论中学数学课程改革应处理好的十大关系_数学论文

论中学数学课程改革应处理好的十大关系_数学论文

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从上世纪末、本世纪初开始至今的中国基础教育课程改革,已经轰轰烈烈地进行了六年以上.为了使这一改革科学、健康地向前发展,本文就中学数学课程改革中应该处理好的十个关系,谈谈笔者个人的认识,以求教于全国广大的数学界人士和数学教育界人士.

一、接受性学习和探索式学习

谈到学生的学习方式,从中国的春秋战国时代和希腊的经院时代以来,林林总总,各有特色.应该说,不同的学习方式之间的关系是互补的,它们的功能是此消彼长的.就某一特定的社会环境来说,任何学习方式都不是十全十美的,它们之间在一定条件下总是“没有最好,只有更好”.在新的条件下,总一定会产生更好的学习方式.把任一学习方式的功能极端地夸大,用它去完全代替所谓“对立”的学习方式,不是辩证唯物主义的态度.

以传统的接受性学习为例,它的优点是在较短的时间内,能把人类公认的成果有序地传授给学生,这对于有限的学制具有一定的意义.它的缺点是忽视了成果的发现过程,在这一过程中绚丽多彩的方方面面,以及由此可以给学生带来的启迪和教育价值.再说,每一学生都有自己独特的认知结构,并且应由他(她)自己来构建这一认知结构.因此,积极的建构主义学习观确是一项重大的教育科研成果.但是在中学数学教育中,不可能也无必要让学生亲自去发现每一数学事实.比方对平面图形的观察,初中学生的目测能力一般仅局限于线段的相等与和、差、倍、分,很难从图形上发现线段之间的平方关系式.因此让学生去独立发现勾股定理,耗时将会惊人.如果教师启发不当,甚至还会出现个别学生“推翻了勾股定理”.对于这一内容,其实传统的授受教学反而效率要高一些.又如“实数与数轴上的点一一对应”,这一内容牵涉到实数集具有连续性,只有学过“实变函数”的数学专业学生才能弄清楚.有些教师对初中学生以生活为例比划着讲解稠密性和连续性,其实都是错误的,还不如直接把“实数与数轴上的点一一对应”这一事实“灌输”给学生,并且立即加以应用,在应用中让学生慢慢去感悟为好.显然,让绝大多数学生去发现“实数与数轴上的点一一对应”是不现实的.

二、继承和创新

大量事实证明,“民族的才是世界的”,没有本民族的特色,其实只是追随国际上某些人的做法.不能形成享誉全球的品牌.我国从1956年起在中学数学教学中提出培养运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力;1978年又提出“精简、增加、渗透”的六字方针,经过国内有关人士长达半个世纪的努力,已成为一种国际优势.现今中国活跃于国内、国际的人才,绝大部分是1956~1996的中学生.

创新是发展之本.纵观我国建国以来的中学数学教育史,实际上始终在走创新之路,其中不乏成功的经验,也有惨痛的教训.无论是经验与教训,都与是否真正从中国国情出发密切相关.可以说,离开了中国国情,就会同时失去继承和创新.

中国的国情是中国现时的政治、经济、文化、教育各个方面的事实的总和.这一总和中烙上了仅仅中国才有的特色.例如,就中学生人数来说,中国就占了世界上一个“最”字;中国大陆各领域的体制、思维习惯,甚至都不同于其他任何亚洲国家和地区.因此,中国的中学数学教育改革,应该从中国国情和原有基础出发,并使得改革具有连续性和渐进性,反映出中国的文化积淀和教育变迁.好比说,要做一桌满汉全席,中国国情,中国历史就是厨房和主料,而国外、境外的来料只是一些配料和调味品.实际上,也只有这样定位,中国的满汉全席才能成为国际知名品牌.

三、传统经典和批判性吸收

任何一个领域都有经典.经典是该领域千百年来人们基本上公认的、带有权威性的著作或其一部分.历史上既有立典者,就必有形形色色的反典人.中国则有一些反典人把立典者及其所立经典统称为“×家店”,于是便造出了“孔家店”“欧家店”这些概念.且不说孔子及其学说至今仍受到国内外的崇仰,并在处处发挥着作用,就拿欧几里得的几何《原本》来说,它的内容和思想、方法是全球每一个中学生必须领悟的,奠基于这些思想、方法的课本,共累计数量之大已远远超过排名第二位的《圣经》.每个中学生实际上都深受其惠,只不过有的没有意识到,有的后来又提出了“打倒欧家店”的口号.

不过,几何《原本》毕竟不同于古人的文学作品,后者编入课本时,可以一字不改(当然也可删节和改简),前者却必须进行批判性吸收.例如,《原本》是不顾读者阅读时“先易后难”的原则,也不顾读者的年龄特征的,而编写中学几何课本,则必须从《原本》中提取精华——欧氏几何学的思想、方法,独立、完备的公理体系,以及最重要的核心内容即三角形的内角和定理、等腰三角形的性质包括“三线合一”、勾股定理,同时对其体系进行改造和重新建构.诸如“扩大公理体系”“结合代数的思想、方法包括面积证法”等,使几何内容水乳交融地成为中学数学中的有机成分.国内外的数学教育工作者为此作出了巨大的努力.这种改造牺牲了欧氏几何学相对的严谨性,但却使它从经院数学转化为基础数学,使所有的中学生都能学习,都能从中受益——他们的思维活动都能变得条理化,这种理性思维会把他们从实践中获得的认识推向一个质的飞跃.过分削弱这种理性思维,就降低了学生的认识的质量,降低了学生思维的水平,也降低了数学教育的价值和学生的科学文化素养.

经典是人类的宝贵财富.数学教育工作者担负着捍卫、传播数学经典的职责.经典需要理论和实践的双重证明,因此需要经历时间的考验,正是这,也使经典带有“陈旧”的痕迹.但实际上经典一经打开,它们都是璀璨夺目的明珠,即使一个经典的数学“陈题”也是这样.相反,有些陈述能否成为经典,却有待于历史的求证.例如“数学是研究秩序和模式的科学”这一说法,既没有界定“秩序”“模式”的数学特征,也没有指明数学与人文科学、社会科学包括哲学(哲学也研究方法论)的区别.这是一个模糊的、描述式的语句,其实与进行科学“定义”的基本要求相差甚远.如果我们出于好心,把它解释为“数学是研究数量和空间的序和模式的科学”,那么笔者认为真正能成为经典的名句的,仍然是恩格斯在《反杜林论》中关于数学的精辟论述.

四、过程和结果

从前面的叙述可以看出,对于有些重要的数学事实,可以直接把结果告知学生并加以应用.实际上,在政治、经济、军事领域,可以举出大量例子,证明结果比过程重要.这是因为结果往往具有清晰性、简约性和可比性,而相比之下,过程却显得模糊、冗长,并且评价纷纭.因此,真正能够令人信服的,主要是看结果.这正是动机与效果这一对矛盾中,效果是矛盾主要方面的原因.

过程的价值在于它的动态.世界本来是运动的,运动带来了丰富多彩,造成了情感和态度,思想和方法也就蕴涵其中.关注过程就是重视运动,珍惜学生生命中的每一点滴.不放弃能使他们得以发展的每一机会.同时,把这一关于过程的思想融进数学的定义,就能延伸和加深对于“数量关系”“空间形式”或者“序”“模式”的认识.与文学,艺术一样,数学的本质也是人们的一类活动,而活动总是与过程密不可分的.所以“关注过程”这一要求,确是这次数学课程改革的成效之一.

综上所述,笔者认为应该既重视结果也重视过程(而不是有些人说的“过程比结论更重要”).当然,在某些必须直接展示结论(无法显示过程)的情况下,也应该先有实际例子和图形,而且给出结论后要立即加以应用,以从理解上进行巩固和深化.

五、逻辑思维和形象思维,逻辑推理和合情推理

在客观世界中,合情推理是必不可少的,它的前提和推理模式来自于“实践是检验真理的唯一标准”,从而成为实验科学、思维科学包括数学的推理基础.在数学中,公理是不证自明的,就因为它是符合实情的.美国数学教育家波利亚提出了合情推理的基本模式,使得这种推理更加科学化.

人的大脑分左、右两个部分(两者之间还有联结部分),逻辑思维属于左脑的功能,而形象思维则属于右脑的功能.重视右脑功能的开发,就包括发展人的形象思维能力.数学语言包括文字语言、符号语言和图形语言,其中图形语言起着把形象思维和逻辑思维结合在一起的作用.在许多情况下,形象思维成为创新的起点.不开发、不利用形象思维,是对人脑的一种极大的浪费.

但是,数学是一门“穷理”的学科,培养学生的逻辑思维是数学的主要教学目的之一.在这方面,数学与其他学科相比,起着它独特的作用,也有着它独特的责任.逻辑思维包括形式逻辑思维和辩证逻辑思维,随着学生年龄的增长,后者的培养和运用将越来越重要.“极限”这一词语,在日常生活和其他学科中都经常被用到,在数学中更是充满了唯物辩证法.在别的学科都使用“极限”这一名词的情况下,却要在高中数学教育中删去“极限”概念,这实在是奇怪的、不可取的.

六、主体与主导

“主体”与“主导”,正像武侠小说作家在上世纪下半叶创造的“内功”与“轻功”一样,本来就不是严格的、经典的学术词汇,但是它们通过一定的宣传,被广大受众“认可”了,而且慢慢衍生出公认的一些涵义(将来像“应试教育”这类词汇也可能是这样).正因为如此,至少就可以得出下述两个观点:

——教师在对学生的学习起设计者、指导者和组织者的作用时,他们是教学活动的“主导”.但在向学生学习(即成为“学生的学生”时),又成了活动过程中的一种“主体”.

——在新课程已经制定并开始试验和实施后,广大一线教师就是达到课程目标、完成培养亿万具有所要求的素质的学生的“主体”.而课程制定者、培训专家则成为一线教师的“主导”.

所以笔者认为,不要把“学生是主体,教师是主导”说得太绝对了.从终身学习的观点来说,教师永远是学习的“主体”,终身需要加油和充电,终身具有“主体”的角色地位.即使因退休而不再是学生的“主导”时,仍然是媒体实施的大众教育的“主体”.总之,“主体”“主导”的角色分配及相互转换,要视问题情境而定,单单从这一对词汇无法区分出谁比谁更重要。

七、实际问题和文字题

在中学数学教科书中.要尽量安排实际问题,让学生在解决实际问题的过程中培养能力,巩固知识和技能,认识数学的价值.实际问题主要来自学生生活和人类的生产活动,其中学生生活包括日常生活和学习生活.在解决实际问题的过程中,学生将获得深刻的体会和感受,有时问题情境及其解决方法会成为一个生动的记忆模型,使学生终生不忘.

但是,任何实际问题在模型化之前,都要进行简约,略去与数学教育无关的或意义不大的因素.于是,初中教科书上就出现了匀速或匀加速运动的列车,然而尽人皆知,这样运动的列车实际上是不存在的.同样,“长3m的绳子”也是不存在的,任何一条绳子不是超过3m,就是不足3m.这样,实际问题就转化成了文字题.即使题目用开放式句子来书写,学生在建模前也要将它表示成文字题.其实这本身就是数学化的一个环节.

拿是否绝对符合实际来挑剔数学教科书,会使得编者无所适从:铁轨不能表示平行线,纸不能表示平面,窗户的合页和插销不能证明不在直线上的三点确定一个平面,价格范围不能用区间表示(因为钱数不可能是无理数),等等.将教科书中的文字题指责为“不实际”的某些人,自己津津乐道的实际问题中同样都带有简化细节的特征.

翻开《九章算术》,书中的实际问题都是文字题,并与当时的研究水平相应.然而我们不能指责前辈.其实,问题中蕴涵的数学内容以及解决问题的方法,才是这些问题的价值所在.而描述问题所采用的文字和方式,仅仅是表面形式.如何使用文字和恰当方式来表示问题,那倒是一门艺术,需要数学教育工作者毕生的修炼.

八、共同基础和多元要求

上世纪九十年代,我国教育部提出的“保底不封顶”“必学+选学”“国家+地方”等方针,是总结国内外基础教育改革历程而得出的重要经验.

基础教育中的核心部分,尽管不是每一名中学生都能掌握的,仍然是我国中学生应该夯实的“共同基础”.事实证明,不存在“人人都能学好的数学”,但却存在“人人都要学习的基础数学”,而且这样的基础数学(核心部分)应该也可以按照绝大多数学生能够达到的标度来确定.对于达不到这个标度的学生,可以少学一些.总之,这个标度应该是中华民族对于中学生所期望达到的标度.

然而,我国幅员如此广大,各地条件有着明显的差异,学生的素质、兴趣、爱好和学习基础也不尽一致,所以在夯实共同基础时,还应提出多元要求,以满足不同学生的不同需要.由此形成了“一纲多本”,这是改革开放以来的一项重要成果,标志着大纲、课程标准和教科书的市场化,凸现了对于普及与提高的双重关注.

提高与普及一样,也应该有几个标度.过低就与提高无缘,过高则形同虚设.例如“群”这一内容,它内在的美和应用价值倾倒了许多数学专业人员,于是每次改革(如1958年、1978年)中,总有不少人建议列为中学学习内容,但都没有成功.原因何在呢?其实“群”是具有特殊性质的集合,是集合中的一类,是通过“第二次抽象”所获得的数学概念.对于中学生来说,通过一次抽象获得一些数集、图形集合,以及它们的子集、交集、并集与补集,就已经足够了,即使加上“对称”这个词也没有必要.

九、学生分组时求异和求同

探索性学习的研究起始于美国(1959年).美国人崇尚“公平竞争”(即Fairplay,鲁迅先生在他的著作中译成“费厄泼辣”,曾对其虚伪性进行过讽刺和抨击).在探索性学习中,要求将学生分成小组完成学习任务并进行交流.为了追求公平,分组时必须遵循“组间同质、组内异质”的原则,即小组之间的学习水平基本一致,而把不同水平、兴趣的学生分在一个组内.笔者曾对按此原则分成的小组进行过观察,发现上述原则实际上只是教育研究工作者的一个愿望,教学实践中是按教师与学生、学生与学生之间的默契和认可来分组,与学习水平关系不大.

另外,从上世纪90年代起,在我国某些经济欠发达的地区条件较差的学校中,教师出于对教育事业的忠诚,为了大面积提高教学质量,宁可自己辛苦,把全班学生分成学习水平不同的二、三个层次,让水平大致相同的学生处于同一个层次.为了引入竞争机制,规定了升层的条件.事实证明,这样的“分层教学”取得了可喜的成绩.当然,这种分层法有一个不足:同层的学生交流较活跃,不同层之间的学生则缺乏沟通.

然而,以上情况至少说明,分组方法不是唯一的.关键是善于辩证处理“求异”和“求同”,使得同中有异、异中有同.这其实就是善待矛盾的特殊性和统一性,也就是个性和共性.

十、“不学不考”和“不考不学”

“不学不考”是大多数教育工作者的想法,其中有的人对考试越来越反感.选学内容可以不考,那么未学的内容更不应该考;即使是必学内容,也可规定只考查其中的一部分.

“不考不学”是广大一线教师实实在在的想法.在追求升学率的残酷竞争中,只学习要考到的内容,便成为一条铁律.在这方面责怪教师,就是找错了源头.

其实,学者们可能忘了.“学”与“考”之间没有必然的联系.“学”是人的终身需要,而“考”仅仅是对于学习者某一方面的学习效果(包括能力)的检测.家长为了竞争(所谓“不能让自己的孩子输在起跑线上”),也为了其独生子女真正成才,让子女同时学习琴棋书画,其实不一定是去对付考试,反过来,学校也可设置“家政”“烹调”“缝纫”等实用课程,请家长对其子女完成教学任务,然后组织统一考试,并以某种方式奖励获胜者.所以,“学不为考”“非校内讲的课程可以考”等思想,其实有一定的道理,国际上也有这种情况.对于考试也应善待,而不是视为祸害.

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