對于未來十年中學數學教育進行展望是很有吸引力的倡議.21世紀是讓人們充滿夢想的世紀,對于未來十年的展望卻是可以描述的夢境.中華民族偉大復興的中國夢需要用教育夢來助推,建立基礎教育階段強大的數學教育體系是我們的數學教育夢.1 高中數學課程教材
在未來十年內,我國高中數學教育將取得突破性進展,高中數學課程標準將以高中數學課程標準實驗情況的全國調研為依據作修訂,課程標準的修訂將廣泛聽取我國廣大的數學教育工作者(尤其是高中數學教師和教研員)等有關方面的意見,會集思廣益,充分發揚民主集中制的原則,正確處理好繼承、改革、發展的關系.
修訂后的高中數學課程標準和數學教材將具有符合數學學科特點的、科學合理的體系結構.長期以來,特別是改革開放以來,我國高中數學課程改革探索的許多有益經驗和成果會得以繼承發揚,經長期實踐檢驗的初等數學(如立體幾何,平面解析幾何,高中代數,平面三角)教材內容和結構體系會被有機整合到新的高中數學教材結構之中.不利于數學學科教學的模塊化教材形式將被摒棄.教材的結構體系會在深入研究討論的基礎上得以確定,無論是分科教學還是綜合性的結構,都需要深入研究、精心安排.
在初等數學中具有重要地位和作用的三角內容將得到更多的充實,基本而重要的三角定理會回歸教材.下圖是通常所說的“兩省一市(江西省、山西省和天津市)”高中理科教材的體系結構,此圖充分說明了三角內容在初等數學結構中的重要地位和作用.最近我國的高中數學課程改革中,三角內容不但被削弱了,而且削弱得有些多了.曾經看到楊振寧教授在文章中說過,中國的留學生在三角知識的掌握和運用方面的優勢非常明顯,他認為這對于中國學生的發展很重要,而其他國家的許多學生卻在這方面要弱一些.當然,像美國的UCSMP高中數學教材,三角的內容很豐富,當然不僅此一家,國外另有一些《三角》教材既內容充實又有很好的系統性.兩省一市高中數學教材(理科結構)
在初等微積分教學中目前被廣泛關注的極限概念會以中學生能夠接受的形式被納入課程標準和教材之中.極限是自始至終貫穿于微積分和數學分析學科的基本而重要的概念,以前微積分教科書見過很多,不講極限卻聞所未聞.僅舉一例,著名數學家龔升教授在1993年由中國科技大學出版社出版過一本《簡明微積分》,全書658頁,32開,此書在此前已經在中國科技大學用了10多年,教學效果讓作者滿意.此書微積分講得雖然簡而明,卻也未曾把極限概念精簡掉,實際上此書的第一頁就講數列極限,不過,這里極限概念沒有直接用ε、δ符號,這就沒有讓許多剛入門學習微積分的學生望而生畏,而是講了極限的通俗意義,并也用通俗的語言講了極限的嚴格定義.他在此書第1頁就講極限概念,正好說明對于微積分來說極限是基本而重要的,此書在第9章仍講了ε、δ語言的極限概念.目前高中數學課程標準中沒有用極限一詞卻要講微積分,實在無法理解.
映射和反函數的概念將仍被作為初等數學的重要基本概念而引入教材.
初中數學和高中數學的銜接問題會被課程標準修訂者所關注,高中數學教育內容將會有所減少,內容多、課時緊、負擔重的問題將有望得到一定程度的解決.
立體幾何中有關平行和垂直位置關系的判定定理和性質定理的教學將向傳統教材處理方法回歸.判定直線與平面垂直的定理所闡述的結論對于每一個學生來說,從直覺上可以得到結論的猜想是普遍的,但重要的是從直覺到邏輯的證明.這種情形,恰如從勾股定理到勾股定理的逆定理,勾股定理的逆定理即使對于初中學生來說也不難從直覺上得到結論的猜想,而證明卻仍需要一番思考,而這卻是關鍵重要的一步.課程標準提出對于這類結論可以操作確認,實際上,由數學的特點,通過操作確認得到的只是猜想而不是結論本身.
新的高中數學課程將以務實的態度把教學的重點放在初等數學上.
更多熟悉中學數學教學、長期專業從事高中數學教學和課程教材研究編寫的優秀中學數學教師和研究人員將進入課程標準的制訂、修訂和教材審查的隊伍之中.這對于我國高中數學課程教材的建設和發展極其重要.
有人說數學如詩,又有人把數學比作音樂.好的數學教科書應該像一首如詩的交響曲,每一個定理、每一個習題都應該如一段美妙的旋律.就像一首壯麗的交響曲被創作出來,繼往開來,未來十年中,結構良好、更好更美的高中數學教材會被研制、編寫出來.未來為各級各類高等學校輸送的高中畢業生會得到高校教師更多的贊美之詞.
隨著教育國際化的進程,相當數量的高中學生將進入高中的國際部學習,并被國外部分著名高校錄取,已經在國內試用的、國際上流行的AP高中數學課程將受到更多關注,適合國內部分重點高校錄取新生參考的國內AP課程會得到設計試驗.
2 數學教師和數學課堂
教育大計,教師為本.展望未來十年,將會有更多的優秀人才加入到中學數學教師隊伍中.
老師們的課會更加精彩,未來的數學課堂將不再僅僅是活躍的而是更有價值的,老師能夠提更好的問題;未來的數學課將不僅僅是講數學重智育的課,也將重視德育、體育和美育,還會重視語言的規范性;數學課能夠更好地展現數學的自然性,也很好地展現數學的創造性;會更好地抓住重點、關鍵、難點,能更好地處理一般和特殊的關系;教學的鞏固性原則會重新得到重視;學生對數學會有更好的理解和掌握,學生能熟知一題多解,并能舉一反三,甚至達到熟和巧的程度,學生的數學學業負擔將會明顯減輕.教師和教研員老師將集中更多時間、精力于教學研究.教師將努力于把自己的教學向較高水平看齊,將不會輕率地要求刪減課程標準和教科書的較高要求教學內容.數學教育刊物對于稿件的審稿會更加嚴格,一些低級論文將沒有市場.大家經常考慮的問題會回歸到首先做好自己職責范圍的工作.會有更多中學生因為優秀數學教師的引導而“對數學著了迷,被數學火焰的美妙弄得神魂顛倒”.會有更多的優秀老師給有數學才能的中小學生開小灶,這些學生中會出現中國未來的棟梁之才.老師會介紹古今中外數學家的事跡,并種下少年數學夢想的種子.數學上的后進學生會得到更多的關懷,并讓他們以健康陽光的心態去面對數學學習,并相信自己一樣能夠茁壯成長、成才.3 數學學習材料
已經出版的和將要出版的優秀的、富有啟發性的中學生數學課外讀物將被得到更多的宣傳和推廣,成為學生提高數學能力的有效途徑.中學生將有更多的自由時間用于自己有興趣的課外自主學習之中.一些學有專長、富有教學經驗的優秀數學教育工作者,將為中學數學教學編寫出有重要參考價值,富有思想性、啟發性和獨創性的中學數學教學參考書,其中一部分將是《中學數學參考教科書》;對于同一套教科書可能會編出多套《教師教學參考用書》,其形式會更簡約,編寫者會把自己的教學經驗和體會寫入書中,習題解答會更精彩.
許多數學家說:“數學如詩”.著名作家徐遲說:“數學里美的概念、定理、公式、問題、理論、思想等等,簡直是一座大花園,開的都是人類思維的花朵,他們中有空谷幽蘭,高寒杜鵑,老林中的人參,冰山上的雪蓮,絕頂上的靈芝,抽象思維的牡丹.”數學是美的.讓我們共同追求數學的美,追求數學教育的美,為建設美好的中國數學教育而共同努力,為建設美麗中國而共同努力!
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