培養質量,著力造就拔尖創新人才”。對于中學教育來說,數學是造就拔尖創新人才的一個基礎性學科。數學是研究空間形式和數量關系的科學,具有基礎性、普及性和發展性,對形成人的理性思維和科學精神,促進個人智力發展發揮著不可替代的作用,并且在經濟活動、社會科學、人文科學的發展中影響越來越大。加強中學數學教育體系建設是完善人才培養體系、推動基礎教育高質量發展的重要舉措,是“為國育才”的一個奠基之策。基于《基礎教育課程教學改革深化行動方案》《國務院辦公廳關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》《教育部關于做好普通高中新課程新教材實施工作的指導意見》《廣東省推動基礎教育高質量發展行動方案》等文件精神,面對教育領域區域發展不均衡、多元性實施路徑不夠、質量監測體系不健全等深層次問題,廣州市積極探索中學數學高質量教育體系的建設,力爭為全面提高人才自主培養質量貢獻新方案。

一、廣州市中學數學教育的基本情況分析

廣州作為國家中心城市和外來務工人員主要流入地之一,有較大的人口規模,中學數學教育的體量也比較大。2022學年中學在校生合計60.24萬人,其中初中在校生43.21萬人,普通高中在校生17.03萬人。2022學年中學數學教師合計7719人,其中初中數學教師5511 人,普通高中數學教師2208 人。2022學年市、區兩級中學數學教研員合計56人,其中初中數學教研員16人,普通高中數學教研員17人,跨學段數學教研員23人。

作為省會城市,廣州的中學數學教育質量處于全省的前列,但是還有很大的發展空間。據2021年國家義務教育質量監測對八年級學生的數學學習質量監測(廣州市共有十一個區,其中十個區實施了監測)結果,廣州市學生的數學學業質量優良,在廣東省處于前列位置,然而能力水平還可以進一步提高。其中的主要問題在于:一是區域之間發展不平衡,市內有六個區處于“校間差異較大,學業成績中等”區間。二是學生的問題解決能力指標相對較低,在運算能力、空間想象力、數據分析能力、 推理能力、問題解決能力五個指標中,問題解決能力指標與其它四個指標相比較低,五個指標的比例在 52.5%至89.3%之間。三是學生學習興趣和習慣亟待提高,學生數學學習興趣高和較高的比例之和與數學學習習慣好和較好的比例之和在全省排位第5,沒有體現區位優勢。

廣州市數學高考成績整體保持上升趨勢,然而學生還存在諸多不足。高考數學2017-2020年文科平均分比全省平均分高17分左右,理科平均分比全省平均分高12分左右。2021年新高考文理合卷后,歷史類平均分比全省平均分高12分左右,物理類平均分比全省平均分高10分左右,高考數學成績及高分段學生占比穩定在全省前列。2022年高考,從考試質量指標看,高分段人數領先,均分高于全省10分左右;在知識板塊方面,預備知識、幾何與代數、統計與概率部分有優勢,函數部分需進一步加強;在關鍵能力與學科素養方面,運算求解能力、邏輯思維能力、空間想象能力、數學建模能力有待提升,需要尋找新的提升策略。

二、廣州市中學數學教育區域推進的實踐

為了應對廣州市內區域之間數學教育發展不平衡的現象,幫助學生補齊短板,發揮優勢,廣州市教育系統注重整體施策,努力從教研到教師到學生全面推進教育教學改革。

(一)夯實教研體系,學科教研有特色

一是構建了“三級五組”教研體系。通過長期探索,廣州逐步建立了獨具特色的“三級五組”數學學科教研體系,在全國具有一定的影響力。三級是指市、區、校的數學教研隊伍;五組是指市和區的學科教研員、中學數學教學研究會理事、特約教研員、高考備考研究組、各學段數學中心組的數學教研隊伍。這些教研隊伍以點帶面,從實踐中來,到實踐中去,為學科教育質量提供有力的支撐。二是開展形式多樣的數學教研活動。針對中學數學教育教學的實踐性特征,廣州提倡把教研落實在日常教育活動中,大力開發了主題教研、網絡教研、專家報告、專題研討、校際交流、名師工作室活動、青年教師能力大賽等豐富多彩的教研活動。三是依托省學科教研基地構建廣州初中數學教研共同體。廣東省基礎教育初中數學學科基地(廣州市)于 2021 年 4 月獲得省教育廳批準立項。該基地圍繞“學科育人研究與實踐”“信息技術與初中數學教學深度融合研究與實踐”“優質教研資源開發與利用”等建設任務,通過區域聯動,構建富有特色的初中數學教研共同體,深入推進“玩轉數學”跨學科項目學習。“玩轉數學——廣州市初中生數學創新作品評比”活動緣起于2014年,至今已舉辦過七屆,共產生了665 個可借鑒推廣的學生研究課題和136個優秀案例。“廣州市初中玩轉數學創新活動的開發與實踐”榮獲了廣東省基礎教育教學成果一等獎,出版了《數學可以這樣玩——廣州市初中“玩轉數學”獲獎作品集》和《初中數學跨學科項目式學習實踐案例》。“玩轉數學”秉承人人“用得起、玩得轉、悟得深”的理念,已成為發展學生數學核心素養、提升教師專業素養的有力載體。

(二)聚焦新課程改革,開展系列教師培訓

一是統籌并指導全市高中數學教師新課標學習研修。為使新課程理念、新課標要求真正落地實施,圍繞《普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)》,廣州市連續三年開展了 4 次面向全市高一教師的培訓;制定并發布了《廣州市普通高中新課程新教材實施數學教學指導意見》,組織高中數學各年級市中心組成員、各區高中數學教研員、骨干教師和全體高中數學教師等多次開展不同層面的相關學習。二是以賽促建,提升數學教師的專業素質能力。依托廣東省、廣州市中小學青年教師教學能力大賽,為青年教師搭建成長舞臺。數學學科組的比賽主要通過解題、講題、講課、演講答辯等形式進行,注重整體提升青年教師的理論素養、教學實踐能力以及綜合素質。同時,開展廣州市中學數學“十佳”青年教師評比,引領并促進青年教師成長。這項評選是廣州市教育研究院和廣州市中學數學教學研究會為廣州市中學數學青年教師專業成長搭建的一個平臺,每三年評選一次,至今已成功舉辦七屆,是多年來廣州市抓數學教師基本功的重要舉措。三是開展廣州市初中數學教師“初中數學微課比賽”。為促進廣州市初中數學青年教師快速成長,提高初中數學教師的教學基本技能,2016年啟動了“初中教師數學微課比賽”,并注重以賽促訓、賽訓結合,全員參與、全程覆蓋。該活動還針對教學實踐的問題與困惑,分專題進行研討,并以此為抓手開展市、區教研,從而加強對教材例題、習題的研究,助推初中數學教師不斷成長。

(三)重視以評促教,引導師生教與學

依托中考、高考、國家義務教育質量監測和智慧陽光評價項目等,廣州市構建了素養導向的數學學科質量評價體系。一是依托國測反饋數據,促進教學方式改進。自 2018 年以來,每三年對四年級、八年級數學學科的教育質量進行監測。從數學學科特點出發,依托數據,整體分析,深入調研,統籌謀劃,強優補短,面向未來。二是優化中考命題,實現教學評一體化。廣州市中考數學試題一直在嘗試通過評價導向,引導師生的教與學,讓學生認識到數學學習的本質是“會用數學的眼光觀察現實世界,會用數學的思維思考現實世界,會用數學的語言表達現實世界”。試題立足于核心素養的考查,設置合適的區分度,面向未來,體現社會發展對人才培養的要求和數學學科的獨特育人價值,也引導教師要深入學習《義務教育數學課程標準(2022年版)》,在教學中關注概念、定理的教學,關注數學思維的培養,優化作業設計,在適當的鞏固訓練下,減少記憶性、重復性的過度訓練,重視“綜合與實踐”的教學,引導學生發現問題、提出問題,讓學生在解決問題的過程中提升數學核心素養。三是構建智慧陽光評價體系,對全市義務教育數學教育質量進行系統監測。陽光評價以《義務教育數學課程標準(2022 年版)》為依據,同時對標國家義務教育質量監測的學業質量指標,重點測查學生的運算求解能力、空間想象能力、數據分析能力、推理論證能力和問題解決能力,以及學生數學學習的情感態度,并結合國家相關政策規定,對數學教育教學方式和狀況進行研判。

(四)探索銜接機制,培養數學學科拔尖人才

一是推進數學課程分類分層教學改革。由市、區兩級教研機構組織學校教師開展對學生及學業質量標準的研究,明確各層次學生的學習內容和學業質量水平,讓不同層次的學生學習與其能力水平相適應的內容,設計有針對性的作業任務,通過給學生設計出階段性的目標,以此來提高學生的學習積極性,讓不同層次的學生都學有所獲。二是組建市、區級跨校數學學習聯盟。以拔尖學生提升為抓手,開展市屬學校聯盟的“跨校分層走班”課程培訓項目。同時,市教研機構指導各區根據學生的多樣化需求,組建多元發展的特色課程聯盟。市、區兩級教研機構推動師資、課程資源等共建共享,提升學科選修課的效益。三是組織實施廣州市中學生數學聯賽。加強“五大奧賽”學科課程基地建設,讓學科拔尖創新人才脫穎而出。2022年起恢復了高中數學聯賽,探索廣州特色多元化拔尖創新人才培養課程體系,培養拔尖創新人才,推動廣州普通高中育人方式深度變革,全面提升普通高中育人質量。四是開展廣州市中學數學奧賽教練員的集訓。通過培養、引進、外聘和申請專職教練編制等方式建立一支專職與兼職結合、相對穩定的奧賽教練隊伍,提供促進奧賽教練專業成長的機制保障。同時,組建廣州市奧賽教練中心組,加強聯動,實施奧賽教練培養培訓計劃。

三、廣州市中學數學教育高質量發展問題審思

廣州市的中學數學教育質量保持了穩中有升的局面,但是離高質量發展還有一定的距離,存在著一些需要解決的問題。

(一)中小學數學教師總體配備、學歷水平和專業素質有待提高

一是廣州市中小學數學教師隊伍建設區域發展不均衡。總體看來,有三個區的中小學數學教師配置不足,小學、初中、高中平均每萬名學生擁有的數學教師數均低于全市均值,數學教師負擔較重。二是廣州市中小學數學教師隊伍的整體素質有待提高。中小學數學教師學歷層次偏低,低于全市中小學教師學歷層次均值;尤其中小學民辦學校和鄉村學校數學教師的學歷層次亟待提高。廣州市中小學數學教師的教學基本功和教學能力還待提高,如基于新課程標準的教學設計能力不足,教學方式還待轉變,教學評價能力比較薄弱,課堂管理能力有所欠缺。

(二)中小學數學教研的專業支撐力度有待加強

一是廣州市中小學數學教研員總體數量不足,配備還未達到國家和省的相關政策要求。《教育部關于加強和改進新時代基礎教育教研工作的意見》要求,“分學段配齊所有學科專職教研員”;《廣東省教育廳關于建立健全新時代基礎教育教研體系的實施意見》提出,“省、地級以上市和有條件的縣(市、區)教研機構應按學段配齊配強所有學科專職教研員”,各區至少配備6名中小學數學專職教研員。2022學年,廣州市有些區的中小學數學教研員總數為3-4人,還未達到政策要求;僅就中學數學教研員來說,一些區域還未達到廣東省“分學段配齊配強所有學科專職教研員”的政策要求。二是廣州市中小學數學教研員隊伍建設區域發展不均衡,部分區教研員的配置嚴重不足。從各區數學教研員總人數來看,有兩個區教研員配置遠不達標;從各區每萬名學生擁有的數學教研員數來看,配置最低的兩個區中有一個還是老城區;從各區每千名教師擁有的數學教研員數來看,黃埔區數學教研員配置最充分,有的區配置相比過低。三是數學學科教研活動效果還有待提高。國測結果顯示,廣州市義務教育階段數學教研活動存在的主要問題包括:數學教研活動缺乏整體規劃,缺乏專業指導和優秀課例,深度還不夠;校長在數學校本教研的管理與引領作用還待加強;數學校本教研的參與度和效果還需提高。

(三)中學生的數學學習能力水平有待提高

一是廣州市中學階段學生數學學業均衡情況亟待改善。首先,數學教育質量城鄉差異較大,且城鄉差異有擴大趨勢。2021年廣州市城市學校八年級學生數學成績平均分高于鄉鎮(含農村)學校學生64 分,與2018 年相比擴大了17分。2021年廣州市城市學校八年級學生數學學業表現達到中等及以上水平的比例,高于鄉鎮(含農村)學校學生13.1個百分點,與2018年相比擴大了2.5個百分點。其次,學生數學學業成績各區之間的差異較大。2021年全國義務教育質量監測廣州市八年級學生在“數學學業成績”指標中的表現,參與監測的十個區中有六個區8星及以上(最高10星)、一個區4星;在“數學學業表現水平中等及以上比例”指標中的表現,十個區中有八個區8星及以上(最高 10 星)、一個區3星、一個區4 星。同時學生數學學業成績區域內部的差異較大。2021年廣州市八年級學生在“數學學業均衡”指標中的表現,整體星級不理想,十個區中有兩個區(南沙、從化)8星,兩個區(越秀、海珠)6星,一個區(增城)4星,兩個區(黃埔、番禺)3 星,一個區(花都)2星,兩個區(天河、白云)1星。二是廣州中學階段學生的數學學習態度與習慣還待改進。首先,義務教育階段學生的數學學習興趣仍需努力提高。2021年廣州市八年級學生數學學習興趣高和較高的比例之和為81.5%,高于廣東省6.2個百分點,高于全國9.0 個百分點,高于本市2018年18.2個百分點,可是在廣東省只處于第5位。其次,義務教育階段學生的數學學習習慣還待積極改進。2021年廣州市八年級學生數學學習習慣好和較好的比例之和為53.7%,高于廣東省2.1個百分點,高于全國3.7個百分點,在廣東省21個地市中也只排位第5。

(四)教育質量監測平臺和機制沒有完全建立

一是缺乏有效的監測體系。教育質量監測應是全面診斷、決策咨詢、客觀監督、促進提升、輿論引導的科學閉環。廣州市重視質量監測制度創新,但還沒有形成教育質量監測閉環。上海、重慶等城市成立了獨立的教育評估研究院,與此相比,廣州缺乏獨立機構和專職隊伍,參與組織教育質量測評僅僅是相關業務部門眾多工作任務之一,沒有建立市、區、校三級教育質量專業監測體系,難以專業性地系統推進和閉環運行。二是各區國家義務教育質量監測結果應用不夠深入。各區對于國測的數據挖掘、問題分析不夠,監測數據用于教育教學改進的辦法不多、措施不力。三是智慧陽光評價的監測應用不充分。廣州市智慧陽光評價實現了監測結果分級發布,天河、海珠等區能運用數據精準改進教育教學。但是,仍然存在陽光評價監測結果使用效能不高的問題,運用監測數據精準服務學校特色發展、學生個性發展和提升課堂教學品質等工作需要進一步加強。

四、廣州市中學數學教育高質量發展的優化策略

“高質量發展是全面建設社會主義現代化國家的首要任務。”廣州市中學數學教育迫切需要諸多部門、組織、人員克服困難,協同努力,在高質量發展上扛起擔當,有所作為,展現出走在前列、出新出彩的風范。

(一)強大師資,打造高素質專業化的數學學科教師隊伍

一是統籌全市中學數學教師新課標研修,修訂市級文件。廣州市自新課標頒布以來,制定并發布了《廣州市普通高中新課程新教材實施數學教學指導意見》(以下簡稱《指導意見》),經過了三年一輪的新課標、新教材、新高考(即“三新”)的實踐,有必要修訂《指導意見》,加強全員培訓,提升中學數學教師的思想認識。二是以賽促教,進一步夯實教師專業基本功,提升教學能力。繼續完善三年一屆的數學“十佳”青年教師評選、兩年一屆的廣州市中小學青年教師教學能力大賽,通過教師教學設計大賽、命題大賽、解題大賽、論文評比大賽等,指導各區構建相應的教師選拔培訓機制,以賽促教,整體提升教師的教學設計能力、命題能力、解題能力等,進一步促進課堂教學質量的提升。三是促進師生教與學理念的更新與轉變。理念決定思想,思想決定行為。普通高中和義務教育的新課標均已出臺,要促進教師認真研讀和學習新理念,把握新時代教與學的規律,對學生進行學法指導,教會學生科學的學習方法,從而能夠持續成長;要促進教師把重點放在學生素養的培育上來,引導學生會用數學眼光觀察世界、會用數學思維思考世界、會用數學語言表達世界(簡稱“三會”),獲得必需的數學基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗(簡稱“四基”),提高從數學角度發現和提出問題的能力、分析和解決問題的能力(簡稱“四能”)。

(二)實效教研,充分發揮“市—區—校”三級數學學科教研支撐功能

一是實施市、區、校三級聯動的教研機制。加強數學學科“三級五組”教研體系建設,強化市、區、校三級教研的功能定位。市、區、校三級聯合教研,聚焦共性開展主題研究。建立市、區、校三級教研共同體和教學視導共同體,采取市與區聯合教學視導、區域聯動教學視導、指定學校跟蹤教學視導等多種形式,聚焦調研中發現的課堂教學的共性且較為凸顯的問題,由市、區教研機構在區域內開展指向問題解決的主題教研活動和教師培訓。充分發揮數學教研員、中學數學教學研究會、特約教研員、高考備考研究組、各學段教學研究中心組、數學奧賽中心組等教研隊伍的作用,開展區域聯動,加強校際合作,實現優勢互補。二是教學示范引領,形成精品教研范式。借助國家級、省市級示范校及高校專家、各級教研團隊力量,組織好全市性的教研活動,聚焦對新課程、新教材、新高考、新課堂的研究,發揮示范引領作用。鼓勵各區各校培育、遴選、推廣優秀的課堂教學模式及教學改革經驗。依托數學學科工作坊,開展形式豐富、教師充分參與的分類教研活動,使教研逐步精細化、智慧化。三是推進教研方式創新。根據不同學段、不同教師的實際情況,因地制宜采用區域教研、網絡教研、綜合教研、主題教研以及教學展示、現場指導、項目研究等多種方式,提升教研工作的針對性、有效性和吸引力、創造力。加強協同教研,發揮骨干教師的示范引領作用,以需求為導向,開展基于“問題解決”的主題教研活動,形成一套行之有效的研究內容,解決教育教學中的難點和痛點問題,引導廣大教師積極參與教研過程,提升教師的教育教學水平。

(三)立足課堂,推動數學課程與教學方式變革

一是深化課程教學改革,全面推廣基于課程標準的教學與評價新結構范式改革。深入開展教材資源開發、教學方式優化、信息技術促進教學變革等實踐探索,努力構建高效數學課堂模式。重視單元整體教學設計,開展不同課型的范式研究。市、區教研機構借助各級各類賽課、廣州共享課堂資源建設等契機,打造一批精品課,為全市優化課堂教學、實現教學評一體化提供范例。鼓勵并指導每位教師積極參與各級數學精品課遴選,以基礎教育數學精品課遴選工作為抓手,引導廣大教師深入研究數學課程教材內容和課堂教學規律,創新數學學科教學設計和教學方法,通過剖析數學教學實例等方式,提升專業水平。積極開展對學生數學學習的實驗研究,為學生自主學習、探究學習提供良好環境。抓住課堂教學主渠道,激發學生的學習興趣,構建教、練、測、評一體化課堂范式,引導學生做中學、學中做,重在數學知識的應用、探究和創新。二是加強學情精準分析,做好分層教學。關注薄弱學生,做好優生培養,為每個學生打造適宜的成長空間。加強尖子生培養,以省、市直屬中學跨校尖子生培養為契機,帶動區屬示范性高中開展優生培養,市、區聯動,資源共享,齊頭并進,增厚尖子生群體。市級層面建立指導支持機制,聚焦數學學科核心素養導向的教學設計、跨學科主題學習、作業設計、考試命題、質量評價等數學學科教學改革重點、難點問題,通過試點區、試點校試點先行、示范引領,探索學校有效推進數學學科教學改革的實踐模式,不斷深化教學改革,提高教學質量。三是搭建平臺,組織各級數學優質課展示交流活動。開展數學學科教學說課評課,示范帶動廣大教師變革教與學的方式。通過交流共享、特色展示以及評選表彰等活動,加強對市、區、校、科組、備課組以及教師個人的數學教育經驗、教育思想的開發利用和提煉轉化,探索出卓有成效的數學教學改革模式,形成可推廣的典型經驗,推進廣州數學教育高質量發展。

(四)貫通學段,建立具有廣州特色的分層分類數學學科育人體系。

一是建立融通的數學人才培養體系。構建分階段、分層次、立體化的人才培養體系,做好“幼小銜接、小初銜接、初高中銜接”,以及基礎教育與高等教育的銜接,打破年級界限,在試點區、試點校探索學段靈活貫通機制,搭建橫向、縱向互通橋梁與學習交流平臺,實現城鄉、區域、校際、學段之間數學學科課程、師資等資源的共建共享、相互流通,強化數學優質教育資源的示范帶動與輻射引領,拓寬學生的發展空間和發展路徑。二是充分發揮數學學科競賽的作用,打通學段,“以賽促教、以賽促學、以賽促評”。利用廣州豐富的教育、科技和文化資源,積極探索跨學校、跨學段、跨部門、跨區域協同推進人才培養方式創新的工作體系,開發學生智力、開拓學生視野,挖掘、識別一批興趣濃厚、學有余力、具有創新潛質的數學拔尖創新人才,加大培養力度和針對性,為廣州建設全國科技創新人才中心提供儲備,為未來廣州城市的發展提供人才的支撐。

(五)科學評價,探索促進師生可持續發展的評價機制

一是科學合理解讀國家、省、市監測與評價結果。正確理解數據的含義及數據內在的關系,通過數據查找問題的根源,結合監測的結果開展后續靈活的跟蹤調查,以便確認問題的真實情況,并制定問題解決的具體方案。二是優化本地的監測與評價平臺。搭建專業數學教育教學評價的團隊,優化本地的監測與評價工具及指標,著力構建數學教育質量階段性綜合評價指標體系,包括評價理念、評價內容、評價形式和評價體制等方面,把學生的身心發展水平、學業發展水平、興趣特長養成、學業負擔狀況、教師的專業發展等作為監測的主要內容。構建數學學科質量監測與結果運用平臺,注重以數學核心素養為立意的教學評價,發揮評價的導向、診斷、反饋作用,進一步優化數學學科考試評價方式,推動數學課程教學回歸本原。三是關注課堂教學評價,實現教學評一體化。構建數學課程學業質量標準,融合“四基”“四能”和數學核心素養的主要表現,注重過程性評價,實現以評促教、以評促學,促進學生全面發展。提升數學教師教學評價能力,在課堂上形成“教—練—測—評”的育人場景。引導教師提高數學學科教學設計和作業設計水平,鼓勵科學設計探究性作業和實踐性作業,探索設計跨學科綜合性作業;廣泛開展優質數學作業設計展示交流,加強作業設計培訓。建立健全校長、教學管理人員和教研員聽課評課制度,明確數學學科教學評價要素和要求,充分利用人工智能和大數據技術,加強過程性與增值性評價,注重發揮教學評價的引導、診斷、改進與激勵作用。

五、結語

加快建設高質量教育體系,是以習近平同志為核心的黨中央作出的重大戰略部署。廣州市中學數學教育聚焦特色教研體系建設、新課程課堂教學改革、教師隊伍建設、拔尖人才培養等方面,探索了一條學科高質量發展之路,為廣州市持續深化教育教學改革、加快建設高質量教育體系、教育教學質量穩步提升、基礎教育高質量發展提供了有力支撐。在取得成績的同時,廣州市數學教育的建設還存在諸多問題,仍需要各級教育行政部門和教科研機構、學校和教師等不斷探究有針對性的建設路徑,加大數學學科建設的力度,擴大數學活動的影響力,提高辦學特色和質量,優化師生教與學的方式,持續培養具有高素質的拔尖創新型人才,更好地推進全市中學數學教育高質量發展。