区域中学数学高质量教育体系建设探索——基于广州市的实践路径分析

吴新华 李柯柯

(广州市教育研究院,广东广州 510030)

党的二十大报告提出,要“全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才”。对于中学教育来说,数学是造就拔尖创新人才的一个基础性学科。数学是研究空间形式和数量关系的科学,具有基础性、普及性和发展性,对形成人的理性思维和科学精神,促进个人智力发展发挥着不可替代的作用,并且在经济活动、社会科学、人文科学的发展中影响越来越大。加强中学数学教育体系建设是完善人才培养体系、推动基础教育高质量发展的重要举措,是“为国育才”的一个奠基之策。基于《基础教育课程教学改革深化行动方案》《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》《教育部关于做好普通高中新课程新教材实施工作的指导意见》《广东省推动基础教育高质量发展行动方案》等文件精神,面对教育领域区域发展不均衡、多元性实施路径不够、质量监测体系不健全等深层次问题,广州市积极探索中学数学高质量教育体系的建设,力争为全面提高人才自主培养质量贡献新方案。

一、广州市中学数学教育的基本情况分析

广州作为国家中心城市和外来务工人员主要流入地之一,有较大的人口规模,中学数学教育的体量也比较大。2022学年中学在校生合计60.24万人,其中初中在校生43.21万人,普通高中在校生17.03万人。2022学年中学数学教师合计7719人,其中初中数学教师5511 人,普通高中数学教师2208 人。2022学年市、区两级中学数学教研员合计56人,其中初中数学教研员16人,普通高中数学教研员17人,跨学段数学教研员23人。

作为省会城市,广州的中学数学教育质量处于全省的前列,但是还有很大的发展空间。据2021年国家义务教育质量监测对八年级学生的数学学习质量监测(广州市共有十一个区,其中十个区实施了监测)结果,广州市学生的数学学业质量优良,在广东省处于前列位置,然而能力水平还可以进一步提高。其中的主要问题在于:一是区域之间发展不平衡,市内有六个区处于“校间差异较大,学业成绩中等”区间。二是学生的问题解决能力指标相对较低,在运算能力、空间想象力、数据分析能力、 推理能力、问题解决能力五个指标中,问题解决能力指标与其它四个指标相比较低,五个指标的比例在 52.5%至89.3%之间。三是学生学习兴趣和习惯亟待提高,学生数学学习兴趣高和较高的比例之和与数学学习习惯好和较好的比例之和在全省排位第5,没有体现区位优势。

广州市数学高考成绩整体保持上升趋势,然而学生还存在诸多不足。高考数学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,历史类平均分比全省平均分高12分左右,物理类平均分比全省平均分高10分左右,高考数学成绩及高分段学生占比稳定在全省前列。2022年高考,从考试质量指标看,高分段人数领先,均分高于全省10分左右;在知识板块方面,预备知识、几何与代数、统计与概率部分有优势,函数部分需进一步加强;在关键能力与学科素养方面,运算求解能力、逻辑思维能力、空间想象能力、数学建模能力有待提升,需要寻找新的提升策略。

二、广州市中学数学教育区域推进的实践

为了应对广州市内区域之间数学教育发展不平衡的现象,帮助学生补齐短板,发挥优势,广州市教育系统注重整体施策,努力从教研到教师到学生全面推进教育教学改革。

(一)夯实教研体系,学科教研有特色

一是构建了“三级五组”教研体系。通过长期探索,广州逐步建立了独具特色的“三级五组”数学学科教研体系,在全国具有一定的影响力。三级是指市、区、校的数学教研队伍;五组是指市和区的学科教研员、中学数学教学研究会理事、特约教研员、高考备考研究组、各学段数学中心组的数学教研队伍。这些教研队伍以点带面,从实践中来,到实践中去,为学科教育质量提供有力的支撑。二是开展形式多样的数学教研活动。针对中学数学教育教学的实践性特征,广州提倡把教研落实在日常教育活动中,大力开发了主题教研、网络教研、专家报告、专题研讨、校际交流、名师工作室活动、青年教师能力大赛等丰富多彩的教研活动。三是依托省学科教研基地构建广州初中数学教研共同体。广东省基础教育初中数学学科基地(广州市)于 2021 年 4 月获得省教育厅批准立项。该基地围绕“学科育人研究与实践”“信息技术与初中数学教学深度融合研究与实践”“优质教研资源开发与利用”等建设任务,通过区域联动,构建富有特色的初中数学教研共同体,深入推进“玩转数学”跨学科项目学习。“玩转数学——广州市初中生数学创新作品评比”活动缘起于2014年,至今已举办过七届,共产生了665 个可借鉴推广的学生研究课题和136个优秀案例。“广州市初中玩转数学创新活动的开发与实践”荣获了广东省基础教育教学成果一等奖,出版了《数学可以这样玩——广州市初中“玩转数学”获奖作品集》和《初中数学跨学科项目式学习实践案例》。“玩转数学”秉承人人“用得起、玩得转、悟得深”的理念,已成为发展学生数学核心素养、提升教师专业素养的有力载体。

(二)聚焦新课程改革,开展系列教师培训

一是统筹并指导全市高中数学教师新课标学习研修。为使新课程理念、新课标要求真正落地实施,围绕《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》,广州市连续三年开展了 4 次面向全市高一教师的培训;制定并发布了《广州市普通高中新课程新教材实施数学教学指导意见》,组织高中数学各年级市中心组成员、各区高中数学教研员、骨干教师和全体高中数学教师等多次开展不同层面的相关学习。二是以赛促建,提升数学教师的专业素质能力。依托广东省、广州市中小学青年教师教学能力大赛,为青年教师搭建成长舞台。数学学科组的比赛主要通过解题、讲题、讲课、演讲答辩等形式进行,注重整体提升青年教师的理论素养、教学实践能力以及综合素质。同时,开展广州市中学数学“十佳”青年教师评比,引领并促进青年教师成长。这项评选是广州市教育研究院和广州市中学数学教学研究会为广州市中学数学青年教师专业成长搭建的一个平台,每三年评选一次,至今已成功举办七届,是多年来广州市抓数学教师基本功的重要举措。三是开展广州市初中数学教师“初中数学微课比赛”。为促进广州市初中数学青年教师快速成长,提高初中数学教师的教学基本技能,2016年启动了“初中教师数学微课比赛”,并注重以赛促训、赛训结合,全员参与、全程覆盖。该活动还针对教学实践的问题与困惑,分专题进行研讨,并以此为抓手开展市、区教研,从而加强对教材例题、习题的研究,助推初中数学教师不断成长。

(三)重视以评促教,引导师生教与学

依托中考、高考、国家义务教育质量监测和智慧阳光评价项目等,广州市构建了素养导向的数学学科质量评价体系。一是依托国测反馈数据,促进教学方式改进。自 2018 年以来,每三年对四年级、八年级数学学科的教育质量进行监测。从数学学科特点出发,依托数据,整体分析,深入调研,统筹谋划,强优补短,面向未来。二是优化中考命题,实现教学评一体化。广州市中考数学试题一直在尝试通过评价导向,引导师生的教与学,让学生认识到数学学习的本质是“会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界”。试题立足于核心素养的考查,设置合适的区分度,面向未来,体现社会发展对人才培养的要求和数学学科的独特育人价值,也引导教师要深入学习《义务教育数学课程标准(2022年版)》,在教学中关注概念、定理的教学,关注数学思维的培养,优化作业设计,在适当的巩固训练下,减少记忆性、重复性的过度训练,重视“综合与实践”的教学,引导学生发现问题、提出问题,让学生在解决问题的过程中提升数学核心素养。三是构建智慧阳光评价体系,对全市义务教育数学教育质量进行系统监测。阳光评价以《义务教育数学课程标准(2022 年版)》为依据,同时对标国家义务教育质量监测的学业质量指标,重点测查学生的运算求解能力、空间想象能力、数据分析能力、推理论证能力和问题解决能力,以及学生数学学习的情感态度,并结合国家相关政策规定,对数学教育教学方式和状况进行研判。

(四)探索衔接机制,培养数学学科拔尖人才

一是推进数学课程分类分层教学改革。由市、区两级教研机构组织学校教师开展对学生及学业质量标准的研究,明确各层次学生的学习内容和学业质量水平,让不同层次的学生学习与其能力水平相适应的内容,设计有针对性的作业任务,通过给学生设计出阶段性的目标,以此来提高学生的学习积极性,让不同层次的学生都学有所获。二是组建市、区级跨校数学学习联盟。以拔尖学生提升为抓手,开展市属学校联盟的“跨校分层走班”课程培训项目。同时,市教研机构指导各区根据学生的多样化需求,组建多元发展的特色课程联盟。市、区两级教研机构推动师资、课程资源等共建共享,提升学科选修课的效益。三是组织实施广州市中学生数学联赛。加强“五大奥赛”学科课程基地建设,让学科拔尖创新人才脱颖而出。2022年起恢复了高中数学联赛,探索广州特色多元化拔尖创新人才培养课程体系,培养拔尖创新人才,推动广州普通高中育人方式深度变革,全面提升普通高中育人质量。四是开展广州市中学数学奥赛教练员的集训。通过培养、引进、外聘和申请专职教练编制等方式建立一支专职与兼职结合、相对稳定的奥赛教练队伍,提供促进奥赛教练专业成长的机制保障。同时,组建广州市奥赛教练中心组,加强联动,实施奥赛教练培养培训计划。

三、广州市中学数学教育高质量发展问题审思

广州市的中学数学教育质量保持了稳中有升的局面,但是离高质量发展还有一定的距离,存在着一些需要解决的问题。

(一)中小学数学教师总体配备、学历水平和专业素质有待提高

一是广州市中小学数学教师队伍建设区域发展不均衡。总体看来,有三个区的中小学数学教师配置不足,小学、初中、高中平均每万名学生拥有的数学教师数均低于全市均值,数学教师负担较重。二是广州市中小学数学教师队伍的整体素质有待提高。中小学数学教师学历层次偏低,低于全市中小学教师学历层次均值;尤其中小学民办学校和乡村学校数学教师的学历层次亟待提高。广州市中小学数学教师的教学基本功和教学能力还待提高,如基于新课程标准的教学设计能力不足,教学方式还待转变,教学评价能力比较薄弱,课堂管理能力有所欠缺。

(二)中小学数学教研的专业支撑力度有待加强

一是广州市中小学数学教研员总体数量不足,配备还未达到国家和省的相关政策要求。《教育部关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见》要求,“分学段配齐所有学科专职教研员”;《广东省教育厅关于建立健全新时代基础教育教研体系的实施意见》提出,“省、地级以上市和有条件的县(市、区)教研机构应按学段配齐配强所有学科专职教研员”,各区至少配备6名中小学数学专职教研员。2022学年,广州市有些区的中小学数学教研员总数为3-4人,还未达到政策要求;仅就中学数学教研员来说,一些区域还未达到广东省“分学段配齐配强所有学科专职教研员”的政策要求。二是广州市中小学数学教研员队伍建设区域发展不均衡,部分区教研员的配置严重不足。从各区数学教研员总人数来看,有两个区教研员配置远不达标;从各区每万名学生拥有的数学教研员数来看,配置最低的两个区中有一个还是老城区;从各区每千名教师拥有的数学教研员数来看,黄埔区数学教研员配置最充分,有的区配置相比过低。三是数学学科教研活动效果还有待提高。国测结果显示,广州市义务教育阶段数学教研活动存在的主要问题包括:数学教研活动缺乏整体规划,缺乏专业指导和优秀课例,深度还不够;校长在数学校本教研的管理与引领作用还待加强;数学校本教研的参与度和效果还需提高。

(三)中学生的数学学习能力水平有待提高

一是广州市中学阶段学生数学学业均衡情况亟待改善。首先,数学教育质量城乡差异较大,且城乡差异有扩大趋势。2021年广州市城市学校八年级学生数学成绩平均分高于乡镇(含农村)学校学生64 分,与2018 年相比扩大了17分。2021年广州市城市学校八年级学生数学学业表现达到中等及以上水平的比例,高于乡镇(含农村)学校学生13.1个百分点,与2018年相比扩大了2.5个百分点。其次,学生数学学业成绩各区之间的差异较大。2021年全国义务教育质量监测广州市八年级学生在“数学学业成绩”指标中的表现,参与监测的十个区中有六个区8星及以上(最高10星)、一个区4星;在“数学学业表现水平中等及以上比例”指标中的表现,十个区中有八个区8星及以上(最高 10 星)、一个区3星、一个区4 星。同时学生数学学业成绩区域内部的差异较大。2021年广州市八年级学生在“数学学业均衡”指标中的表现,整体星级不理想,十个区中有两个区(南沙、从化)8星,两个区(越秀、海珠)6星,一个区(增城)4星,两个区(黄埔、番禺)3 星,一个区(花都)2星,两个区(天河、白云)1星。二是广州中学阶段学生的数学学习态度与习惯还待改进。首先,义务教育阶段学生的数学学习兴趣仍需努力提高。2021年广州市八年级学生数学学习兴趣高和较高的比例之和为81.5%,高于广东省6.2个百分点,高于全国9.0 个百分点,高于本市2018年18.2个百分点,可是在广东省只处于第5位。其次,义务教育阶段学生的数学学习习惯还待积极改进。2021年广州市八年级学生数学学习习惯好和较好的比例之和为53.7%,高于广东省2.1个百分点,高于全国3.7个百分点,在广东省21个地市中也只排位第5。

(四)教育质量监测平台和机制没有完全建立

一是缺乏有效的监测体系。教育质量监测应是全面诊断、决策咨询、客观监督、促进提升、舆论引导的科学闭环。广州市重视质量监测制度创新,但还没有形成教育质量监测闭环。上海、重庆等城市成立了独立的教育评估研究院,与此相比,广州缺乏独立机构和专职队伍,参与组织教育质量测评仅仅是相关业务部门众多工作任务之一,没有建立市、区、校三级教育质量专业监测体系,难以专业性地系统推进和闭环运行。二是各区国家义务教育质量监测结果应用不够深入。各区对于国测的数据挖掘、问题分析不够,监测数据用于教育教学改进的办法不多、措施不力。三是智慧阳光评价的监测应用不充分。广州市智慧阳光评价实现了监测结果分级发布,天河、海珠等区能运用数据精准改进教育教学。但是,仍然存在阳光评价监测结果使用效能不高的问题,运用监测数据精准服务学校特色发展、学生个性发展和提升课堂教学品质等工作需要进一步加强。

四、广州市中学数学教育高质量发展的优化策略

“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。”广州市中学数学教育迫切需要诸多部门、组织、人员克服困难,协同努力,在高质量发展上扛起担当,有所作为,展现出走在前列、出新出彩的风范。

(一)强大师资,打造高素质专业化的数学学科教师队伍

一是统筹全市中学数学教师新课标研修,修订市级文件。广州市自新课标颁布以来,制定并发布了《广州市普通高中新课程新教材实施数学教学指导意见》(以下简称《指导意见》),经过了三年一轮的新课标、新教材、新高考(即“三新”)的实践,有必要修订《指导意见》,加强全员培训,提升中学数学教师的思想认识。二是以赛促教,进一步夯实教师专业基本功,提升教学能力。继续完善三年一届的数学“十佳”青年教师评选、两年一届的广州市中小学青年教师教学能力大赛,通过教师教学设计大赛、命题大赛、解题大赛、论文评比大赛等,指导各区构建相应的教师选拔培训机制,以赛促教,整体提升教师的教学设计能力、命题能力、解题能力等,进一步促进课堂教学质量的提升。三是促进师生教与学理念的更新与转变。理念决定思想,思想决定行为。普通高中和义务教育的新课标均已出台,要促进教师认真研读和学习新理念,把握新时代教与学的规律,对学生进行学法指导,教会学生科学的学习方法,从而能够持续成长;要促进教师把重点放在学生素养的培育上来,引导学生会用数学眼光观察世界、会用数学思维思考世界、会用数学语言表达世界(简称“三会”),获得必需的数学基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验(简称“四基”),提高从数学角度发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力(简称“四能”)。

(二)实效教研,充分发挥“市—区—校”三级数学学科教研支撑功能

一是实施市、区、校三级联动的教研机制。加强数学学科“三级五组”教研体系建设,强化市、区、校三级教研的功能定位。市、区、校三级联合教研,聚焦共性开展主题研究。建立市、区、校三级教研共同体和教学视导共同体,采取市与区联合教学视导、区域联动教学视导、指定学校跟踪教学视导等多种形式,聚焦调研中发现的课堂教学的共性且较为凸显的问题,由市、区教研机构在区域内开展指向问题解决的主题教研活动和教师培训。充分发挥数学教研员、中学数学教学研究会、特约教研员、高考备考研究组、各学段教学研究中心组、数学奥赛中心组等教研队伍的作用,开展区域联动,加强校际合作,实现优势互补。二是教学示范引领,形成精品教研范式。借助国家级、省市级示范校及高校专家、各级教研团队力量,组织好全市性的教研活动,聚焦对新课程、新教材、新高考、新课堂的研究,发挥示范引领作用。鼓励各区各校培育、遴选、推广优秀的课堂教学模式及教学改革经验。依托数学学科工作坊,开展形式丰富、教师充分参与的分类教研活动,使教研逐步精细化、智慧化。三是推进教研方式创新。根据不同学段、不同教师的实际情况,因地制宜采用区域教研、网络教研、综合教研、主题教研以及教学展示、现场指导、项目研究等多种方式,提升教研工作的针对性、有效性和吸引力、创造力。加强协同教研,发挥骨干教师的示范引领作用,以需求为导向,开展基于“问题解决”的主题教研活动,形成一套行之有效的研究内容,解决教育教学中的难点和痛点问题,引导广大教师积极参与教研过程,提升教师的教育教学水平。

(三)立足课堂,推动数学课程与教学方式变革

一是深化课程教学改革,全面推广基于课程标准的教学与评价新结构范式改革。深入开展教材资源开发、教学方式优化、信息技术促进教学变革等实践探索,努力构建高效数学课堂模式。重视单元整体教学设计,开展不同课型的范式研究。市、区教研机构借助各级各类赛课、广州共享课堂资源建设等契机,打造一批精品课,为全市优化课堂教学、实现教学评一体化提供范例。鼓励并指导每位教师积极参与各级数学精品课遴选,以基础教育数学精品课遴选工作为抓手,引导广大教师深入研究数学课程教材内容和课堂教学规律,创新数学学科教学设计和教学方法,通过剖析数学教学实例等方式,提升专业水平。积极开展对学生数学学习的实验研究,为学生自主学习、探究学习提供良好环境。抓住课堂教学主渠道,激发学生的学习兴趣,构建教、练、测、评一体化课堂范式,引导学生做中学、学中做,重在数学知识的应用、探究和创新。二是加强学情精准分析,做好分层教学。关注薄弱学生,做好优生培养,为每个学生打造适宜的成长空间。加强尖子生培养,以省、市直属中学跨校尖子生培养为契机,带动区属示范性高中开展优生培养,市、区联动,资源共享,齐头并进,增厚尖子生群体。市级层面建立指导支持机制,聚焦数学学科核心素养导向的教学设计、跨学科主题学习、作业设计、考试命题、质量评价等数学学科教学改革重点、难点问题,通过试点区、试点校试点先行、示范引领,探索学校有效推进数学学科教学改革的实践模式,不断深化教学改革,提高教学质量。三是搭建平台,组织各级数学优质课展示交流活动。开展数学学科教学说课评课,示范带动广大教师变革教与学的方式。通过交流共享、特色展示以及评选表彰等活动,加强对市、区、校、科组、备课组以及教师个人的数学教育经验、教育思想的开发利用和提炼转化,探索出卓有成效的数学教学改革模式,形成可推广的典型经验,推进广州数学教育高质量发展。

(四)贯通学段,建立具有广州特色的分层分类数学学科育人体系。

一是建立融通的数学人才培养体系。构建分阶段、分层次、立体化的人才培养体系,做好“幼小衔接、小初衔接、初高中衔接”,以及基础教育与高等教育的衔接,打破年级界限,在试点区、试点校探索学段灵活贯通机制,搭建横向、纵向互通桥梁与学习交流平台,实现城乡、区域、校际、学段之间数学学科课程、师资等资源的共建共享、相互流通,强化数学优质教育资源的示范带动与辐射引领,拓宽学生的发展空间和发展路径。二是充分发挥数学学科竞赛的作用,打通学段,“以赛促教、以赛促学、以赛促评”。利用广州丰富的教育、科技和文化资源,积极探索跨学校、跨学段、跨部门、跨区域协同推进人才培养方式创新的工作体系,开发学生智力、开拓学生视野,挖掘、识别一批兴趣浓厚、学有余力、具有创新潜质的数学拔尖创新人才,加大培养力度和针对性,为广州建设全国科技创新人才中心提供储备,为未来广州城市的发展提供人才的支撑。

(五)科学评价,探索促进师生可持续发展的评价机制

一是科学合理解读国家、省、市监测与评价结果。正确理解数据的含义及数据内在的关系,通过数据查找问题的根源,结合监测的结果开展后续灵活的跟踪调查,以便确认问题的真实情况,并制定问题解决的具体方案。二是优化本地的监测与评价平台。搭建专业数学教育教学评价的团队,优化本地的监测与评价工具及指标,着力构建数学教育质量阶段性综合评价指标体系,包括评价理念、评价内容、评价形式和评价体制等方面,把学生的身心发展水平、学业发展水平、兴趣特长养成、学业负担状况、教师的专业发展等作为监测的主要内容。构建数学学科质量监测与结果运用平台,注重以数学核心素养为立意的教学评价,发挥评价的导向、诊断、反馈作用,进一步优化数学学科考试评价方式,推动数学课程教学回归本原。三是关注课堂教学评价,实现教学评一体化。构建数学课程学业质量标准,融合“四基”“四能”和数学核心素养的主要表现,注重过程性评价,实现以评促教、以评促学,促进学生全面发展。提升数学教师教学评价能力,在课堂上形成“教—练—测—评”的育人场景。引导教师提高数学学科教学设计和作业设计水平,鼓励科学设计探究性作业和实践性作业,探索设计跨学科综合性作业;广泛开展优质数学作业设计展示交流,加强作业设计培训。建立健全校长、教学管理人员和教研员听课评课制度,明确数学学科教学评价要素和要求,充分利用人工智能和大数据技术,加强过程性与增值性评价,注重发挥教学评价的引导、诊断、改进与激励作用。

五、结语

加快建设高质量教育体系,是以习近平同志为核心的党中央作出的重大战略部署。广州市中学数学教育聚焦特色教研体系建设、新课程课堂教学改革、教师队伍建设、拔尖人才培养等方面,探索了一条学科高质量发展之路,为广州市持续深化教育教学改革、加快建设高质量教育体系、教育教学质量稳步提升、基础教育高质量发展提供了有力支撑。在取得成绩的同时,广州市数学教育的建设还存在诸多问题,仍需要各级教育行政部门和教科研机构、学校和教师等不断探究有针对性的建设路径,加大数学学科建设的力度,扩大数学活动的影响力,提高办学特色和质量,优化师生教与学的方式,持续培养具有高素质的拔尖创新型人才,更好地推进全市中学数学教育高质量发展。