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數(shù)學(xué)家在28年前對(duì)中國(guó)數(shù)學(xué)教育的展望,都實(shí)現(xiàn)了嗎?

 lpl求知獲識(shí) 2021-02-16

 看點(diǎn)    進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的數(shù)字化發(fā)展,讓數(shù)學(xué)在社會(huì)中的角色愈加重要。今后的數(shù)學(xué)會(huì)如何發(fā)展呢?在28年前,中國(guó)的數(shù)學(xué)家們就曾探討過(guò)這一問(wèn)題。重溫他們對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的設(shè)想,我們或許能窺見(jiàn)未來(lái)數(shù)學(xué)的模樣。

1992年3月,中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì),借廣東教育學(xué)院舉辦數(shù)學(xué)教育講習(xí)班之際,舉行了一次探討中小學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的會(huì)議,會(huì)議形成了“關(guān)于中小學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的若干建議”

其中第一條提出:“廣泛聽取數(shù)學(xué)界關(guān)于數(shù)學(xué)教育改革的意見(jiàn),征求意見(jiàn)的范圍,不僅包括數(shù)學(xué)教育專家,也應(yīng)該包括懂得現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展,關(guān)心數(shù)學(xué)教育改革的數(shù)學(xué)家,我國(guó)數(shù)學(xué)教育改革的步伐不大,缺少數(shù)學(xué)家的真正參與,是一個(gè)重要的原因“。

以此為契機(jī),一本名為《面向21世紀(jì)的中國(guó)數(shù)學(xué)教育一數(shù)學(xué)家談數(shù)學(xué)教育》的文集集結(jié)出版,齊民友、張景中、陳重穆、姜伯駒、嚴(yán)士健......張筑生、張奠宙及單墫等國(guó)內(nèi)一流的數(shù)學(xué)家積極參與,用筆觸寫出對(duì)數(shù)學(xué)教育的改革的意見(jiàn)和建議,各抒己見(jiàn),暢所欲言。

28年過(guò)去了,這些展望,現(xiàn)在都實(shí)現(xiàn)了嗎?

齊民友:很可能孩子們長(zhǎng)大時(shí)

算盤已經(jīng)快被廢棄了


關(guān)于計(jì)算工具,很可能在現(xiàn)在的孩子們長(zhǎng)大時(shí),算盤在中國(guó)相當(dāng)多地區(qū)已經(jīng)快被廢棄了,很可能除銀行等部門的從業(yè)人員以外已沒(méi)有必要每個(gè)孩子都學(xué)了。但是在農(nóng)村特別是邊遠(yuǎn)地區(qū),可能還是另一種情況,那也不是全國(guó)性的事了。

代之而起的是計(jì)算器。似乎有種擔(dān)心,使用計(jì)算器太多會(huì)妨礙基本數(shù)字運(yùn)算能力的培養(yǎng)。

在國(guó)外確實(shí)我們看見(jiàn)過(guò)這種情況,不能不預(yù)為之計(jì)。但是,從原則上說(shuō)不應(yīng)禁止。

舉一個(gè)極端的例,當(dāng)我們做中學(xué)生時(shí)人人都要學(xué)會(huì)使用對(duì)數(shù)表等等,那時(shí)也不知道對(duì)數(shù)表是怎樣做出來(lái)的,但并無(wú)任何妨礙。現(xiàn)在使用計(jì)算器來(lái)作一些較復(fù)雜的運(yùn)算而不知道其道理為什么就不可以了呢?需要防止的是削弱了最基本的四則運(yùn)算能力,不但要會(huì)筆算而且要會(huì)心算、速算而且要相當(dāng)?shù)氖炀殹?/span>

當(dāng)然,這不包括某些類似“雜技表演”的心算、速算。玩玩是可以的,就如同唱唱歌,只要不“發(fā)燒”,還是有好處的。

齊民友:偏題、難題

是不是以學(xué)生為“敵人”?


以上簡(jiǎn)單地講到我對(duì)數(shù)學(xué)教育的一些看法,留下的問(wèn)題是:前中小學(xué)生負(fù)擔(dān)如此之重,應(yīng)該怎么辦?

我以為,目前數(shù)學(xué)教育的要害問(wèn)題在于它只是為了少數(shù)人的升學(xué)。入學(xué)機(jī)會(huì)少,千軍萬(wàn)馬過(guò)獨(dú)木橋,于是教育的“重點(diǎn)”就是過(guò)獨(dú)木橋的雜技”,于是偏題、難題……是不是以學(xué)生為“敵人”?

至少是,它的目的是為了把大多數(shù)人擋在橋頭。既然是偏題、難題,必然又來(lái)了死記硬背,種種癥狀,不一而足。是為了提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛(ài)嗎?請(qǐng)問(wèn)有幸過(guò)橋者又有多少人愿意以此為終身之事業(yè)?

數(shù)學(xué)教育脫離了它自己的軌道,自己的規(guī)律。剩下來(lái)的是種種難題、怪題、復(fù)習(xí)資料、加班加點(diǎn)、“少年班”、“奇才教育”,還有種種競(jìng)賽。到底與培養(yǎng)教育整個(gè)青年一代有多少關(guān)系?

首先,我們說(shuō)數(shù)學(xué)教育并不是培養(yǎng)少數(shù)數(shù)學(xué)家的教育。我們的數(shù)學(xué)教育最起碼的出發(fā)點(diǎn)是面向95%以上的學(xué)生。

其次,即令要培養(yǎng)數(shù)學(xué)家,也不是目前這個(gè)辦法。所以,要想真正進(jìn)行數(shù)學(xué)教育的改革,首先是要把這種扭曲的形態(tài)端正過(guò)來(lái)。先要用極大的力量,取消乃至禁絕過(guò)多的教材、補(bǔ)充教材、補(bǔ)充教材的補(bǔ)充資料、補(bǔ)充……的補(bǔ)充……之輔導(dǎo)材料,乃至無(wú)窮。

以上兩段節(jié)選自《關(guān)于中學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的一些看法》,作者齊民友,中國(guó)數(shù)學(xué)家,歷任武漢大學(xué)講師、教授、數(shù)學(xué)研究所副所長(zhǎng)、研究生院院長(zhǎng)、副校長(zhǎng),1988年4月--1992年10月任武漢大學(xué)校長(zhǎng),全國(guó)人大委員。曾任國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)數(shù)學(xué)組成員;中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),湖北省數(shù)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng);湖北省科協(xié)副主席。


嚴(yán)士?。航鹋婆c做數(shù)學(xué)科學(xué)研究

并不完全是一回事


能力的培養(yǎng)是中小學(xué)數(shù)學(xué)教育中另一個(gè)基本問(wèn)題。

中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中雖然規(guī)定了“培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力”的要求,但是在實(shí)際執(zhí)行大綱的過(guò)程中,與此有關(guān)的只是大量解題。這二者雖然有密切的關(guān)系,但是畢竟不能等同。
現(xiàn)在由于高考和數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽,長(zhǎng)期的復(fù)習(xí)和多次的模擬考試,實(shí)際形成了搞題海戰(zhàn)術(shù);將習(xí)題分成類型,以備學(xué)生套用;做偏題怪題和訓(xùn)練偏招怪法等等錯(cuò)誤傾向。

正像考試中心所說(shuō),這樣將習(xí)題分成類型搞題海戰(zhàn)術(shù)的后果,“不是培養(yǎng)能力,而是能力的異化”,其結(jié)果獲得的不是解決問(wèn)題的能力,而是題型知識(shí);至于偏題怪題偏招怪招,雖不能絕對(duì)說(shuō)無(wú)益,但由于“偏”和“怪”,可以肯定學(xué)生將來(lái)很少或根本用不到,而學(xué)習(xí)還很費(fèi)勁,實(shí)在是事倍功半,得不償失。


在中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)歡迎中國(guó)數(shù)學(xué)奧林匹克代表隊(duì)的會(huì)議上,很多著名數(shù)學(xué)家多次強(qiáng)調(diào):請(qǐng)各位獲得金牌的同學(xué)注意,獲得金牌與做數(shù)學(xué)科學(xué)研究并不完全是一回事。這也足可證明解題能力與解決問(wèn)題的能力并不等同。

實(shí)際上,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題通常意味著以下一些環(huán)節(jié)(當(dāng)然并不是每一個(gè)問(wèn)題都經(jīng)過(guò)所有環(huán)節(jié)): 將實(shí)際問(wèn)題化成可以處理的數(shù)學(xué)問(wèn)題(即建模),尋找或創(chuàng)造適當(dāng)?shù)慕鉀Q問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法(包括計(jì)算方法),有時(shí)還需要對(duì)問(wèn)題的解作一些解釋。

如何使中學(xué)生獲得這種能力是很不簡(jiǎn)單的事情,它比使學(xué)生獲得某種數(shù)學(xué)知識(shí)更難,應(yīng)該認(rèn)真地研究。

節(jié)選自《讓數(shù)學(xué)成為每一中國(guó)人的生活組成部分》,作者嚴(yán)士健,歷任北京師范大學(xué)副教授、教授、數(shù)學(xué)系主任、數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)教育研究所所長(zhǎng)。

姜伯駒:有了計(jì)算機(jī)
對(duì)數(shù)學(xué)教育有什么好處?

“有了計(jì)算機(jī),對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)有什么好處?”

現(xiàn)在國(guó)際、國(guó)內(nèi),計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是個(gè)熱門。新的技術(shù)已經(jīng)使外語(yǔ)教學(xué)發(fā)生革命,質(zhì)量與效率都大大提高了。數(shù)學(xué)教學(xué)軟件在國(guó)外也如雨后春筍,琳瑯滿目。

數(shù)學(xué)教學(xué)中,抽象與具體、邏輯與直觀是永恒的矛盾。太簡(jiǎn)單的例子不說(shuō)明問(wèn)題,有意思的例子又因計(jì)算量大而不能講,課堂上更難有好的圖象,于是理性與感性脫節(jié),學(xué)生不好懂,不會(huì)用。

計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能和圖象功能正好能彌補(bǔ)這種缺陷。通過(guò)演示可以幫助學(xué)生觀察現(xiàn)象,理解概念,領(lǐng)會(huì)方法;通過(guò)自己動(dòng)手計(jì)算體驗(yàn)解決問(wèn)題的過(guò)程。

應(yīng)該試驗(yàn)組織數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,在教師指導(dǎo)下探索某些理論課題或應(yīng)用課題,學(xué)生的新鮮想法可以借助數(shù)學(xué)軟件迅速實(shí)現(xiàn),在失敗與成功中得到真知。這種方式變被動(dòng)的灌輸于主動(dòng)的參與,有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神。

另一方面,我們的教育往往重統(tǒng)一要求而輕個(gè)性發(fā)展,沒(méi)有個(gè)性就沒(méi)有創(chuàng)造性。學(xué)數(shù)學(xué)的思維過(guò)程,個(gè)人之間的差異比學(xué)語(yǔ)言大得多。

數(shù)學(xué)教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)和使用必須強(qiáng)調(diào)靈活性、多樣性,以免變成束縛人的框框。課堂教學(xué)不容易充分照顧全班學(xué)習(xí)快慢的差異,教學(xué)軟件使學(xué)生能自己調(diào)整節(jié)奏而不增加教師的負(fù)擔(dān),是極好的輔導(dǎo)手段;難的是使它有啟發(fā)性,能引導(dǎo)積極的思考,不要挫傷學(xué)生的非標(biāo)準(zhǔn)的合理想法。

至于題庫(kù),像習(xí)題集那樣,應(yīng)該是指導(dǎo)教學(xué)、組織教學(xué)的工具。在當(dāng)前“應(yīng)試教育”的氛圍中它又可能成為一刀切的指揮棒;萬(wàn)一被濫用,還可能成為搞題海戰(zhàn)術(shù)的出題機(jī)器和題解機(jī)器,給教師學(xué)生帶來(lái)苦難。有利也有弊,全看怎么用要。

總之我覺(jué)得,計(jì)算機(jī)帶來(lái)的機(jī)遇恐怕主要在提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量,而不在減輕教師的勞動(dòng)。用好這個(gè)先進(jìn)工具,數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率都能大為提高,對(duì)數(shù)學(xué)教師的要求也一定會(huì)更高。

節(jié)選自《有了計(jì)算機(jī)之后》,作者姜伯駒,數(shù)學(xué)家、拓?fù)鋵W(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士、第三世界科學(xué)院院士,北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授。

張筑生:數(shù)學(xué)教師將會(huì)失業(yè)嗎?

“數(shù)學(xué)教師將會(huì)失業(yè)嗎?”

這個(gè)問(wèn)題顯得十分突兀離奇,卻是1988年來(lái)華的美國(guó)數(shù)學(xué)教育訪問(wèn)團(tuán)的一位成員認(rèn)真提出來(lái)探討的。

他談到:”已經(jīng)有了一種掌上電腦,數(shù)學(xué)教師所教的幾乎所有的公式推演它都會(huì),甚至還能算微積分。目前這種掌上電腦售價(jià)還很昂貴,但遲早有一天每個(gè)學(xué)生手中都會(huì)拿著一件甚至更能干更高明的掌上電腦。到了那時(shí),數(shù)學(xué)教師還能教什么呢?”

我當(dāng)時(shí)的回答是:如果一位數(shù)學(xué)教師只會(huì)教“公式微積分或者其他死套公式的“學(xué)問(wèn)”,那么他可能是要丟失飯碗的。如果他擅長(zhǎng)于教學(xué)生用數(shù)學(xué)的方式去思考去探索,那么任何機(jī)器都無(wú)法代替他的作用。

我這意見(jiàn)得到美國(guó)同行的贊同。這位來(lái)訪者提出的確實(shí)是一個(gè)引人深思的問(wèn)題。數(shù)學(xué)教師千萬(wàn)別把學(xué)生引入死套公式的歧途,那絕對(duì)是誤人子弟。

數(shù)學(xué)教育應(yīng)該做的事,就是讓學(xué)生通過(guò)自己的參與,通過(guò)“做數(shù)學(xué)”來(lái)體驗(yàn)數(shù)學(xué)。應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的方式去思考去探索,這才是最最重要的事。好的數(shù)學(xué)題有永恒的魅力,能讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)推理的了不起的效力。

在《愛(ài)因斯坦文集》(第一卷)(商務(wù)印書館,1976年版)之中,這位偉大的學(xué)者一而再、再而三地談到第一次接觸歐幾里得幾何時(shí)的感受,也一而再、再而三地談到數(shù)學(xué)的思維方式和數(shù)學(xué)的方法對(duì)他所作研究的重要作用。

從他的自述中,我們能夠體會(huì)到好的數(shù)學(xué)教育應(yīng)該是怎樣的。每個(gè)關(guān)心數(shù)學(xué)教育的人都應(yīng)該看看這本書。

節(jié)選自《數(shù)學(xué)對(duì)人類文明發(fā)展的貢獻(xiàn)與數(shù)學(xué)教育》,作者張筑生,北京大學(xué)數(shù)學(xué)教授。本科畢業(yè)于四川大學(xué)數(shù)學(xué)系。1978年考入北京大學(xué)數(shù)學(xué)系研究生。1983年成為北京大學(xué)的第一位博士。歷屆數(shù)學(xué)奧林匹克冬令營(yíng)等數(shù)學(xué)競(jìng)賽的主要命題人之一。2002年2月因病去世。

概率統(tǒng)計(jì)、微積分、

應(yīng)盡快進(jìn)入中小學(xué)課堂


加速數(shù)學(xué)教育內(nèi)容的現(xiàn)代化。概率統(tǒng)計(jì)、微積分、優(yōu)化數(shù)學(xué)的初步知識(shí)應(yīng)盡快進(jìn)入中小學(xué)課堂。我國(guó)現(xiàn)行的九年制中小學(xué)“數(shù)學(xué)教學(xué)大綱”,基本上保持著60年代的體系,而1963年“大綱”的內(nèi)容則來(lái)源于50年代的蘇聯(lián)。

40年過(guò)去了,原蘇聯(lián)在柯爾莫哥洛夫等大數(shù)學(xué)家的領(lǐng)導(dǎo)下,中小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容已有大幅度改變。他們以十一年的學(xué)制,要學(xué)微積分、向量、概率等內(nèi)容。

我國(guó)在80年代初也曾有過(guò)改革,但“進(jìn)一步,退兩步”,至今仍是老樣子。

一個(gè)令人擔(dān)心的事實(shí)是,概率知識(shí)和隨機(jī)觀念一直沒(méi)能進(jìn)入中小學(xué)。

有獎(jiǎng)銷售,中獎(jiǎng)機(jī)會(huì),市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),可能期望等現(xiàn)實(shí)數(shù)學(xué)情景屢見(jiàn)不鮮,電視上出現(xiàn)“去掉個(gè)最高分,去掉個(gè)最低分”,但在中小學(xué)課堂上卻只字不提,這難道能說(shuō)正常?我們的學(xué)生學(xué)得這般苦,負(fù)擔(dān)如此重,做那些刁鉆古怪的考題而不知何用,數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家們于心何忍?

另外,我們至今在數(shù)學(xué)課堂上不使用計(jì)算機(jī)和計(jì)算器,生怕將來(lái)學(xué)生都不會(huì)心算了。這種因噎廢食的看法,不禁聯(lián)想起用大刀長(zhǎng)矛去對(duì)付洋槍洋炮的往事,令人不寒而栗。

本文轉(zhuǎn)自外灘教育,節(jié)選自《中國(guó)數(shù)學(xué)教育的文化傳統(tǒng)和未來(lái)走向》

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