從數(shù)學(xué)本淺談學(xué)數(shù)學(xué)課程變動

時間:2022-04-20 05:05:00

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從數(shù)學(xué)本淺談學(xué)數(shù)學(xué)課程變動

摘要:數(shù)學(xué)以嚴(yán)密的演繹思維、邏輯推理為手段的研究方式充分發(fā)揮了人的心智功能;同時由數(shù)學(xué)的經(jīng)驗性和實踐性衍生出來的數(shù)學(xué)應(yīng)用性的廣泛性直接決定了其應(yīng)用價值。課程設(shè)置注重學(xué)生學(xué)習(xí)個別化,課程設(shè)置趨于綜合化,課程設(shè)置的理念趨于統(tǒng)一化,是當(dāng)前國際基礎(chǔ)教育課程改革的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)本質(zhì);數(shù)學(xué)課程改革

對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解和認識,直接影響和制約著數(shù)學(xué)課程與教學(xué)的進展。一方面,數(shù)學(xué)以嚴(yán)密的演繹思維、邏輯推理為手段的研究方式充分發(fā)揮了人的心智功能;另一方面,由數(shù)學(xué)的經(jīng)驗性和實踐性衍生出來的數(shù)學(xué)具有廣泛應(yīng)用性。當(dāng)前國際基礎(chǔ)教育課程改革發(fā)展的趨勢是:課程設(shè)置注重學(xué)生學(xué)習(xí)的個別化,學(xué)科間的聯(lián)系使得課程設(shè)置趨于綜合化,課程設(shè)置的理念趨于統(tǒng)一化。數(shù)學(xué)課程改革需要從數(shù)學(xué)的本質(zhì)特征出發(fā),在經(jīng)驗與理性、形式與實質(zhì)、人與社會之間尋求動態(tài)平衡。

一、數(shù)學(xué)的本質(zhì)

對于事物的本質(zhì),人們通常會認為是最需要弄清的事實,也是最基本的。但是,最基本的也是最不易澄清的。對于數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解更是如此。數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)哲學(xué)家對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認識一直沒有一個統(tǒng)一的結(jié)論。這也就體現(xiàn)在課程改革中,數(shù)學(xué)歷來是各界人士,其中包括數(shù)學(xué)(教育)界內(nèi)部爭議最大的一門學(xué)科。究其根由,一方面是數(shù)學(xué)重要,引起社會各界人士的關(guān)注,另一方面是各行各業(yè)對數(shù)學(xué)需求的層次不盡相同,而更核心的問題則是人們對數(shù)學(xué)的理解和認識上的差異。

在許多人的觀念中,數(shù)學(xué)只是用紙和筆所做的符號游戲。人們對數(shù)學(xué)教學(xué)的認識就是概念、定理、公式和解題。數(shù)學(xué)活動只是高度的抽象思維活動。有些人甚至認為:“一個孤獨的人借助卓越的柏拉圖式的智力資源,在黑屋子里也能搞數(shù)學(xué)?!贝_實,數(shù)學(xué)與物理、化學(xué)等自然科學(xué)有很大的差別,數(shù)學(xué)不需要大量的實驗設(shè)備,所需要的主要是“思想實驗”。但是決不能說數(shù)學(xué)研究完全是在頭腦里進行的。

數(shù)學(xué)既不像有些數(shù)學(xué)家所認為的是同經(jīng)驗無關(guān)的純邏輯體系,也不完全是經(jīng)驗的總結(jié)。著名數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家波利亞曾精辟地指出:“數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面,一方面它是歐幾里得式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),從這個方面看,數(shù)學(xué)像是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué);但另一方面,創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué),看起來卻像是一門試驗性的歸納科學(xué)?!?/p>

從數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史進程來看,數(shù)學(xué)一直沿著純數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)兩個方向發(fā)展。一方面,數(shù)學(xué)是一種抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性的邏輯體系,是一個符號化的形式系統(tǒng);另一方面,數(shù)學(xué)來源于經(jīng)驗,是應(yīng)用最為廣泛的科學(xué),現(xiàn)代社會無一不用到數(shù)學(xué)。

對數(shù)學(xué)的認識常常在這對立的兩極之間徘徊,不能取得一致認識。美國著名數(shù)學(xué)家柯朗在其名著《數(shù)學(xué)是什么》中深刻而簡潔地說明了數(shù)學(xué)的這種獨特性。他寫道:“數(shù)學(xué)作為人類智慧的一種表達形式,反映生動活潑的意念、深入細致的思考、以及完美和諧的愿望。它的基礎(chǔ)是邏輯和直覺、分析和推理、共性和個性。雖然不同的傳統(tǒng)學(xué)派各自強調(diào)不同的側(cè)面,但是只有雙方力量相互依存和相互斗爭,才能真正形成數(shù)學(xué)科學(xué)的生命力、可用性,以及至上的價值。”一方面,數(shù)學(xué)以嚴(yán)密的演繹思維、邏輯推理為手段的研究方式充分發(fā)揮了人的心智功能,滿足了人們求真、向善、唯美并樂于接受挑戰(zhàn)的美好天性,從而使數(shù)學(xué)具備了抽象的心智訓(xùn)練價值(或理性價值);另一方面,由數(shù)學(xué)的經(jīng)驗性和實踐性衍生出來的數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性,直接決定了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。

二、國際基礎(chǔ)教育課程改革發(fā)展趨勢

20世紀(jì)下半葉以來,世界各國為適應(yīng)新世紀(jì)對提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的需要在以中小學(xué)為核心的基礎(chǔ)教育課程改革方面顯現(xiàn)出以下一些趨勢:

1.課程設(shè)置注重學(xué)生學(xué)習(xí)歷程的個別化。20世紀(jì)80年代以來,世界各國總結(jié)了國際間政治、經(jīng)濟、文化軍事等各個領(lǐng)域競爭的經(jīng)驗和教訓(xùn),普遍認識到“卓越人才”在社會發(fā)展中的突出作用。人們逐漸認同了“最好的教育是使學(xué)生得到最大發(fā)展的教育,使每一個學(xué)生最大程度地進步是教育的最根本的使命”的觀念。在課程設(shè)置方面他們提出的改革措施有以下幾點:(1)允許課程要求有差異;(2)學(xué)生修業(yè)年限不強求一致;(3)采取多樣化的考試與評價形式;(4)對差生實施輔導(dǎo)與教導(dǎo)的計劃;(5)為學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生開設(shè)特別課程;(6)組織各種課外活動發(fā)揮學(xué)生的個性特長。

2.學(xué)科間的聯(lián)系使得課程設(shè)置趨于綜合化。20世紀(jì)80年代以后,西方一些國家,如美國、德國、瑞典以及日本等國,開始了所謂“超越學(xué)科的學(xué)習(xí)活動”,利用綜合性主題同時結(jié)合多學(xué)科的內(nèi)容進行教學(xué),進而發(fā)展成為一種以主動探索為核心的綜合課程的思想,這就使得數(shù)學(xué)課程需要更多地加強與其它學(xué)科的融合,以問題為中心也就成為建立數(shù)學(xué)課程的一種重要手段。

3.課程設(shè)置的理念趨于統(tǒng)一化。這一趨勢的價值取向表現(xiàn)為“人本化”與“實用化”的統(tǒng)一。從19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)50年代,在課程改革中,造就“完整健全的人”與“滿足人的需要”這兩種課程思想一直處于矛盾與爭執(zhí)之中。到了20世紀(jì)90年代,世界范圍內(nèi)信息化的速度大大加快,科學(xué)技術(shù)革命導(dǎo)致世界出現(xiàn)新的變更,一個個性化的時代也隨之到來。一方面,新的科學(xué)技術(shù)知識的教育,對人的心智發(fā)展至關(guān)重要,同時也能增強人的職業(yè)適應(yīng)能力;另一方面,知識是個人完善的基礎(chǔ),也是個人職業(yè)發(fā)展的前提,例如,邏輯思維能力在商業(yè)活動中就非常重要,而計算機、多媒體和網(wǎng)絡(luò)等既是一個人理解世界的鑰匙,也是他在信息社會中得以生存的必要條件。在這樣一個背景下,兩種課程理念開始走向統(tǒng)一,人們對課程的認識也由“教材就是學(xué)生的全部世界”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白屓渴澜绯蔀閷W(xué)生的教材”。生活、社會、科學(xué)、技術(shù)等各方面的問題和知識源源不斷地被納入教學(xué)內(nèi)容之中。具體表現(xiàn)為:(1)生活知識進入課程;(2)職業(yè)化、鄉(xiāng)土化的課程不斷得到強化;(3)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的實際問題進入課程。

三、對我國中學(xué)數(shù)學(xué)課程改革的幾點思考

通常將數(shù)學(xué)看成是演繹科學(xué)的典范。這與歐氏幾何的學(xué)習(xí)受到的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練緊密相關(guān)。現(xiàn)代數(shù)學(xué)哲學(xué)研究表明,數(shù)學(xué)是擬經(jīng)驗的,數(shù)學(xué)本身正以前所未有的“純數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué),邏輯演繹與實驗歸納”統(tǒng)一性趨勢發(fā)展。數(shù)學(xué)不僅是科學(xué)的工具,更是一種文化。這一走勢表明,數(shù)學(xué)教育改革也需要根據(jù)時代的特征,在兩極之間尋求最佳的動態(tài)平衡。

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程主要是按數(shù)學(xué)的邏輯體系展開的,過分強調(diào)了數(shù)學(xué)的學(xué)術(shù)形態(tài)。數(shù)學(xué)課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認識,但不能照搬作為科學(xué)體系的數(shù)學(xué)知識體系,否則會將生動活潑的數(shù)學(xué)思維活動淹沒在形式化的海洋里。就我國目前的現(xiàn)狀而言,針對過去過度形式化,數(shù)學(xué)教學(xué)中的非形式化問題應(yīng)該加強。但也不是否定數(shù)學(xué)的形式,把數(shù)學(xué)課程中的邏輯推理、證明等形式化的內(nèi)容徹底否定,換之以“生動活潑、富有趣味的卡通畫”。外在趣味性畢竟不是數(shù)學(xué)的本質(zhì),根本的是要從數(shù)學(xué)內(nèi)部來挖掘、開發(fā)其趣味性,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機,而不是外在動機。

數(shù)學(xué)歷來被看成是一個嚴(yán)密的邏輯體系,在培養(yǎng)邏輯思維能力方面具有不可替代的作用。數(shù)學(xué)發(fā)展的進程離不開直覺、猜想、觀察、實驗、探索等非邏輯方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)觀認為,如果數(shù)學(xué)需要實驗也只不過是紙上談兵,教學(xué)過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)活動只是“智力活動”,或更為直接地說是解題活動。數(shù)學(xué)家在紙上做數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)教師在黑板上講數(shù)學(xué),而學(xué)生則每天在課堂上聽數(shù)學(xué)和在紙上做題目。弗賴登塔爾早就提出:“要實現(xiàn)真正的數(shù)學(xué)教育,必須從根本上用不同的方式組織教學(xué),否則是不可能的。在傳統(tǒng)的課堂里,再創(chuàng)造方法不可能得到自由的發(fā)展?!睌?shù)學(xué)不僅要促進邏輯思維能力的發(fā)展,而且要通過數(shù)學(xué)活動,使學(xué)生成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程的參與者、探索者,真正成為學(xué)習(xí)的主人。

新課程改革的一個重要口號是“人人要學(xué)有用的數(shù)學(xué)”。但在實際操作中,如何理解“有用的數(shù)學(xué)”存在著很大的分歧。數(shù)學(xué)是思維的科學(xué),數(shù)學(xué)在形成人類理性思維、理性精神方面具有不可替代的重要作用。因而對數(shù)學(xué)的應(yīng)用就不能認為是簡單地增加幾個應(yīng)用題、乃至開放題等具體問題的解決。對數(shù)學(xué)應(yīng)用這一目標(biāo)的追求應(yīng)注重于數(shù)學(xué)的本質(zhì)問題,特別是通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)掌握教學(xué)的思維方式、數(shù)學(xué)的思想方法、數(shù)學(xué)的精神和科學(xué)態(tài)度等潛在價值。數(shù)學(xué)課程應(yīng)幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中的作用,逐步形成正確的數(shù)學(xué)觀。

目前,應(yīng)用數(shù)學(xué)呈迅猛發(fā)展之勢,這必然影響到數(shù)學(xué)教育改革的走向。在數(shù)學(xué)課程改革中,首先就要解決選取什么樣的數(shù)學(xué)內(nèi)容,才能使之跟上數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展。不僅關(guān)注數(shù)學(xué)的抽象性和邏輯嚴(yán)密性,而且要從更為廣泛意義上認識和理解數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。高中數(shù)學(xué)課程要求把數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模的思想以不同的形式滲透在各模塊和專題內(nèi)容之中,并在高中階段至少安排較為完整的一次數(shù)學(xué)探究、一次數(shù)學(xué)建模活動。高中數(shù)學(xué)課程要求把數(shù)學(xué)文化內(nèi)容與各模塊的內(nèi)容有機結(jié)合。

高中數(shù)學(xué)課程分必修和選修。必修課程由5個模塊組成;選修課程有4個系列,其中系列1、系列2由若干個模塊組成,系列3、系列4由若干專題組成;每個模塊2學(xué)分(36學(xué)時),每個專題1學(xué)分(18學(xué)時),每兩個專題可組成一個模塊。學(xué)生可選擇不同的課程組合,這為他們的發(fā)展提供了個性化的選擇,以促進學(xué)生的個性發(fā)展和對未來人生規(guī)劃的思考。學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下進行自主選擇,同時也可隨著學(xué)習(xí)進程的變化、發(fā)展,進行適當(dāng)轉(zhuǎn)換、調(diào)整。高中數(shù)學(xué)課程也應(yīng)給學(xué)校和教師留有一定的選擇空間,可以根據(jù)學(xué)生的基本需求和學(xué)校的條件,研制開發(fā)校本課程,進一步豐富、完善課程體系。這是現(xiàn)代數(shù)學(xué)多樣性發(fā)展,以及數(shù)學(xué)教育價值多元性的體現(xiàn),同時也是更好地滿足不同層次的人才對數(shù)學(xué)的不同需求,以達到人與社會的和諧統(tǒng)一。

總之,數(shù)學(xué)教育改革及其數(shù)學(xué)課程設(shè)置都應(yīng)以人才培養(yǎng)的要求為出發(fā)點和歸宿,數(shù)學(xué)課程的實話應(yīng)該達到智力因素與非智力因素的統(tǒng)一,數(shù)學(xué)課程的改革應(yīng)該注重數(shù)學(xué)知識與人文素質(zhì)的統(tǒng)一。