高校女生數學素養的教學策略研究

周楊

摘 要： 本文探討了數學素養的內涵，以山東女子學院為調查對象，對高校女生數學素養狀況進行分析，找出當前高校女生數學素養不高的原因，從數學教育學、女性學、心理學等角度提出科學地構建數學素養培養系統工程的策略。

關鍵詞： 高校女生 數學素養 教學策略

在國力競爭日趨激烈的今天，人力資源作為最為寶貴和具有開發價值的資源，已經成為決定國家實力的關鍵性要素，關乎國家和民族的生存與發展。這對培養和提高國人的素養提出了迫切要求。十九世紀英國哲學家塞繆爾說過：女性的素養決定了一個民族的素養。國際成人素質調查（International Adult Literacy Survey，IALS）作為大規模的國際調查項目，將成人素養從三個維度進行測量，包括寫作素養、文獻素養和數學素養[1]。女性數學教育是提高女性數學素養的重要途徑，是培養女性素養的重要組成部分；也是女性發展智力、提升智力水平的重要工具。在數字經濟日益蓬勃的大數據時代，數字生活正在改變人們生活的方方面面，女性數學素養水平已然成為現代女性智能化水平的重要標志。

近年來，數學素養受到現代數學教育界的廣泛關注，但很少涉及高校女生數學素養的現狀調查與發展策略研究。因此，對高校女生數學素養教學策略的研究具有重要的學術價值和現實意義。

對大多數專業來說，高等數學是大學開設的一門必修課。有關研究表明，高校女生在學習高等數學課程時普遍感到困難。有學者將原因歸結為男女生理的區別，女性相比于男性，更擅長形象思維和直觀思維，而邏輯思維和抽象思維則相對較弱；也有學者得出生理區別不是影響數學素養的根本原因。高校女生的數學素養現狀如何？如何在新形勢下開展針對女生的數學素養提升教育？這是本文研究的主要問題。

1.數學素養的內涵

雖然數學素養已成為研究熱點，但對于數學素養的概念，國內外的數學教育研究者還沒有統一給出。有學者認為數學素養是人認識和處理數形規律、邏輯關系及抽象模式的悟性和潛能；有學者認為數學素養是經過后天數學訓練而獲得的能力；有學者認為數學素養是用數學觀點來觀察、思考、解決問題的能力。各個專家給出的數學素養概念都不一致。從字面上看，數學素養既有數學領域的文化特點，又是一種穩定的心理品質，不僅包括數學知識、數學技能，還涵蓋數學文化和數學認知心理。杜其奎教授提出數學素養由四方面構成：數學意識、數學語言、數學技能、數學思維[2]。

下面以山東女子學院為例，對高校女生數學素養現狀作實證分析。

2.高校女生數學素養現狀調查分析

2.1調查目的和方法

TIMSS全稱為第三次國際數學與科學研究（Trends in International Mathematics and Science Study），是首次提出的作為測試數學素養的項目。TIMSS從數學知識技能、數學行為與社會技能和數學教學目標三個維度評價學生的數學素養狀況[3]。

本次調查采用TIMSS評價方式，測試女大學生的數學素養情況。并根據學生做題情況判斷學生的數學素養發展是否均衡。從而調查出高校女生這一群體的數學素養現狀，以便找出高校女生數學素養發展的教學策略。

2.2調查對象

本次調查的對象是山東女子學院旅游管理專業、工商管理專業及計算機與科學技術專業的在校女生。共發放問卷195份，有效問卷195份。

2.3調查結果

測試試題根據高等數學教育目標擬定，包括了10道選擇、2道問答題。其中包括：理解部分三道題、常規運算兩道題、問題解決四道題和綜合運算三道題。

2.3.1高校女生數學素養總體分析

分析結果顯示：從分布狀態來看，差異較大，說明高校女生的數學素養差異較大。從中位數與眾數所處的分數段來看，二者都不高，說明高校女生數學素養水平普遍不高。與正態分布曲線比較，峰度值偏小，說明數值分布傾向于相對均值分散。通過總體分析，得出高校女生的數學素養令人擔憂，高校女生數學素養的發展問題亟待解決。

2.3.2高校女生數學素養的專業差異分析

從對旅游管理、工商管理及計算機與科學技術三個專業女生的測試情況來看，存在專業上的差異，計算機與科學技術專業學生數學素養水平偏高，旅游管理、工商管理專業學生的數學素養相對較低。

2.3.3高校女生數學素養的評價領域差異分析

根據TIMSS的評價領域，問題類型按照數學素養需求從高到低分為常規運算，綜合運算，理解，以及問題解決四類。常規運算領域的問題設計基于與日常相關的基本知識、技能，涉及諸如直觀思考等較低層次的數學素養，數學運算量也不大。綜合運算領域的問題設計基于形式化計算及對日常算法的應用，所需的數學素養稍高，理解領域的問題設計基于一定數學建模能力及數學表達能力，涉及諸如識圖、看圖、建模等高層次的數學素養。問題解決領域主要是數學應用意識、實際問題數學化的能力，需要更高層次的數學素養。

從以山東女子學院這三個專業的測試情況來看，TIMSS四個評價領域的成績從高到低依次是常規運算、綜合運算、理解和問題解答。說明高校女生所接受的數學教育較注重運算能力的培養，數學建模能力，數學語言表達能力，以及現實世界數學化的能力培養有所欠缺。

2.3.4高校女生數學素養現狀原因分析

綜合上述調查結果，進一步分析高校女生數學素養現狀產生的原因有以下四個“不夠”。

第一，施教過程中，知識網絡的構建程度不夠。從高校女生數學素養的專業差異來看，計算機與科學技術專業學生比旅游管理、工商管理專業學生的數學素養相對較高。與專業培養的學時、專業課的學習有關。計算機專業學生的課程設置中有相關的高等數學知識，其間知識可以融會貫通，知識網絡的構建相對較完善。

第二，課堂教學中，應用的氛圍營造效果不夠。從TIMSS四個評價領域的結果比較來看，理解和問題解答評價領域相對得分較低，通過對課堂教學考察得出，課堂上教師能夠按部就班地教授知識點，但對知識點與知識點的過渡，知識點的日常應用介紹得不多，無法激發學生學習數學的興趣。

第三，課外實踐中，解決問題能力的培養不夠。課外實踐對知識的鞏固是必要的，但多數學生能完成書上的課后習題，如何將書本上的數學知識轉化為解決現實問題的能力，需要對課外實踐的形式加以改進，使之能側重解決問題能力的培養。

第四，對女性教育規律的準確把握不夠。女性有區別于男性的受教育規律，更易接受直觀的、形象的、感性的事物，而高等數學作為一門課有重邏輯、重抽象的特點，不考慮“因材施教”的教育會挫傷受教育者的積極性，致使一些女生認為自己天生沒有數學細胞，從而遠離數學，更談不上數學素養的培養。

總而言之，通過對高校女生數學素養狀況的調查，得出高校女生數學素養狀況不容樂觀，亟待研究提高數學素養的教學策略。

3.高校女生數學素養教學策略

提高高校女生的數學素養，是一個系統工程，下面從遵循女性教育規律、遵循數學教育規律、創新教育模式三方面科學地構建數學素養培養系統工程。

3.1遵循女性教育規律

由于生理原因和傳統原因，女性學習高等數學難度更大，女性相對敏感的心理因素使得對不懂的問題不敢主動問，致使數學學習愈發困難。這要求教師在教學過程中，要仔細觀察學生的心理活動，時刻以女性關注的焦點調動學習數學的積極性，比如教學中體現數學美，設計貼近女性生活的教學方案。針對女生形象思維強的特點，適當改編以抽象的邏輯推理為主導的教學模式，通過日常小例子將抽象的學術形態轉化為易接受的教育形態。

3.2遵循高等數學教育規律

高等數學是一門抽象性強、邏輯思維嚴密的學科。其概念多，應用廣，方法豐富多變，與初等數學差異很大，對剛入高校的大學生來說確實有難度。高等數學的學習不是一蹴而就的，要提高數學素養就要沉下心來扎扎實實打好基本功。這本身就是數學素養的一種修煉。教師在教學過程中，要把握數學學習規律，做到耐心細致嚴謹。高等數學的實際應用性很強，教師要結合學生所學專業，及時向學生介紹高科技信息中數學的應用，讓學生切實體會到科學改善生活，數學帶來便利，培養學生數學學習興趣，擴大學生知識面，從而提高數學素養。

3.3創新數學教學模式

數學素養的培養不應只限于書本上的知識點，而應內化為學生用數學觀點看問題、想問題、解決問題的能力，這要求學生真正掌握高等數學的思想和方法。教學模式上要進行改進，充分利用數學建模、大學生數學競賽等機會，建立數學實驗實訓室，開展教學實踐活動，鼓勵女生將感興趣的現實社會問題轉化為數學問題，讓他們自己動腦動手解決，并在實踐中進行評價，最終提高數學素養。

4.結語

大數據時代的來臨，使人類生產和生活方式發生了巨大變化，越來越多的職業必將要求職業女性具備更多的數學儲備，更高的數學素養。數學素養已成為現代知識女性必備的素養。培養知識女性的高等女子院校，有責任、有義務在提高高校女生數學素養方面譜寫精彩的篇章。

參考文獻：

[1]劉喆，高凌飚.西方數學教育中數學素養研究述評[J].中國教育學刊，2012（01）：62-66.

[2]杜其奎，寧連華，周興和.淺談數學與數學素質[J].中國大學教學，2011（05）：25-29.

[3]胡典順.數學素養研究綜述[J].課程教材教法，2010（30）12：50-54.

基金項目：2014年山東省青少年教育科學規劃課題（QNGH2014118）