中美数学课程目标比较,本文主要内容关键词为:中美论文,课程目标论文,数学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中国教育部2001年颁行了《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(注:中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2001),2003年颁行了《普通高中数学课程标准(实验)》(注:中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003);美国数学教师全国委员会(NCTM)1999年发表了新的数学课程标准《学校数学的原则和标准(2000)》(注:National Council of Teachers of Mathematics (NCTM).Principles and Standards for School Mathematics[EB/OL]http://www.standards.nctm.org/documents,2004.6)中美的数学课程标准的内容都十分丰富,且颇具可比性.本文仅对两国三个课程标准确定的数学课程目标进行比较.
不同点
先考察两国三个数学课程标准的不同点.主要表现在课程的目标体系(目标的宏观结构)和对目标的表述方面.
1.数学课程目标的体系构成
中国义务教育数学课程标准(以下简称“义教标准”)的课程目标是由以下三个层次构成的.
首先是“总体目标”层次.总体目标由两方面构成:对目标的总的描述和具体阐述.总的描述再分为四条:第一条关于数学知识和技能,第二条考虑了数学思考和用数学解决问题,第三条是态度和价值观方面的目标,第四条则指出了情感和能力方面的目标.具体阐述把总的描述中的四条落实为知识与技能、数学思考、解决问题和情感与态度等四个领域,每个领域再具体化为三或四项目标,具体化是按四条的要求来处理四个领域的具体目标的,因此具体目标是有交叉、有联系并构成一个整体的.
其次是“学段目标”层次,把义务教育的九年分为三个学段,每段三年.学段目标是按每一个学段把前面在总体目标的具体阐述中已经具体化了的四个领域的目标进一步具体化,这个按学段“进一步的具体化”的每一个学段的具体目标,都紧紧围绕总体目标的具体阐述中每个领域已具体化了的三或四项目标.
最后是在义教标准的“内容标准”中指出的“具体目标”层次,本文称之为“内容目标”层次.内容目标也是按学段设计,是把前面设计的“学段目标”“数学教学内容化”.或者说是按“学段目标”设计出具体的数学教学内容,其表述就是课程标准的“内容标准”中各学段的“具体的教学目标”.
不过这个第三层次的目标还有另一方面的组织形式.义教标准把数学教学内容分为四个领域:数与代数、空间与图形、统计与概率和实践与综合应用.每个领域在不同的学段分别具体化为几个(一至四个)不同的课题,最后在每个课题的项下列出所有的“具体的教学目标”,这也是第三个层次的具体化.在这些“具体目标”中要体现出或者说蕴含着所有的本学段目标,进而体现着总体目标.
所以义教标准的课程目标体系(即宏观结构——各个目标之间的关系和联系)是由两个方面各三个层次的目标构成的,每个方面的三个层次之间是“抽象”和“具体”(即逐层具体化)的关系;两个方面的关系前两个层次之间是“指导”和“体现”“概括”和“蕴含”的关系,第三个层次上两者是同一的,即两个方面的具体化都落实到“具体的教学目标”上.
中国高中数学课程标准(以下简称“高中标准”)的课程目标有“总目标”,这其实是数学教育的目的.作为数学教学目标的应该是阐释总目标的“具体目标”以及“内容标准”中的以“内容与要求”出现的“具体的教学目标”,它们相当于义教标准的“教学内容”方面的第二个和第三个层次.这一点与义教标准的一个学段目标有共同点,因为实质上高中教育可视为义务教育接续的下一个“学段”.另一方面,相当于义教标准中总体目标的具体阐述的四个领域的是在标准的“前言”中指出的三个“目标领域”:知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观,它们也直接在“内容与要求”中具体化,即也是相当于义教标准的一个学段的两个层次.这两个方面的结构也与义教标准一样.如果把高中考虑为中国中小学的一个学段的话,义教标准的课程目标体系就代表了高中标准的目标体系.
美国学校数学的原则和标准(以下简称“美国标准”)中的课程目标体系与中国不同,没有采用专门设计“总目标”或“总体目标”然后再通过两个方面展开(具体化)的结构方式,而是直接把课程目标分解到十个“标准”中去.十个标准分为两类:前五个叫“内容标准”,“列出了数和运算、代数、几何、测量和数据分析、概率等五个数学内容领域的目标”;后五个叫“过程标准(process standards,也有人认为应翻译为‘活动标准’)”,列出“在问题解决、推理和证明、联系、交流和表述等过程中的目标”.十个标准中的每一个都由二至四个由学前到12年级都适用的特定目标组成.
美国标准也把学校学习分为四个学段:学前~2年级,3~5年级,6~8年级,9~12年级.前面说的“内容标准”中的每一个“特定目标”在每一个学段中都被具体化为至多七个“具体期望”,即具体目标,而“过程标准”中的“特定目标”则通过案例来具体化.
可见,美国标准也是层次化的结构,但与中国标准比起来,只是一个“单方面”的层次化体系:一定程度上,有点类似于义教标准中的“另一方面”的组织形式——按数学教学内容领域逐层具体化的形式,不过领域分得更细,例如,五个过程标准都在一定程度上对应于“实践与综合应用”领域.与中国标准不同的是没有具体化到如义教标准列出的所有要求学生学习的知识技能的程度.这也不奇怪,正如笔者在比较中美科学课程标准时指出的:美国的(学科)课程标准是编写(学科)教学大纲的指南,而中国的(学科)课程标准就是(学科)的教学大纲.(注:孙宏安.中美科学课程(教育)标准比较.比较教育研究,2003)十个标准的第一句话都是“从学前班到12年级的教学大纲(instructional programs)应该使所有的学生都能够……”的确是这样.
2.数学课程目标的表述方式
中美课程标准的表述方式都很有特色,其不同点应该说是由体系的不同所必然引起的,这里先看一个特别值得注意的地方.
前面指出,中国数学课程标准的目标体系由两个方面各三个层次构成,而两方面的目标都落实在“内容标准”中的“具体的教学目标”上.内容标准自身是按数学教学领域的内容来表述的,怎么落实“另一方面”的目标呢?中国标准采用了“行为动词”法,特别在高中标准中为典型,那就是规定“知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观”所“涉及的行为动词”,并按水平分类.例如,属于“过程与方法”领域的“经历/模仿”水平的动词有“经历、观察、感知、体验、操作、查阅、借助、模仿、收集、回顾、复习、参与、尝试”等.在“内容标准”中表述数学领域的内容的同时,利用这些动词表述出“知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观”方面的目标.例如“收集一些社会生活中普遍使用的函数模型的实例”,“借助长方体模型,……了解如下可以作为推理依据的公理和定理”,“在参与解决统计问题的过程中,学会……”等就表述出在达成数学内容的学习目标时,也必须达成“过程与方法”方面的目标.义教标准也明确规定了表述“知识与技能、数学思考、解决问题和情感与态度”等四个领域目标的动词:“了解、理解、掌握、灵活运用,经历(感受)、体验(体会)、探索”;在内容标准中的用例如:“经历简单的收集、整理、描述和分析数据的过程”“体会数学的作用”“理解有理数的运算律”,等.可以说,中国课程标准的每一个“具体的教学目标”都包含这样的动词,从而同时表述出那个“另一方面”的目标.
美国数学课程标准没有明确概括地提出这两个方面的目标,因此没有采用这种表述方式,但这不表示美国标准不重视这两方面的教育.恰恰相反,它也非常重视这两方面的目标,不过表述方式与中国不同.其中的“过程性标准”提供的“特定目标”,在一定程度上在许多方面与中国标准的“过程与方法”的课程目标相近,它们直接表述出目标的要求.例如“采取各种策略解决问题”“进行猜想,并作出证明”“通过交流组织和巩固数学思维”“在数学以外的领域认识和使用数学”等都是,这则是不同点中的相同了.至于“情感、态度与价值观”则在美国标准的课程目标中既没有明确表述,也没有直接提出相应的要求,只是在对目标的阐述中间接地、“潜在地”感受到对教学还是有情感态度等方面的要求的.
3.对学生的要求
与表述的不同相关的是对学生的要求不完全一样.美国标准表述的主要是对学生的期望,在其“公平原则”中就指出“对全体学生寄以高度期望并提供有力支持”.在各学段对各个标准的“特定目标”的具体化时采用的是“期望(至多七个)”,因此对学生的安排就是完成“期望”的任务而很少采用关于学生在有关方面达到什么程度的“要求”的表述.中国标准表述的则是对学生的要求,因此课程目标对学生在规定的方面达到什么程度(称为“表现程度”)也是目标的主要内容.这一点在高中目标中更为明显,它的主要课程目标就表述为“内容与要求”,对学生的学习达到的程度特别是对知识和技能掌握到什么程度都有,例如用“能”“会”等动词明确指出的要求.
对学生要求的不同更深刻地表现在一些具体目标的表述中.我们比较一下对“统计”课题的高中目标——这是两国数学课程标准中关于此课题的最高目标了.
表1 “统计”目标比较┌─────┬───────────────────────────┬────────────────┬────────┐│
│
中国标准的表述
│
美国标准的表述
│
比较
│├─────┼───────────────────────────┼────────────────┼────────┤│
│(1)随机抽样
│
│
││
│能从现实生活或其他学科中提出具有一定价值的统计问题. │
│
││
│结合具体的实际问题情境,理解随机抽样的必要性和重要性.│了解不同类型实验的差别,并了解由│
││
│在参与解决统计问题的过程中,学会用简单随机抽样方法从 │它们能合理地得出什么样的推断. │
││
│总体中抽取样本;通过对实例的分析,了解分层抽样和系统 │知道实验设计的特点,包括抽样调 │
││
│抽样方法.
│查和检验中的随机性要求.
│
││
│能通过试验、查阅资料、设计调查问卷等方法收集数据.
│理解实验数据和分类数据、一元数 │
││
│(2)用样本估计总体
│据和二元数据以及项变量的意义. │目标内容是相
││
│通过实例体会分布的意义和作用,在表示样本数据的过程
│了解直方图、盒形图和散点图,并用│当一致的,这
││
│中,学会列频率分布表、画频率分布直方图、频率折线图、茎│它们表示数据.
│是后面要说的
││
│叶图,体会它们各自的特点.
│计算基本的统计量并理解统计量和 │共同点.中国
││
│通过实例理解样本数据标准差的意义和作用,学会计算数据 │参数的区别.
│标准中有明确
││高中标
│标准差.
│利用模拟法探究由一个已知总体得 │的“表现程度” ││准“数学 │能根据实际问题的需求合理地选取样本,从样本数据中提取 │到的样本统计量的可变性并建立样 │的要求,美国
││3”“内容 │基本的数字特征,并作出合理的解释.
│本分布.
│标准中没有
││与要求” │在解决统计问题的过程中,进一步体会用样本估计总体的思 │理解样本统计量怎样反映总体参数 │(用“会”“能”││的 “统 │想,会用样本分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征 │并能以样本分布为基础进行非形式 │等指示的).
││计”部分 │估计总体的基本数字特征;初步体会样本频率分布和数字特 │推断.计算在检验实验设计的基础
│美国标准的统
││
│征的随机性.
│上形成的公报的数据,分析这些数 │计学内容要多
││
│会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想,解决一些 │据的适宜性和在这些数据基础上进 │一些:关于“参 ││
│简单的实际问题;能通过对数据的分析为合理的决策提供一 │行的推断的可靠性.
│数”和”一元、 ││
│些依据,认识统计的作用,体会统计思维与确定性思维的差 │了解怎样用基本的统计方法监控工 │二元数据”的
││
│异.
│作的过程特点.
│内容是中国标
││
│形成对数据处理过程进行初步评价的意识.
│对一元实验数据能表示其分布,画 │准缺少的.
││
│(3)变量的相关性
│出图形,选择并计算出其汇总统计 │
││
│通过收集现实问题中两个有关联变量的数据作出散点图,并 │量.
│
││
│利用散点图直观认识变量间的相关关系.
│对二元实验数据能做出其散点图, │
││
│经历用不同估算方法描述两个变量线形相关的过程.知道最
│能够确定回归系数、回归方程和相 │
││
│小二乘法的思想,能根据给出的线形回归方程系数公式建立 │关系数.
│
││
│线形回归方程.
│
│
│├─────┼───────────────────────────┼────────────────┼────────┤│高中标
│
│在至少有一个分类变量的情况下表 │
││准“选修 │通过典型案例,学习下列一些常见的统计方法,并能初步应 │出并讨论二元数据.
│有关内容中国
││2-3”“内 │用这些方法解决一些实际问题.
│认识到一元数据的线性变换对其形 │标准中只是案
││容与要
│了解独立性检验的基本思想、方法及初步应用.
│状中心和展形的影响.
│例说明,要学
││求”的
│了解实际推断原理和假设检验的基本思想、方法及初步应用.│判定二元数据的变化趋势,用一个 │生了解.而美
││“统计案 │了解聚类分析的基本思想、方法及初步应用.
│函数模拟这一数据或对数据进行变 │国标准则有理
││例”
│了解回归的基本思想、方法及初步应用.
│换使之可以用函数模拟.
│论要求.
│└─────┴───────────────────────────┴────────────────┴────────┘
共同点
再考察中美数学课程标准的共同点,主要表现在课程目标的结构(目标的微观结构)、内容等方面.
1.数学课程目标的(微观)结构
按现代教学设计理论,课程(教学)目标的微观结构即一个目标的具体组成,包括目标主体、行为动词、行为条件和表现程度等四个部分.按我们现在实施的新课程的理念,教学目标的主体应该是学生;表述目标的行为动词应该具有可操作性、可辨识性;条件和程度是对学生的具体要求,如“能根据给出的线形回归方程系数公式建立线形回归方程”中的“根据给出的线形回归方程系数公式”是行为条件,而“建立线形回归方程”则是表现程度.表现程度方面中美有较大的不同,已如前述,但在目标主体和行为动词方面则非常一致.
中国义教标准的“总体目标”就是这样开始的:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能够:获得……”目标行为的主体当然是学生;到“学段目标”以至于“具体目标”的行为主体都十分明确——都是学生.高中标准也是这样,关于“内容标准”中的所有“内容与要求”也如此.美国标准如前面指出的,其具体标准的每一个的第一句话都是“使所有的学生都能够……”表现出教学目标指出的行为的主体是学生.在每一标准的每一个分学段的“具体要求”中,第一句话则是“从……到……年级的所有学生都要”,当然是以学生为主体的.
前面举出了中国标准中采用的许多动词,其中很多也在美国标准中得到使用,如“理解、估计、运用、分析、解释、解决、认识、证明、收集、选择、表达、表述”等动词.似乎这方面的共同点更多一些.
还可以从另一个角度考虑数学课程目标的结构——可以称为组成结构或时序结构.与之相比较,前面的结构可以称为“表述结构”——来看两国课程目标的共同点,那就是它们都分为学段,或者说都由学段目标组成,而且所分的学段数都一样:四,类似于分为初级小学、高级小学、初中和高中.虽然具体的分法两国有所不同,例如中国采用了3、3、3、3制,而美国则包括了学前班在内采用了(1+)2、3、3、4制,但是基本上都采用了先提出总的目标再分学段进行阐述的表述方式,只是中国高中标准是单列的,而它可视为一个学段.
2.数学课程目标的内容
课程目标的内容是数学课程标准所主要阐述的,因此这方面的共同点是两国数学课程标准的最基本的共同点,我们着重来探讨.先用中国数学课程目标解释美国的数学课程目标.列表进行比较:表中全文列出美国某些标准的全文,然后用对应的中国课程目标的内容来解释.
解释可以说还是比较好的,当然在具体的措辞上不可能完全对应,有些意义上的对应也需要多次解释才行.现在我们再反过来用美国课程标准指出的课程目标解释中国的课程目标.
按表2和表3所述,由于中美数学课程目标可以互相解释,就表现出它们具有比较深刻而全面的共同性.当然,正如前面指出的在不同点中含有共同点一样,它们的共同点中也含有不同之处.例如表3的序号3所示的中国高中标准“数学2”的“内容和要求”的文字还是做了一些概括的,原文非常详细:列出了要求学生“观察”“了解”的所有空间图形并提出“能画出”的技能要求,还列举出要求学生了解的定义公理和定理、列举出要求学生证明的定理和命题.这是对编订教科书的直接指导——实际上,中国高中标准的确具有数学教学大纲的性质,或者说就是数学教学大纲.美国标准却不具有这一功能,只有按“标准”先确定数学教学大纲,然后才能按教学大纲编订数学教科书.
表2 对美国课标的解释┌───┬───────────────────────────┬──────────────────────────┐│序
│
美国标准的课程目标
│
中国标准的课程目标
││
├─────┬─────────────────────┼───────────────┬──────────┤│号
│
标准 │
目标
│
相近目标
│
位置
│├───┼─────┼─────────────────────┼───────────────┼──────────┤│
│
│
│经历将一些实际问题抽象为数和 │总体目标的“具体阐 ││
│
│
│代数的过程,掌握数与代数的基 │述”
││
│
│理解数和数的表示方式,数之间的关系,数系.│础知识和基本技能.
│4~6年级学段的“具 ││ 1
│数和运算 │理解运算的意义及运算之间的关系.
│数的运算.
│体目标”
││
│
│顺利进行各种计算,会做合理的估算.
│认识(各种)数,了解四则运算的│学段目标的”知识与 ││
│
│
│意义,掌握必要的运算(包括估 │技能”
││
│
│
│算)技能.
│
│├───┼─────┼─────────────────────┼───────────────┼──────────┤│
│
│形成以数据形式提出的问题,并能用收集、组 │经历提出问题、收集和处理数据.│总体目标的“具体阐 ││
│数据分析和│织和使用数据的方式解答问题.
│掌握一些数据处理的技能,会计 │述”
││
2 │
│选择、使用适当的统计方法分析数据.
│算……作出决策和预测.
│学段目标的“知识与 ││
│概率
│
│
│技能”
││
│
│发展和评价以数据为基础的推断与预测.
│掌握统计与概率的基础知识和基 │总体目标的“具体阐 ││
│
│理解和应用概率论的基本概念.
│本技能,并能解决简单的问题. │
││
│
│
│
│述”
│├───┼─────┼─────────────────────┼───────────────┼──────────┤│
│
│理解物体的可测量性,测量的单位、体系和过 │发展测量(包括估测)……等技 │
││
│
│程(3—5年级段的具体要求):
│能:
│(4—6年级)学段目 ││
│
│理解诸如长度、面积,重量、体积、角度等的属│测量.
│标
││
│
│性,并选择适当类型的单位测量这些属性认识 │经历用不同方式测量物体长度的 │(1—3、4—6年级)学││
│
│测量需要标准单位,熟悉常用和公制的测量单 │过程;在测量活动中,体会建立统│
││
│
│位.
│
│段目标
││
3 │测量
│
│一度量单位的重要性;一些(长庹│1—3年级学段的“具 ││
│
│能完成在一个测量单位系统内的简单单位换
│和面积)的度量单位.
│体目标”
││
│
│算,如厘米换算成米.
│单位的换算.
│4—6年级学段的“具 ││
│
│了解测量是近似的,不同的单位反映了精确度 │探索实物体积的测量方法.
│体目标”
││
│
│的差别.
│探索并掌握圆的周长和面积公
│
││
│
│探究当一个图形的形状以某种方式变化时,它 │式.
│
││
│
│的二维度量例如周长和面积的变化.
│
│
│├───┼─────┼─────────────────────┼───────────────┼──────────┤│
│
│通过问题解决建构新的知识解决数学或其他
│学会从数学的角度提出问题…… │
││
│
│情境中出现的问题.
│发展应用意识.
│总体目标的“具体阐 ││
4 │问题解决 │
│
│
││
│
│采取各种策略解决问题监控和反思数学问题
│形成解决问题的一些基本策略初 │述”
││
│
│解决的过程.
│步形成评价与反思的意识.
│
│└───┴─────┴─────────────────────┴───────────────┴──────────┘
表3 对中国课标的解释┌───┬──────────────────────────────┬─────────────────────────┐│ 序 │
中国数学课程目标
│
美国数学课程目标
││
├──────┬───────────────────────┼────────────────┬────────┤│ 号 │
分类
│
目标
│
相近的目标
│
位置
│├───┼──────┼───────────────────────┼────────────────┼────────┤│
│
│
│用数学模型表达和解释量的关系
│
││
│
│数学思考:
│“数和运算”的核心就是发展数感.│
││
│
│经历运用数学符号和图形描述现实世界的过程,
│分析二-三维几何图形的特点和性
│“代数”标准“数││
│
│建立初步的数感和符号感,发展抽象思维.
│质,……进行空间定位并描述空间 │和运算”标准的 ││
│总体目标的 │丰富对现实空间及图形的认识,建立初步的空间
│关系.
│说明
││ 1
│“具体阐述”│观念,发展形象思维.
│形成以数据形式提出的问题,并能 │“几何”标准“数││
│
│经历运用数据描述信息、作出推断的过程,发展统 │用收集、组织、和使用数据的方式 │据分析和概率” ││
│(义教标准)│
│开解答问题;发展和评价以数据为 │标准
││
│
│计观念.
│基础的推断与预测.
│“推理和证明”标││
│
│经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程,发展│认识推理和证明是数学的重要方
│准
││
│
│合情推理能力和初步的演绎推理能力,能有条理
│面;进行猜想.并作出证明,进行论 │“交流”标准
││
│
│地、清晰地阐述自己的观点.
│
│
││
│
│
│证、证明并进行评价.
│
││
│
│
│使用数学语言确切地表述数学思想.│
│├───┼──────┼───────────────────────┼────────────────┼────────┤│
│
│解决问题:
│通过问题解决建构新的知识.
│
││
│
│初步学会从数学的角度提出问题,理解问题,并能 │解决数学或其他情境中出现的问
│
││
│总体目标的 │综合运用所学的知识和技能解决问题、发展应用
│题.
│“问题解决”标准││
2 │“具体阐述”│意识.
│在数学以外的领域认识和使用数
│“联系”标准
││
│
│形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策
│学.
│“问题解决”标准││
│(义教标准)│
│采取各种策略解决问题.
│“交流”标准
││
│
│略的多样性,发展实践能力与创新精神学会与人
│与同学、教师和其他人进行清楚的 │“问题解决”标准││
│
│合作,并能与他人交流思维的过程和结果.
│数学交流.
│
││
│
│初步形成评价的反思的意识.
│
│
││
│
│
│监控和反思数学问题解决的过程. │
│├───┼──────┼───────────────────────┼────────────────┼────────┤│
│
│观察大量空间图形,认识柱、锥、台、球及其简单组│
│“几何”标准的 ││
│高中标准“数│合体的结构特征,了解它们的表面积和体积的计
│探究三维图形之间的关系.
│9—12年级的“期 ││
3 │学2”的“内 │算公式.
│考察用不同的画法形成的三维图
│望”
││
│
│了解空间图形的不同表示形式.
│形并分析它们的横断面.
│“几何”标准的 ││
│容和要求” │
│
│
││
│
│了解点、线、面及其之间位置关系有关的定义、公 │进行几何关系的讨论.
│9—12年级的“期 ││
│
│理和定理,并证明另一些定理及若干相应的命题. │
│望”“几何”标准│└───┴──────┴───────────────────────┴────────────────┴────────┘
结语
由中美数学课程目标的上述比较,可以得出以下结论.两国的数学课程标准所提供的数学课程目标,在结构和内容方面有基本的一致性,说明在数学课程目标的基本方面,中国数学课程的发展已达到与美国数学课程标准相当一致的程度,因而表明中国数学教育正在迅速走向现代化,这是中国数学教育改革的重要成果.
课程目标的不同点对我们的数学教育也有重要的启发.一方面,我们的课程目标的比较重要的又符合中国特色的特点,例如明确提出“情感、态度与价值观”方面的目标、利用一些表示不同水平的行为动词来表述比较抽象像价值观之类的目标、注重基本概念基本技能方面的要求等,应进一步得到发扬;另一方面,我们也应该以美国的课程目标的特点为借鉴,在“潜在地”描述某些课程目标的艺术、以“期望”描述课程目标并且不提出“要求”以促使学生的能力发展、在数学上使更广博的领域进入学生的视野,为学生打下终身学习数学的基础等方面,不断改进我们的课程目标,使我们的课程目标更适于中国学生的数学发展.