包志旻
摘 要:作为高中数学教育工作者,重新审视数学在各个领域的地位,重新审视各阶层人员的数学素养,尤其数学对决策层的影响,不仅对事件初期的预判,还包括后继大量人力、财力、物资的调配等等领域对数学应用。更应该静静思考当下数学教学存在的问题。
关键词:数学教育 教材偏写反思 高考制度反思 教学改革思考
我国中学数学教育的大致情况是,学校里爱好数学、数学成绩好、又觉得学习数学比较轻松的学生不太多,多数学生对学习数学缺乏兴趣。花的时间与功夫不少,但所获得的收获并不好,因此学习数学成了大多数同学的学习负担,拦路虎。大多数学生很难达到理想的数学水平和能力。其中有课程标准要求过高的原因;有教材内容过多过繁的原因;有教师水平不整齐,教得不够活的原因;更有现行评价体制的原因,因为数学是所谓的主科,应试的牵制力是很大的。
一、数学家和企业家们对数学的思考
爱因斯坦花10年时间重修数学,为创建广义相对论打下基础。二战中数学家帮助联军躲过德国袭击,扭转战局。
华罗庚在1959年5月,在《人民日报》上发表了《大哉数学之为用》,精彩地叙述了数学的各种应用:“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁等各个方面,无处不有数学的重要贡献”。“物质结构上不管分子论、原子论也好,或近代的核子结构、基本粒子的互变也好,物理科学上虽然经过了多次的概念革新,但自始至终都和数学分不开。不但今天,就是将来,也有一点是可以肯定的,就是一定还要用数学”
华为创始人任正非说:“国家若要强盛,数学是基础”,做芯片不能只靠砸钱,得砸数学家、物理学家、化学家。如果不重视教育,我们会重返贫穷的。因为这个社会最终是要走向人工智能的,未来我们几百条上千条的生产线完全是自动化的,做工人的机会都不存在。
二、国家战略与数学学科的思考
2019年7月12日,为落实《关于全面加强基础科学研究的若干意见》(国发〔2018〕4号)要求,切实加强我国数学科学研究,科技部、教育部、中科院、自然科学基金委专门联合制定了《关于加强数学科学研究工作方案》。这可谓是从国家战略强调数学学习的重要性。并且加大支持应用数学研究。支持科研人员面向国家重大需求和国际前沿研究,面向制约核心产业发展的瓶颈问题,针对重点领域、重大工程、国防安全等国家重大战略需求中的关键数学问题开展研究。
三、光环下的反思
我国数学教育可谓响当当的,一是我国参加国际数学奥林匹克竞赛金牌颇丰,比如今年在英国巴斯市举办第60届国际数学奥林匹克竞赛(IMO)又是中国队获得了团体冠军。二是在PISA测试中也是证明中国学生是王者。一国的数学研究水平与“奥数热”有无多少正相关,这且不说。恰恰相反,让有数学天赋的孩子,摆脱竞赛类升学的禁锢,自由自在遨游于知识之海,才是真正享受数学之美,才能挖掘出数学的潜力。像美国、俄罗斯,没有“全民皆学奥数”的氛围,却源源不断地向世界输送一流的数学家,就在于他们跳出了功利和竞技,注重培养孩子们的兴趣。在整个选拔、培养机制中,也是有意识地强化孩子们在数学方向的学习,最终引导其走上学术道路。
四、数学教材反思
语文、政治、历史已起用人教版教材,现用沪版数学二期课改课本,突显许多数学家如华罗庚、苏步青,吴文俊个人简介,但这些可惜都被我们老师跳过,或简单带过。必须弘扬数学文化与人文精神。再看沪版教材大部分从实际生活问题导入概念和数学问题,例如指数函数后专门加了一节:两个增函数递增的快慢。可惜前打了*号,许多老师不教了,没有课时,还有许多实践课题研究,成了摆设。
五、关于高考的反思
教育部日前制定出台了《关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》(也称“强基计划”)。在确保公平公正的前提下,积极探索多维度考核评价模式,逐步建立基础学科拔尖创新人才选拔培养的有效机制。也许能打开一扇门。
高考数学命题中明确有10%的应用题,大量数据胡编乱用,不关心公共事业,但2018上海春考有道好题,这样的题文字量多,数据来源真实,关注卫生公共事业。希望产生更多关注生物医药、生命环境、日常生活出行的數学问题,出现在高考卷中,让更多优秀人才报考各类专业,投身公共事业建议。
六、关于数学学有所用的思考
现在可以看到许多在国内国际期刊上的论文,数据真实,对已发生的事件数据分析,或对将会发生的事件先知先觉。大量优秀数学人才从事金融,对金融经济领域、股市行情的分析。例如“数学模型”应用,有专门各类模型公式,也包括传染病数学模型。现在数学系都成数学科学院了,也有好多应用数学系了,但有些专业知识过于陈旧,教授们多少年不变的讲稿。
七、关于当前数学教学现象思考
从数学教育内部看,教学没有真正抓住数学的本质,存在脱离数学本源的现象,学生训练得太多太苦,时间、精力投入太大,教学效益不理想;为升学考试,对学生数学学习兴趣与内部动机都有不利影响;缺乏问题意识,引导学生主动提出问题少,对学生提出问题的能力培养不力;结论记忆多关注知识背景和应用少;重解题技能技巧,导致机械模仿多独立思考少,数学思维层次不高;强调细枝末节多关注核心数学思想少,对学生数学素养的提高不利。
八、关于教学改革的思考
数学教育改革涉及教育思想、学术观点、课程教材、教学方式、学习方式以及评价方式乃至价值观的变革,应当允许改革的不同思路、不同方案的存在,真正贯彻百花齐放、百家争鸣的方针。用一种理念、一个标准来衡量全国的数学教育的做法不能满足数学教育发展的需要,任何改革举措,如果脱离中国具体国情,都是注定要失败的。提出一些难以实现的所谓先进理念,并以某种手段强制推行,其结果只能是扰乱教师的教学思想,让教师在教学实践中无所适从,从而极大地损害中国的数学教育事业,甚至动摇我国数学教育的根基。
参考文献
[1]陈华友,周礼刚,刘金培.数学模型与数学建模[M].科学出版社,2014.