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      中小學(xué)數(shù)學(xué)教育改革趨勢

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      中小學(xué)數(shù)學(xué)教育改革趨勢

      如何看待新中國成立以來中小學(xué)教育的成就和問題?如何看待近年來中國中小學(xué)教育教學(xué)的發(fā)展、變化?未來的中國中小學(xué)數(shù)學(xué)教育應(yīng)該走向何方?在全面實(shí)施素質(zhì)教育,實(shí)現(xiàn)人的全面、健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展的今天,我們應(yīng)該樹立怎樣的教育觀、教學(xué)觀、教師觀乃至數(shù)學(xué)觀?備受關(guān)注的義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程改革應(yīng)該向何方調(diào)整?

      這些問題備受廣大教師關(guān)注,也是專家研討的熱門話題。眾說紛紜中,我們賴以思考的依據(jù)是什么?我們建立是非標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)又是什么?史寧中教授的首部教育專著《教育與數(shù)學(xué)教育:史寧中教授數(shù)學(xué)教育研究錄》,從哲學(xué)的視角詮釋了作者對教育、對教師、對教學(xué)的基本觀點(diǎn),令人耳目一新;作者以數(shù)學(xué)家獨(dú)到的眼光全面分析了合理的數(shù)學(xué)觀與數(shù)學(xué)教育觀;同時(shí),作者用了較大篇幅系統(tǒng)闡述了全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的翔實(shí)背景材料,展望了中國中小學(xué)數(shù)學(xué)教育改革發(fā)展的未來趨勢。

      2005年5月,作者受命擔(dān)任全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研制組組長,負(fù)責(zé)組織修訂工作,提出國家利益和全體學(xué)生的終生可持續(xù)發(fā)展是改革發(fā)展的根本目的這一核心問題,引發(fā)人們深入思考。

      (一)教育是生存的需要,是主動的行為。這是一切教育的出發(fā)點(diǎn)。作為基礎(chǔ)教育課程改革的最核心理念,一切為了學(xué)生的發(fā)展這個(gè)理念的基礎(chǔ)何在?為什么需要改革發(fā)展?在作者看來,教育本質(zhì)上是人生存的需要,因而,教育是主動的行為。同時(shí),傳統(tǒng)教育和現(xiàn)代教育關(guān)注知識的教學(xué)和經(jīng)驗(yàn)的教學(xué),這是歷史的必然。但是,未來社會給人的生存提出的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),知識爆炸、信息海量增長,都使得知識的教育、經(jīng)驗(yàn)的教育必然走向智慧的教育?;凇敖逃侨松娴男枰边@個(gè)基本出發(fā)點(diǎn),引發(fā)諸多思考:

      (二)基于“教育是生存的需要,是發(fā)展的需要”這一基本觀點(diǎn),作者深入剖析了教育、教學(xué)與教師研究領(lǐng)域中的諸多熱點(diǎn)問題,提出發(fā)人深省的論斷:

      1.素質(zhì)教育更多的時(shí)間和空間需要在學(xué)科教學(xué)中加以落實(shí)。

      2.教學(xué)在本質(zhì)上是在學(xué)科內(nèi)的教與學(xué)的活動。

      3.教師需要專門培養(yǎng),數(shù)學(xué)專業(yè)教育+教育學(xué)、心理學(xué)的學(xué)習(xí)≠數(shù)學(xué)教師。

      4.農(nóng)村基礎(chǔ)教育的“三級分流”不能從根本上解決中國農(nóng)村教育的發(fā)展問題,必須轉(zhuǎn)向完全義務(wù)教育和高中階段的職業(yè)教育。

      (三)數(shù)學(xué)的研究對象是空間形式與數(shù)量關(guān)系。這是解決數(shù)學(xué)課程改革論爭的基本起點(diǎn)和重要依據(jù)。

      眾所周知,2005年春天,針對2001年9月開始實(shí)施的義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程改革實(shí)驗(yàn),國內(nèi)出現(xiàn)一些爭論,其焦點(diǎn)之一就是“數(shù)學(xué)是現(xiàn)實(shí)的,還是思維想象中的?”作者立足翔實(shí)的論據(jù),指出:數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的一門科學(xué),不管是現(xiàn)實(shí)世界的“數(shù)量關(guān)系和空間形式”,還是思維想象的“數(shù)量關(guān)系和空間形式”,都屬于數(shù)學(xué)研究的范疇;數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)若即若離,一方面,數(shù)學(xué)從解決自身邏輯的矛盾中得到發(fā)展,另一方面,又必須通過與外部世界的接觸汲取活力。以此為基礎(chǔ),作者針對數(shù)學(xué)的本質(zhì)問題、數(shù)學(xué)教育研究的眾多熱點(diǎn)問題,提出了很多觀點(diǎn)。

      (四)保留和改造中國數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)知識、基本技能,增添基本思想和基本活動經(jīng)驗(yàn),在關(guān)注歸納的教學(xué)的同時(shí),調(diào)整(但不削弱)演繹的教學(xué),不僅關(guān)注分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),而且也要關(guān)注發(fā)現(xiàn)問題、提出問題能力的培養(yǎng)。這是中國義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程的未來發(fā)展之路。在作者看來,數(shù)學(xué)教育如同數(shù)學(xué)問題一樣需要探究,數(shù)學(xué)教育規(guī)律如同數(shù)學(xué)規(guī)律一樣讓人著迷。作者認(rèn)為,教育之所以需要改革發(fā)展,源于教育的兩個(gè)根本目的,一個(gè)是為了學(xué)生的未來發(fā)展,一個(gè)是為了國家的未來發(fā)展。從本質(zhì)上說,我國現(xiàn)行的中小學(xué)教育還沒有完全擺脫前蘇聯(lián)的影響,是適應(yīng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的。而專門人才的培養(yǎng)模式更適應(yīng)于計(jì)劃經(jīng)濟(jì),自主發(fā)展的培養(yǎng)模式更適應(yīng)于市場經(jīng)濟(jì)。在我國中小學(xué)數(shù)學(xué)教育中,如果一方面保持“數(shù)學(xué)雙基教學(xué)”合理的內(nèi)核,一方面添加“基本思想”和“基本活動經(jīng)驗(yàn)”,出現(xiàn)既有“演繹能力”又有“歸納能力”的培養(yǎng)模式,就必將會出現(xiàn)“外國沒有的我們有、外國有的我們也有”的局面,那一天,我們就能自豪地說,我國的基礎(chǔ)教育領(lǐng)先于世界。

      (五)從研究內(nèi)容上講,數(shù)學(xué)教育研究尤其要關(guān)注中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的脈絡(luò),清晰地闡述數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容核心內(nèi)容的數(shù)學(xué)內(nèi)涵與外延;從研究方法上講,數(shù)學(xué)教育研究要基于廣泛的調(diào)查研究,體現(xiàn)宏觀基礎(chǔ)上的微觀化,努力實(shí)現(xiàn)量化與質(zhì)性的統(tǒng)一。眾所周知,長期以來,中國的數(shù)學(xué)教育教學(xué)習(xí)慣于宏觀研究,習(xí)慣于經(jīng)驗(yàn)式總結(jié)、分析,尤其缺乏實(shí)證、缺乏深入細(xì)致的質(zhì)性研究和量化研究的融合。在作者的帶領(lǐng)下,東北師范大學(xué)的數(shù)學(xué)教育研究工作者利用專題討論班、專題實(shí)驗(yàn)研究以及大量實(shí)證調(diào)查與教學(xué)實(shí)驗(yàn),從定量視角(廣泛吸收質(zhì)化研究的手法),開展了深入研究;同時(shí),從中小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容中精選出諸如分?jǐn)?shù)、函數(shù)、方程等典型內(nèi)容,進(jìn)行微觀研究,國內(nèi)著名的數(shù)學(xué)教育家張奠宙先生戲稱之為“集束手榴彈”式的研究。作為國內(nèi)數(shù)學(xué)教育研究“東北學(xué)派”的代表性成果,本書的論述使我們深深感受到實(shí)證基礎(chǔ)上的定量刻畫與質(zhì)性詮釋相結(jié)合的獨(dú)特研究風(fēng)格。而且,其中的許多結(jié)論讓人拍案叫絕:

      1.義務(wù)教育階段“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的核心目標(biāo)之一“數(shù)感”,既有感知的成分又有思維的成分,用對數(shù)的“感悟”來解釋其意義比較恰當(dāng)。單純用“感知”、“觀念”、“知識”似乎不能確切表示它們的意義。而且,從數(shù)覺,到數(shù)感,進(jìn)而發(fā)展到數(shù)的意識,是義務(wù)教育“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的必經(jīng)之路。

      2.符號意識是在直觀感覺和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上形成的,意指:能夠理解并且運(yùn)用符號表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,知道使用符號進(jìn)行運(yùn)算和推理具有一般性,懂得數(shù)學(xué)符號是數(shù)學(xué)表達(dá)的重要形式。

      3.分?jǐn)?shù)的內(nèi)涵,不僅在于它是一種有理數(shù),而且更在于它的無量綱性。分?jǐn)?shù)無量綱性的意義在于,能夠把事物的許多不可比的狀態(tài)變成可比的狀態(tài)。這一點(diǎn),對于數(shù)學(xué)活動、特別是數(shù)學(xué)建模來說,有時(shí)具有十分重要的意義。

      4.在基礎(chǔ)教育階段,數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容在于研究關(guān)系,即數(shù)量關(guān)系、圖形關(guān)系和隨機(jī)關(guān)系。函數(shù)作為最重要的一種數(shù)量關(guān)系,在中小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容體系中處于主線地位。函數(shù)研究的是兩個(gè)變量之間的數(shù)量關(guān)系,一個(gè)變量的取值發(fā)生了變化,另一個(gè)變量的取值也發(fā)生變化,這就是函數(shù)表達(dá)的數(shù)量之間的對應(yīng)關(guān)系。其中,有三點(diǎn)是重要的,一是變量的取值是實(shí)數(shù),二是因變量的取值是唯一的,三是必須借助數(shù)字以外的符號來表示函數(shù)。這些就是函數(shù)定義的核心思想。關(guān)于符號表達(dá),無論是借助解析式,還是利用圖像或者列表都是可以的。

      5.方程思想具有很豐富的含義,其核心在于建模思想與化歸思想。對于前者來說,方程是從現(xiàn)實(shí)生活到數(shù)學(xué)的一種提煉過程,是用數(shù)學(xué)符號提煉現(xiàn)實(shí)生活中的特定關(guān)系的一種過程,這個(gè)過程經(jīng)歷了用自然語言描述等量關(guān)系、用數(shù)學(xué)語言描述等量關(guān)系、用字母表示未知量形成含有未知數(shù)的等式三個(gè)階段。對于后者來說,解方程的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)化,即將新的問題化歸為以前可以解決的問題,利用以前的算法解決。這種化歸、迭代的思想正是當(dāng)代計(jì)算機(jī)的主要思想。

      6.了解圖形的變換,對于學(xué)生認(rèn)識豐富多彩的現(xiàn)實(shí)世界、形成初步的空間觀念,以及對圖形美的感受與欣賞都是十分重要的。無論小學(xué)階段還是初中階段,基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)新課程都不要求從嚴(yán)格的幾何變換定義出發(fā)來研究變換的性質(zhì),研究圖形的性質(zhì),而是直觀地理解軸對稱、平移、旋轉(zhuǎn)使圖形產(chǎn)生了運(yùn)動,在不同的運(yùn)動中,圖形的對應(yīng)點(diǎn)之間遵循著一定的變化規(guī)律。

      7.當(dāng)前,數(shù)學(xué)教育界討論的熱門話題之一就是,如何具體處理中學(xué)幾何課程問題,爭論的焦點(diǎn)之一是如何看待平面幾何中的數(shù)學(xué)證明的教育價(jià)值。人們通常把邏輯證明與歐氏幾何證明等同看待。

      8.與傳統(tǒng)的“確定性數(shù)學(xué)”內(nèi)容相比,統(tǒng)計(jì)與概率是一種“不確定性數(shù)學(xué)”的內(nèi)容,二者有著較大區(qū)別。在中小學(xué)階段,統(tǒng)計(jì)學(xué)的教育價(jià)值首先在于養(yǎng)成通過數(shù)據(jù)來分析問題的習(xí)慣,其實(shí)質(zhì)是通過事實(shí)來分析問題,當(dāng)遇到問題時(shí),應(yīng)當(dāng)去調(diào)查研究,應(yīng)當(dāng)去收集數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的推斷才可能客觀地反映實(shí)際背景。其次,在于建立隨機(jī)的概念。有些事情可能發(fā)生,有些事情可能不發(fā)生,這在日常生活中是大量存在的。即便如此,只要我們掌握的信息多了,也能夠合理地推斷實(shí)際背景。最后,在于學(xué)習(xí)如何去判斷事情的主要因素。統(tǒng)計(jì)學(xué)能夠在一堆看似雜亂無章的數(shù)據(jù)中提煉信息,尋找規(guī)律,這就需要抓主要因素。

      中小學(xué)統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)的核心目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生通過數(shù)據(jù)來分析問題的統(tǒng)計(jì)觀念和隨機(jī)意識。課程教學(xué)設(shè)計(jì)的主旋律應(yīng)當(dāng)是體現(xiàn)從收集數(shù)據(jù)到分析推斷的全過程,建立統(tǒng)計(jì)直觀。以小學(xué)為例,在第一學(xué)段一至三年級,可以側(cè)重于統(tǒng)計(jì)直覺的培養(yǎng)。在第二學(xué)段四至六年級,可以有一些具有實(shí)際背景的理性的思考。在這個(gè)階段,可以滲透隨機(jī)的思想和概率的思想。

      總之,義務(wù)教育階段統(tǒng)計(jì)與概率課程教學(xué)的核心,在于數(shù)據(jù)分析意識的發(fā)展與培養(yǎng)。這對于培養(yǎng)公民的數(shù)學(xué)素養(yǎng)非常關(guān)鍵。教育是時(shí)展的集中反映,不同的時(shí)代,自然需要與其相適應(yīng)的數(shù)學(xué),自然需要與其相適應(yīng)的數(shù)學(xué)教育。

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