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国内外的数学课程改革

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:为此,我们对20世纪以来国内外中学数学课程改革情况,作简要的介绍。这场改革的出发点在于变革中学数学课程的教学目的和任务。贝利针对当时英国数学教学忽视实际应用的弊病,强调了数学的实用性价值。综合国外的有关研究,关于中学数学课程的发展有着如下的共同倾向:数学为大众。数学课程应当围绕问题解决来组织,必须把问题解决作为学校数学教学的中心工作来组织。

第四节 国内外的数学课程改革

中学数学课程的教学目的和教学内容,是在历史的变革中逐步形成的。系统地了解中学教育的历史、现状和今后发展的趋势,有助于加深对中学课程教学目的和教学内容的理解。为此,我们对20世纪以来国内外中学数学课程改革情况,作简要的介绍。

1.20世纪初,随着科学技术的发展,对社会劳动力素质提出了更高的要求,数学科学的思想、内容和方法也发生了重大的变革。在这样的背景下,英国数学教育家贝利(1850-1920年)和德国数学家克莱因(1849-1925年)发起并领导了数学教育的近代化运动。这场改革的出发点在于变革中学数学课程的教学目的和任务。贝利针对当时英国数学教学忽视实际应用的弊病,强调了数学的实用性价值。克莱因提出,数学教学应该理论应用于实际,教材内容应以函数概念为中心;应该运用教育学、心理学的观点来指导教学内容的安排。由于一些客观情况和两次世界大战的破坏,中断了一些有价值的改革试验,使这场运动未能取得很好的结果,但是,它对于现代中学数学课程的影响是深远的。比如,初等函数成为中学的固定内容;微积分初步也成为某些国家某些中学的教学内容;解析几何在多数中学占有主要地位;特别是强调了数学教材的实践性,这对当前中学数学课程的改革具有指导性意义。

2.20世纪50年代末至20世纪60年代初,欧美一些国家,逐步准备和酝酿数学教育现代化运动。1957年,前苏联第一颗人造卫星上天,引起了世界各国特别是美国的震惊,促使人们以新的眼光去认识科学技术发展的需要和教育改革的关系,尤其注意了数学课程改革的问题。在这一时期,科学技术不断发展,数学出现了许多独立的崭新分支;数学的应用日趋广泛,渗透到各个学科领域。而传统的教学内容、教学理论、教学方法却远远不能适应时代发展的需要。这些都是促进数学教育现代化的基本原因。经过一段时间的准备和酝酿,在20世纪50年代末期,终于掀起了一场风靡全球、被人们称为“新数”的数学教育现代化运动。在以美国为首的许多国家中,积极地开展了中学数学教育现代化试验,一时涌现了许多新大纲、新教材、新方法。种类颇多,瑕瑜互见。“新数”运动所追求的主要目标是:

①结构化;②公理化;③现代化;④几何代数化;⑤电脑化;⑥传统数学精简化;⑦教学方法多样化。

追求上述目标,成了当时数学教学改革的重要趋势。经过十多年的实践,人们发现学习“新数”的学生计算能力和几何直观能力都很差,毕业后无论就业或升学都有困难。于是,20世纪70年代初期,“新数”受到了普遍的、尖锐的批评。“回到基础去”的呼声首先在美国出现,在这种情况下,各国的改革纷纷“向后”倒退,但也不是回到原地。1980年8月,在美国举行的第四届国际数学教育大会上,对20年来中小学课程改革的成败进行了分析和评价,认为“新数”运动失败的主要原因是:

①既没有系统研究传统数学的优缺点,又没有很好地分析现代数学的背景和方法,仅仅将传统数学内容浓缩,片断地引入数学概念,造成课程内容庞杂,教学时间不足。

②现代数学内容增加太多、太快、太深、太抽象,脱离教师和学生的实际,试验用的教材只面向少数成绩好的学生,使不少教师都不能适应,大部分学生都不能接受。

③数学内容现代化改革,是从大学到中学,中学到小学,这是不合适的,应该在总体设计后,从小学开始到中学,从下到上进行数学教学的现代化改革。

3.20世纪80年代以来,国际上关于数学教育的理论不断更新,对课程的研究和改革已成为共同关注的焦点之一。综合国外的有关研究,关于中学数学课程的发展有着如下的共同倾向:

(1)数学为大众。这一口号是1984年在第五届国际数学教育大会上形成的。它的内涵是:数学是为大众的,人人都有学习全程的学校数学的机会;学习数学是为了满足现实生活的需要,因此应该学习对于现实生活有用的数学;不同的人可以学习不同的数学,但人人都要掌握重要的、共同的核心数学。

(2)注重数学的应用,即“问题解决”。数学课程应当围绕问题解决来组织,必须把问题解决作为学校数学教学的中心工作来组织。计算器、计算机为数学应用提供了广泛的可能性。注重培养学生抽象数学模型解决实际问题的能力,注意通过专题性与综合性的探究过程培养学生跨学科的应用能力和创新意识。把数学应用看成必须使学生积极参与活动的重要组成部分,注重过程,而不仅仅是结果。

(3)以现代认知科学理论支持课程改革。根据近年发展起来的积极的“建构主义学习观”,应把数学学习看成已有知识和经验为基础的主动建构过程,从而提出了“学数学,做数学”的基本理念,并用来指导课程和教学改革。

(4)更新课程内容体系。代数中的纸笔运算、烦琐技巧和特殊性质,几何中的系列论证都在削弱;反之,符号意识、符号操作、一般算法思想、运算通性、数据处理、图形讨论、多方位因果分析、开放性问题等,正在逐步加强。

(5)数学既是思维科学,也是实验科学。第八届国际数学教育大会提出了“实验数学”这一重要概念,使得实验方法在数学教育中越来越受到重视。与此相应,美籍学者波利亚建立的合情推理模式,以及观察、猜想、实验、类比、归纳、化归等方法在数学发现和创新中所起的作用,逐渐形成共识。

(6)调整评估目的、准则、方式和结果表述。评估的目的是确定学生获得了什么(包括知识、能力、情感)。评估应由师生共同进行,范围应该是学生学习的全过程,并从多种方位,利用多种形式予以估量或认定。

4.21世纪似乎更青睐数学及数学教育,2000年被联合国教科文组织确定为“国际数学年”;无独有偶,国际数学联盟下属的两大国际会议皆被亚洲国家争得了主办权。其一是国际数学家大会于2002年在我国北京举行;其二是国际数学教育大会的第九届大会于2000年7月31日至8月6日在日本东京/千幕张举行。在ICME-9上,举行了远距离电视圆桌会议,讨论的主题为“面向21世纪的普通教育中数学的作用”。大会安排的4个60分钟主题报告(丹麦数学家的《数学教育研究的关键课题及趋势》,日本数学家的《数学教育的目标与应用数学的方法论》,德国数学家的《在系统过程中发展数学教育》,英国数学家的《数学教学如何发展学生的推理系统》)总揽全局,对数学教育理论与实践的过去、现在、未来进行了回顾、反思、展望,广泛讨论了数学作为基础的作用,涉及到数学与社会的关联,数学教育的国际评价,数学在技术上的运用及数学教师的作用等。

此次ICME,中国不仅参会人数增多,其影响也超过往届。

华东师范大学校长王建磐是本届ICME执行委员;北京教育学院王长沛进入了程序委员会,张奠宙、唐瑞芬、叶其孝等分别主持了工作组和课题研究活动;中国学者共获得了4个45分钟报告(广州大学张景中等的《自动推理及教学智能平台》;首都师范大学王尚志等的《中国中学教育中的数学建模》;华东师范大学李士琦的《熟能生巧吗》;香港学者梁贯成的《寻求东亚数学教育的特征——旧文化传统及现代技术冲击》)。会议期间两次举行了“华人数学教育论坛”大会,加上众多的中国学者和教师的成果、论文展示,以及为数不少的中国第一线教师赴会,使人真正感觉到中国的数学教育已融入到国际数学教育研究的主流之中,各国开始更多地关注中国的数学教育。我们为中国所取得的数学教育的可喜成果而欢欣鼓舞,同时又为我们在数学教育技术的应用与普及方面与国际上所存在的较大差距而忧虑担心。

在21世纪,中国应加快数学课程教育改革的步伐,努力跟上时代前进的潮流。

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