论高中数学教育的改革与理性回归_数学论文

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      一、理性、务实对待数学教育的价值取向

      笔者认为,数学教育的价值取向不应是一成不变的,而应随着数学教育理论和实践的发展以及数学教育观的更新逐渐完善.

      三十多年前,我们对数学双基培养、数学能力的提高、数学思维的引导、数学思想的渗透、数学素质教育的设计和实施、数学美学观和数学文化观的建立等一系列问题进行了教学理论上和实践上的有益探索,高中数学教育观随之发生积极的变化.譬如,我们比过去更加注重课堂教学中的数学思想方法的培养和良好数学观的建立,更加意识到在有限的课堂上应当学习和探寻具有核心价值的数学知识.然而,随后的教学所出现的各种问题促使我们不断地思考:在高中数学教育的价值取向上,我们究竟该秉承什么原则?正确答案应该是:理性、务实.

      面对建构主义、后现代主义等新的教学理论与传统的教学理论碰撞时,理性告诉我们:在弘扬和发展本国优秀教学传统的基础上“洋为中用”,不断丰富和完善本民族的教学思想,才是我们应有的态度.

      面对“数学能力与知识孰重孰轻”的疑问,理性告诉我们:“皮之不存,毛将焉附?”数学知识的学习应当是课堂教学的主要任务,学生数学能力的提升和数学观的形成绝不能游离予以数学知识为载体的教学之外.

      面对“如何在数学教育中贯彻‘以人为本’,让学生形成良好的情感、态度、价值观”的问题时,理性告诉我们;对于数学教育,我们不应扩大它的外延,稀释它的内涵.学生情感、态度、价值观的培养只是隐性的教学终极目标,很难分解在每一节课中完成.数学教学不应承载人生和社会“修齐治平”的重托,它的使命应是使学生在数学知识的学习中,逐步树立正确的数学观.

      “务实”要求我们:把“回归生活”作为数学课堂教学的辅助手段之一.让学生切身懂得生活因数学而更精彩,才是我们的教学目的.

      “务实”要求我们:高中数学教学不能脱离我国现阶段教育正处在高中教育普及下的大班制教学这一实际,我们的数学教育应追求的是,在学生整体水平提高基础上的个性化数学潜能的发展.

      “务实”要求我们:高中数学教学要直面高考的升学考试,处理好课改和高考的关系,促使二者形成良性互动的局面.课堂教学改革的成效和学生高考成绩相符才能得到社会的认可.

      总之,理性就是需要顺乎情理,扬善求美.正像先哲所说的:“择其善者而从之,其不善者而改之.”务实就是需要真情实感,追求实效.高中数学教学无需言必称数学思想,语必道数学文化,一切数学的真谛都是在数学知识的学习中默默地感悟,获取数学知识与提升数学能力才是课堂教学的第一要务.

      二、数学课堂教学理应多元、高效

      三十多年来,我国高中教育的外部条件发生了深刻的变化:高中数学教育已由“精英教育”转向“大众教育”;70后80后的年轻教师已经成为教学的主力军;互联网和多媒体的发展使教学资源和教学手段也随之发生了变化.然而,我们的课堂教学在积极应对这种变化的同时也出现了一些异化现象:在新课改的光鲜和时尚外衣的遮蔽下,数学课堂经常出现的景象是:屏幕上的数学演绎在鼠标的快速点击下,失去了往日灵活多变的数学思维;高度格式化的教学程序在既定的运行中,淡化了原本色彩斑斓的数学思想;表面热闹非凡的课堂背后,我们却错过了许多把握数学本质的绝佳时机.

      如何避免数学教学出现日见单一和作秀的现象,使学生既能享受到如沐春风般的数学美感,还能体验到严谨精辟的数学智慧?

      回归多元、高效的数学课堂教学是最佳的选择.

      1.多元带给我们的应当是多样的数学课堂教学

      我们在教学中曾经使用的讲授法、发现法、谈话法、课堂讨论法、阅读指导法等教学方法为数学课堂教学积累了一些成功的经验,这些教学法不应成为历史的陈迹,而应在我们兼容并包和推陈出新中,派生出更加精彩多元的教学方法.

      情境设计本不是今天才有的,早在20世纪80年代,我们曾就发现法教学进行了认真的探讨,当时达成的共识是:理想的课堂情境应该设计在学生的“最近发展区”,且情境的选择不仅限于生活中的例子.面对抽象思维能力日趋成熟的高中学生,为了使我们的教学更有“数学昧”,应当更多地以数学本身的问题作为情境.例如,平面向量基本定理的教学就可以按以下方式引入.

      上一节课探讨了实数与向量积的定义及运算律,在此基础上我们得出了关于两向量共线的充要条件的一个定理,其内容是什么?现在我们在一维空间——数轴上,对该定理作深层次的解读:设在数轴上有一个向量e≠0,那么数轴上的任一个向量b与e有何关系?(存在唯一的实数λ使b=λ e.)这就告诉我们,在一维空间中任一向量均可用非零向量e表示出来,这个e,我们把它叫作基底.由于只需一个基底,就可做到这一点,所以我们说一维空间只有一个自由度.那么二维空间即平面的情形是否有相同的结论?由此你能猜想出有何结果?

      上面的情境设置虽然没有将数学问题生活化,但却使学生在知识的回顾和探讨中用联系和类比的观点进行了思考.这对培养学生的数学价值观是有益的.

      教学的个性化伴随着教学多元化而产生.然而,当前的课堂上却出现了许多雷同的教学,甚至一些教学比赛上,竟然出现多人同演一个教学剧本的离奇景象.点击互联网,雷同、毫无特色的教案铺天盖地,这不能不引起我们的隐忧.

      当今高中生所崇敬和信赖教师的共同特征是:课堂上不墨守成规、勇于创新、独树一帜.作为教师,我们有时能体会这样的经历:一节成功的公开课令我们倍感自豪,而当情景发生变化,来年在另一个班级按同样的方式讲授时,结果却不成功甚至令人沮丧.这就告诉我们,当下需要提倡带有原创性的数学课堂教学.原创决不意味着排他,而是在借鉴中推陈出新,在博采众长中升华提高.

      由此又引发另一个值得我们思考的问题.一些学者提出:为了造就以学生为本位,以开放生成为本位的课堂教学,要打破以教案为本位观点,隐性的教案是主要的,显性的教案是次要的,且显性的教案可以写简练一些.[1]这种观点是否正确呢?笔者认为,任何时期教案编写的重要性都毋庸置疑.教师在课堂上的教学底气源于对教材的真实感悟和教学体验的长期积累,没有经过多个轮回磨合,从而打造出适合自己的教案,又如何能在头脑中形成所谓的隐性教案?

      显而易见,那种以“使师生的生命力、创造力在课堂上得到充分发挥”的名义在课堂上的即兴发挥、信马由缰,不等同于个性化的教学,而恰恰与数学学科所要求的严谨、有序的科学探索精神格格不入.

      2.讲究效率的变革时代,要求我们必须有高效的数学课堂教学

      课堂探究活动也是近年来一线教师广为争议的话题.大家关注的焦点在于:一节课中教师和学生所占有的活动时间是一对此消彼长的矛盾.如何在学生探究活动中,保持高效的课堂教学?有以下两个原则.

      一是过程与结果并重.在教学中我们可经常看到“为探究而进行探究”的景象,在看似热闹的几个探究活动后,一节课的时间已过,于是草草收兵,“将结论留给同学们回去思考”.课后回顾却发现,探究在轻松热闹中匆匆而过,却收效甚微.殊不知,过程和结果是在逻辑上紧密联系的统一体,而数学探究的宗旨是让学生在这种联系中,启迪数学思维、感悟数学思想、提高解题能力.要做到这一点,就必须在备课中,抓住数学问题的本质,并根据高中生的心理特点和认知规律,设计出环环相扣、精致简约、发人深省的问题.

      二是严谨与量力结合.心理学表明:高中生与初中生在认知水平上的显著不同是,精确性更高,概括性更强.[2]这就要求教师在探究的引导中,对问题的设置要尽可能地严谨,做到有很好的梯度、高度、力度、衔接度和思维度.即使对于高中生暂时不要求的某些数学定理的证明,也要尽可能地让学生在探究中掌握其基本原理.为此,教师应当对数学史上的漫长探索过程,进行艺术地加工和取舍,浓缩数学精华,展现经典瞬间,让学生在探究知识的同时接受数学思想的洗礼.例如,数学史上具有里程碑意义的微积分基本定理,是牛顿、莱布尼茨,以及之后的一大批数学家经过两个多世纪的努力探索才给出严格证明的,在课堂上我们可以设置如下的问题与学生共同探讨.

      

      上述探究由于突出了微元分析这一主线,让学生体验到当n趋于无穷大时的精彩瞬间,从而使学生在探究中感悟到“细分—求近似和—取极限—得精确值”这一微积分的基本原理.

      需要指出的是,高效的课堂教学并不取决于有没有实行探究活动,数学教学成效的高低,取决于多方面因素的影响.无数事实表明,没有一种“放之四海而皆准”的教学方法,随意推崇或贬低一种教学方法都不是科学的态度.

      总之,当教师在数学课堂教学中以自己精湛的教学艺术征服了学生时,带给学生的不仅仅是切实有用的数学知识,还有回味无穷的遐想,教师自身也会油然而生一种愉悦的成就感.这是多元高效的课堂教学所应当达到的最高境界.

      三、数学课程改革必须符合国情、学情

      三十多年来,我国高中数学课程的内容,比较好地顺应时代的发展,高中数学教材进行了四次比较大的修订,内容由过去的较为陈旧、深而窄,逐步变为宽而广,而且渗透吸收了现代数学思想,注入了人文元素,注重培养学生的应用意识.这些都是可圈可点的.但是,现行的课程还有许多一线教师期待改进的地方.正视现实,立足国情、学情,是我们进一步课程改革的出发点.

      近年来的高中数学的教学实践,给我们带来了诸多经验和教训,对现行的高中数学课程标准进行重新审视和评估,并作出必要的调整已势在必行.对此,笔者有如下粗浅的建议.

      首先,模块的设置不应该是知识的堆砌,而应当反映数学文化生生不息的流变.

      现行课标为人所诟病的一点是,模块在知识和课时的安排上有明显的拼凑痕迹.这种拼凑使得数学知识的完整性和连续性受到破坏.必修五个模块中,无论按怎样顺序排列,都会出现多个知识点的不衔接,即使同一模块之间的知识衔接也存在不合理之处.例如:在学习古典概率之前,没有先学计数原理;立体几何与空间向量的分开破坏了知识的整体性.再者,每个模块的难度不尽相同,尤其是必修1的难度较大,这样就对刚入学的高一新生造成很大的心理压力.同时,每个模块36学时,与实际授课所需的学时也不相符,使得课程的安排松紧不一.

      因此,我们必须对现有的模块进行科学的整合,使其既能符合高中生的认识水平,又能提高课堂效率,进而形成一气呵成、逻辑性强的数学知识链.

      其次,在内容的取舍上,引进现代知识的同时,也应当保留优秀的传统内容.

      一些传统的内容,已被实践证明易于被学生接受,有利于学生形成正确的数学观,有利于后续高等数学的学习.这些内容必须保留.如“数列和函数的极限”,没有极限的概念,就不能较为准确地刻画函数的变化情况,哪怕是一些常见的函数,连最简单的水平和铅直渐近线是否存在都无法判断.又如:“祖暅原理”现在放在必修2的“探究与发现”中,笔者认为,可以将其放在正文中;“球的体积和球的表面积”的教学重点不应是介绍公式的应用,而应该是利用祖暅原理推导球的体积和球的表面积,并由此渗透无限细分求和的思想,为后面定积分的学习作好思维上的铺垫.再如,圆锥曲线中第二定义和统一方程,也应当从“探究与发现”中回归到正文.这对学生建立和谐统一美的数学观无疑也是有利的.考虑到现在很多文科生将来要进入商科学习,文科数学教材应当恢复简单的排列组合和二项式定理等相关内容.

      对那些学生难以掌握的内容,要及时增删.比如,必修2-3“回归分析的基本思想及其初步应用”一节中,随机误差和残差的相关内容不是这部分内容的核心知识,而且对现阶段学生而言过于抽象,我们应考虑将其删除.

      总之,我们要勇于直面高中数学课程在探索过程中出现的问题,不断地优化和完善课程,使课程既保持中国特色,又做到科学性与人文性的和谐统一.

      四、健康的课改呼唤齐聚合力

      为了使高中数学课程改革朝着健康方向的发展,我们必须广纳良策,齐聚合力.

      首先,高中数学课改的理论工作者和顶层设计者,要认真分析中国特色的数学教育的优劣之处,对于国外教学理念和方法,持批判吸收的态度,深入了解我国数学教育的现状,多倾听一线教师的意见,解析一线教师的困惑,使高中数学课程改革理论取得广泛的民意基础和实践基础的支撑.这样才能在纷纭杂乱的现象中,理性地探索出一条符合国情的数学教育理论.

      其次,一线的教师和教研员,不应只是数学课程改革被动的执行者和鼓吹者,还应在改革中发挥自身的作用.笔者至今难以忘怀,20世纪80年代中后期,我国数学教研的那一段“阳春”.其时,众多的前辈主导和参与了数学方法论、数学思维教学、数学素质教育的讨论,求真、务实的教学研究蔚然成风.在教研室的组织下,笔者有幸聆听了他们中一些教师的讲座,至今仍觉得受益匪浅.

      然而令人遗憾的是,功利化使得当今的一些教师,把精力过多地放在高考试题的研究上,有的教研室无论从运作还是功能上都已经演变成名副其实的“考研室”:在一些教研成果发布会上,对高考数学命题的走向分析已经成为时髦的话题;高中教师与高考试卷命题者,进行年复一年的猫鼠游戏——猜题与反猜题的竞赛愈演愈烈.

      还是在功利化驱使下,各个级别的课题研究虽搞得如火如荼,然而雷同的层出不穷;成几何级数增长的课题中,对高中数学新课改无原则赞扬多于中肯的建议;缺乏富有哲理的评析而轻率下结论的现象比比皆是.

      课题组织者和参与者也要凝神静思:我们的“教研成果”中,有哪些是在对当前高中数学教育作出冷静分析后得出的独立观点?这些观点是否既切中时弊,又善意中肯,使之能为高中数学课改提供正能量?

      数学教育的改革成败与希望改变现状的一线教师息息相关.作为一线教师,我们常常有这样直接的体验,当我们的课堂教学水平受到是非观趋于成熟的高中生认可时,所任班级学生的数学成绩,便不再成为衡量教师的唯一标准.既然如此,我们何不坦然超脱,把剩余的精力转向实实在在的数学教育研究,为课程改革的理论工作者和政策制定者建言献策,为当前高中数学教育的健康发展摇旗呐喊?

      最后,应当指出的是,高中数学教育改革至今没有达到所期许的结果,归根结底,在于我们没能完全走出高考应试教育的阴影.高中教师在肩负着高考重担的同时,还要完成带有“新课改”印记的教师再教育、技能大赛、课题研究、考核评优、职称评聘,各方面压力都压在教师身上.在无形绳索束缚下的教师又怎么能放开手脚,真正地进行教学改革呢?可见,高中数学教育课改的顺利实施,还需要上级相关部门对于现实存在的问题进行更有效的管控.

      要将高考的应试教育摆在适当的地位,减轻师生的负担,使我们的课堂教学回归曾经有过的生机和活力,当务之急是法定统一的教学进度,将高考复习时间限制在适当的范围内,这样在平时的课堂上教师才有时间充分展示精彩的数学,演绎理性的数学.以前的高考复习时间没有那么长,高中生也没有像今天这样背负着超过课本重量的教辅用书,但是并没有影响到我国的高考选拔和人才培养.对此,我们今天的教育督导部门在管理上应该从中得到某种启示,担当起相应的责任,解决教师最渴望治理的问题.

      当初承诺“高考的命题只会对教学改革者有利”的诺言没有兑现,其原因在于,高考命题模式并没有发生根本性的变化.事实上,各省自主命题,不仅花费了大量的人力物力和财力,而且使高考复习中增加了对于历年各省高考试题的解析,把师生推向更深的题海;不时发生的高考试题错误,影响了试卷的信度;每年试卷难度的起伏不定,使师生无所适从;本省中命题成员的每年的替换,更增强了一些人猜题押题的投机心理.面对如此现象,大多数一线教师都渴望加强国家考试中心的力量,发挥它的权威性,恢复全国的统一考试.

      诚然,相关部门在教学改革中大有可为的地方远不止这些,限于篇幅不再赘述.

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