使用BICOMB共词分析及SPSS软件,基于知网上276篇核心期刊论文,对有关数学核心素养方面的热点进行可视化分析,研究数学核心素养在国内发展现状。 Using BICOMB co word analysis and SPSS software, based on 276 core journal papers on Zhiwang, this paper makes a visual analysis on the hot spots of mathematical core literacy. This paper studies the development status of mathematics core literacy in China.
使用BICOMB共词分析及SPSS软件,基于知网上276篇核心期刊论文,对有关数学核心素养方面的热点进行可视化分析,研究数学核心素养在国内发展现状。
数学核心素养,知识图谱,BICOMB共词分析
Xiaoting Chen*, Jidong Guo#
College of Mathematics and Statistics, Yili Normal University, Yining Xinjiang
Received: Dec. 25th, 2020; accepted: Jan. 19th, 2021; published: Jan. 28th, 2021
Using BICOMB co word analysis and SPSS software, based on 276 core journal papers on Zhiwang, this paper makes a visual analysis on the hot spots of mathematical core literacy. This paper studies the development status of mathematics core literacy in China.
Keywords:Mathematics Core Literacy, Knowledge Mapping, BICOMB Co-Word Analysis
Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
我们都知道,大脑指挥我们的四肢,三国时期诸葛亮指挥关羽张飞,而李尚志教授形象地将核心素养比喻成大脑和诸葛亮,核心素养的作用是指挥我们理性地解决学习和工作中的问题 [
在高中阶段,重要的数学核心素养有六条,数学抽象就是从事物的物理性质中抽离出具有一般规律的性质,并用数学语言去描述抽象概念;逻辑推理从一般的事实或命题出发,根据自身逻辑推理出另一命题的思维流程;数学建模是对实际问题进行数学归纳,对具体问题构建出帮助自身解决问题的数学模型;直观抽象是借助几何或空间对事物的变化进行描述;数学运算就是运用已有法则解决数学疑惑;数据分析就是在得到基本数据前提下,挖掘数据间的关系,对有用信息进行严谨分析。那么既然数学核心素养对数学学习有如此重要的作用,如何有效地提高学生数学核心素养成为研究数学的重要课题。各学科对核心素养的研究非常多,本文针对数学学科方面核心素养的研究,探究我国数学核心素养研究的现状,从而探索核心素养研究成熟领域以及不足之处,能够提供在职教师所参考的理论依据,为教师素质发展提供材料支撑。
本论文借助BICOMB和SPSS软件对近五年我国数学核心素养研究热点进行可视化分析,通过绘制知识图谱对我国学生数学核心素养研究进行研究,从而挖掘出数学核心素养研究领域的研究现状、热点主题,并提出适当的建议。
(一) 研究数据来源
本研究数据来源于中国知网(CNKI)数据库,在学术期刊库中的高级检索选择主题为“数学核心素养”,检索时间设定为“2015年~2020年”,来源类别设定为“北大核心”,共搜索到期刊281篇,剔除不符合要求的文献(如与数学非相关论文),最后确定有效文献276篇。
(二) 研究方法
为了能直观呈现“数学核心素养”的研究现状,借助Bicomb2.0共词分析软件和SPSS23统计软件,进行多维度统计分析。
通过对核心期刊作者分析可以了解与该方面相关的研究学者情况。对276篇文献的作者进行统计,统计出频次排名前10的作者,见表1。核心期刊发刊量最多的作者是喻平,占总量的3.99%,其次是朱立明9篇,再次是章建跃7篇。前10位作者10年共发文60篇,占总发文量的21.7%,人均发文量为6篇,但每年人均发文量仅为1,2篇,数量极少,产量较低。
序号 | 姓名 | 出现频次 | |
---|---|---|---|
1 | 喻平 | 11 | |
2 | 朱立明 | 9 | |
3 | 章建跃 | 7 | |
4 | 马云鹏 | 6 | |
5 | 史宁中 | 6 | |
6 | 鲍建生 | 6 | |
7 | 王尚志 | 5 | |
8 | 吕世虎 | 4 | |
9 | 李尚志 | 3 | |
10 | 苏耀忠 | 3 | |
总计 | 60 | ||
表1. 核心文献作者发文排名
论文引用次数可作为研究热点指标之一,高被引频次论文在该领域内具有较高的质量、研究价值以及影响力。根据276篇文献被引次数,统计出排名前十的文献,见表2。马云鹏、史宁中、喻平所发论文被引用次数位列前三,马云鹏所写的《关于数学核心素养的几个问题》被引次数高达682。从表中数据看来,大部分引用核心期刊的内容基于数学核心素养所引发的思考。
序号 | 文献名 | 作者 | 年份 | 被引频次 |
---|---|---|---|---|
1 | 关于数学核心素养的几个问题 | 马云鹏 | 2015 | 682 |
2 | 学科核心素养的培养与教学 | 史宁中 | 2017 | 348 |
3 | 数学核心素养评价的一个框架 | 喻平 | 2017 | 281 |
4 | 数学教育视角下的“核心素养” | 郑毓信 | 2016 | 272 |
5 | 中国学生发展的数学核心素养概念界定及养成途径 | 孔凡哲;史宁中 | 2017 | 263 |
6 | 基于深化课程改革的数学核心素养体系构建 | 朱立明 | 2016 | 244 |
7 | 高中数学教材落实核心素养的几点思想 | 章建跃 | 2016 | 230 |
8 | 小学数学核心素养培养的思考与实践 | 徐国明 | 2016 | 216 |
9 | 基于数学核心素养的小学数学教师课程体系建构 | 李星云 | 2016 | 187 |
10 | 从学科核心素养与学科育人价值看数学基本思想 | 曹培英 | 2015 | 284 |
表2. 被引频次文献前十名
通过对276篇论文的作者所属单位进行统计,可以知道大概了解哪些高校对数学核心素养研究更为深刻,对作者单位进行排序,截取前十位,结果见表3。由表3可见,东北师范大学、华东师范大学、南京师范大学、唐山师范学院、首都师范学院、北京师范大学、华中师范大学等高校对数学核心素养有较深入的研究。
序号 | 作者单位 | 出现频次 | 所占百分比 |
---|---|---|---|
1 | 东北师范大学教育学部 | 10 | 2.60% |
2 | 华东师范大学数学科学学院 | 10 | 2.60% |
3 | 南京师范大学课程与教学研究所 | 9 | 2.34% |
4 | 山西省教育科学研究所 | 6 | 1.56% |
5 | 唐山师范学院教育学院 | 6 | 1.56% |
6 | 人民教育出版社 | 6 | 1.56% |
7 | 首都师范大学 | 6 | 1.56% |
8 | 北京师范大学数学科学学院 | 5 | 1.30% |
9 | 南京师范大学教育科学学院 | 5 | 1.30% |
10 | 华中师范大学数学与统计学学院 | 5 | 1.30% |
总计 | 68 | 17.71% |
表3. 作者单位出现频次前十排名
经过对相似关键词的修改合并,并去除非专业词汇,最终276篇文献得出关键词总频次为1309,对高频关键词进行排序,截取出现频次大于4次的关键词,结果见表4。从表中可见,28个高频关键词总频次为445次,占关键词出现总频次的34.0%。其中,前十位关键词频次均大于8,这一结果初步说明,数学核心素养研究的主要内容是小学数学,多与数学抽象、数学教育、数学知识、数学文化等内容展开研究分析。
序号 | 关键字段 | 出现频次 | 序号 | 关键字段 | 出现频次 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 数学核心素养 | 133 | 16 | 高中数学 | 6 |
2 | 核心素养 | 116 | 17 | 评价 | 5 |
3 | 数学抽象 | 24 | 18 | 数学教学 | 5 |
4 | 数学教育 | 14 | 19 | 逻辑推理 | 5 |
5 | 小学数学 | 13 | 20 | 数学课程 | 5 |
6 | 数学知识 | 13 | 21 | 数学运算 | 4 |
7 | 数学文化 | 12 | 22 | 高考数学 | 4 |
8 | 中学生 | 11 | 23 | 课堂教学 | 4 |
序号 | 关键字段 | 出现频次 | 序号 | 关键字段 | 出现频次 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 数学核心素养 | 133 | 16 | 高中数学 | 6 |
2 | 核心素养 | 116 | 17 | 评价 | 5 |
3 | 数学抽象 | 24 | 18 | 数学教学 | 5 |
4 | 数学教育 | 14 | 19 | 逻辑推理 | 5 |
5 | 小学数学 | 13 | 20 | 数学课程 | 5 |
6 | 数学知识 | 13 | 21 | 数学运算 | 4 |
7 | 数学文化 | 12 | 22 | 高考数学 | 4 |
8 | 中学生 | 11 | 23 | 课堂教学 | 4 |
表4. 出现频次大于4的关键词
为了更直观地展现出关键词间的关系,将上述得到的40个高频关键词导入SPSS23,进行相异性分析,结果见表5。表5中系数大小代表着关键词之间的距离远近,相异系数的数值越接近0,说明关键词联系越接近;反之,数值越接近于1,相似性越低,说明关键词之间联系越远。由表5可以看出,各个关键词离数学核心素养由近及远依次是:数学文化(0.772)、数学抽象(0.785)、数学教育(0.836)、数学知识(0.854)、核心素养(0.943)、小学数学(0.951)。由此可见,数学核心素养经常与数学文化、数学抽象、数学教育、数学知识等内容结合进行叙述。
数学核心素养 | 核心素养 | 数学抽象 | 数学教育 | 小学数学 | 数学知识 | 数学文化 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
数学核心素养 | 0.000 | 0.943 | 0.785 | 0.836 | 0.951 | 0.854 | 0.772 |
核心素养 | 0.943 | 0.000 | 0.792 | 0.851 | 0.742 | 0.820 | 0.946 |
数学抽象 | 0.785 | 0.792 | 0.000 | 0.945 | 1.000 | 0.830 | 1.000 |
数学教育 | 0.836 | 0.851 | 0.945 | 0.000 | 1.000 | 0.926 | 0.846 |
小学数学 | 0.951 | 0.742 | 1.000 | 1.000 | 0.000 | 1.000 | 1.000 |
数学知识 | 0.854 | 0.820 | 0.830 | 0.926 | 1.000 | 0.000 | 0.760 |
数学文化 | 0.772 | 0.946 | 1.000 | 0.846 | 1.000 | 0.760 | 0.000 |
表5. 高频关键词相异系数矩阵(部分)
为了更直观地展示高频关键词之间的关系,将出现频次大于4的40个高频关键词相异系数矩阵导入SPSS23进行聚类分析,见图1,结合关键词所属领域,可以概括出四大热点研究领域。
研究热点一,通过合理教学方法促进学生数学核心素养的发展。钱建芬认为基于本原问题的教学是发展数学核心素养的教学。基于本原问题的教学是指教师在备课时要基于问题的实际情形进行思考,反映问题的本质,创设问题情境 [
图1. 高频关键词聚类结果图
研究热点二,数学核心素养的构建与发展。构建学生的数学核心素养,最关键的是教材、教学内融入数学核心素养思想,教师从关注“教”走向关注学生的“学”,并把数学核心素养概念落实在数学探究活动当中,引导学生在“做”数学的过程中自然而然地获得数学核心素养。数学核心素养构建不是一蹴而就的事情,必须要经历一个漫长的过程,教育工作者要学会帮助学生从已有的知识体系,感受数学的没,培养学生的理性思维,对判断、推理等活动加以自己的理性判断,并且根据数学课程改革的要求,完善教学评价体系。一直以来,教育工作者着重关注数学基础知识与数学基本技能(简称“双基”),但在新课程改革之下,教育工作者应更加注重数学基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验(简称“四基”),即培养数学核心素养夯实数学学习基础的重点从“双基”拓展到了“四基”。学生在学习过程中要形成发现和提出问题的能力,分析和解决问题的能力(简称“四能”),“四能”的形成有利于促进学生学会数学思考,更加重视理性思维 [
研究热点三,数学核心素养的评价体系。国内较早进行数学核心素养评价是参照PISA等国际测评内容而进行的,虽然数学核心素养概念不断发展,国内涌现出一批根据我国学生自身特点进行评价的指标。知识准确性,方向正确性,方法和理性和推理有效性这四个维度可以概括为学生在解答问题是表现出来的数学能力和素养 [
研究热点四,基于核心素养背景下,教师的现状及对其要求。能否有效培养学生的数学核心素养,很大程度上取决于教师自身的数学核心素养。在全面深化改革这一社会背景下,对教师的要求也更加严格,教师面临新的挑战,必须调整自己角色,调成课程结构。陈柳娟、林晴岚认为数学核心素养是数学教师教学的统领与主线,并且数学核心素养最终表现为学生能用数学眼光看世界。因此教师要培养学生会用数学的眼光看待师姐,注重基于教学内容的现实生活背景向学生展现数学与实际生活潜移默化的关系 [
孔凡哲、史宁中指出“当前新课程改革建构中国学生发展的数学核心素养,必须立足于两个基本出发点:1) 数学核心素养具有典型的数学学科特性,是数学学习所特有的,并且无法通过其他学科学习代替;2) 数学核心素养是中国学生发展核心素质在数学学科的具体化,并与其他学科核心素养一起,对于学生的全面发展与终生可持续发展共同发挥作用。 [
数学核心素养的养成,通过学生从数学学习中习得能使学生终身发展的品质的过程中体现。使学生养成对学习数学的兴趣,让学生理解到学习数学的实用性。276篇文献主要分成了四类:① 合理教学方法促进学生数学核心素养的发展;② 数学核心素养的构建与发展;③ 数学核心素养的评价体系;④ 基于核心素养背景下,教师的现状及对其要求。四类研究热点看似各自独立,实则相互联系密不可分,数学核心素养的发展会对数学学业水平方面的出题思路发生一定的改变。对核心期刊作者及作者单位进行分析,有利于了解国内目前对数学核心素养有深入研究的场所,其中不乏国内重点师范类高校。师范类高校从来都是未来教师培养的重要场所,这些高校对数学核心素养研究有利于培养出具有数学核心素养观念的师范生。学生数学核心素养的发展,是数学教学资源的不断整合优化、数学课堂教学改革、数学知识的优化、数学课堂评价合理化、数学思维的深化等多方面综合产生的结果。从数据结果来看,网络上不乏与数学核心素养相关的论文,但与其息息相关的深入研究仍旧不足。直观想象,数学运算,数据分析都是基本功,这三者对学生后续的学习起着重要影响,因此教师要注重基本功的培养。
数学核心素养是学生学习需要养成的重要品质,根据以上内容,总结出以下几点建议。
第一,老师需要对数学核心素养有一个清晰认知,教师与学生形成一个教学相长的过程。教师不仅是教书育人的角色,教师也是学生的榜样,数学老师形成数学核心素养潜移默化对学生进行影响。
第二,加强师范生、数学教育专业硕士及博士研究生的培养力度,促使未来教师先对自己形成一个明确定位。加大奖励制度鼓励研究者对数学核心素养有一个更为深入的研究。
第三,教师在研究课例或备教案时,除了设计清晰的教学流程,还应有意识地在教学过程中渗透数学核心素养内容,使教学内容更贴近于现实生活。
第四,开设对于教师数学核心素养培养专题培训,针对不同学历背景、不同地区、不同文化背景,处于不同专业发展层次的教师进行针对性的研究,使理论更好地衔接到现实生活之中。
第五,学者加大对数学核心素养的研究,构建出科学、全面、系统的数学教育框架,促使新课程改革,引导更多新教师投身研究数学核心素养内容之中。
新疆维吾尔自治区高校科研计划自然科学重点项目(XJEDU2020I018)。
陈晓婷,郭继东. 近五年我国数学核心素养研究热点可视化分析Visualization Analysis of Research Hotspots of Mathematics Core Literacy in China in Recent Five Years[J]. 应用数学进展, 2021, 10(01): 328-336. https://doi.org/10.12677/AAM.2021.101037