□海南省海南中學 賀航飛
所謂數學資優生就是在數學方面天賦比較突出的學生。對數學資優生的界定,主要根據學生的學習習慣、思維品質,以及對數學的情感和態度。數學資優生不同于數學天才,他們需要甄別、及時指導、恰當評價和精心培育,他們的數學能力絕大部分是通過后天習得的。科學有效的教學方法,有利于培養興趣、激發潛能、提高思維品質。根據長期觀察、跟蹤和研究,參考中高考數學成績,海南中學半數以上高中生具備成為數學資優生的潛力,全省示范性重點中學也有超三分之一的高中生具備這種潛力。
數學資優生的培養在全國各省市各層級學校有序開展。近年來,隨著對“奧數熱”的糾偏以及保送生政策的調整,如何更好地培養數學資優生,適應新高考及高校“三位一體”招生改革,已經成為一項迫切任務。
海南中學對數學資優生的培養,一直走在海南省中等學校的前沿,其中理科試驗班、數學特色班,教育教學成績斐然,贏得了社會的認可和家長的尊重。本文旨在探討新課程背景下的數學資優生培養,擬從培養目標、課程設置、課程實施與評價、組織保障四個方面介紹海南中學的培養方案。
“培養心靈自由、學習自主、行為自覺的青年俊才,是海南中學的堅定不移的教育價值追求”。[1]馬向陽校長向全校師生提出學科建設的新要求——“探索培養創新拔尖人才的新模式”[1]。數學組積極貫徹校長指示,把“三自”標準確定為數學培優的目標。
新課標要求改變學生的學習動力機制,“提升學生的數學素養,引導學生會用數學眼光觀察世界,會用數學思維思考世界,會用數學語言表達世界”[2],提高學生發現問題和解決問題的能力。數學資優生通常具有較強的記憶力、心算能力、信息組織能力、歸納類比能力、自學能力,且對新鮮事物具有較強的好奇心,他們對數學難題具有挑戰的精神和信心,喜歡獨立思考,喜歡發現和探索數學規律,普遍具有較強的意志品質。“三會”標準是數學資優生的基本要求,除此之外,跨學科綜合素養和創新精神的培養是數學培優的更高要求。
依據課程標準,參考《2017年普通高中數學學科教學與評價指導意見》,結合我校實際情況(2017級高一新生進入新高考,但使用舊教材,“三新一舊”),數學組嘗試建立數學資優生培養的學業指導標準。課程設置體現“基礎性、選擇性和發展性”[2],該標準將高中數學課程分為普通課程(必修課程、選擇性必修課程)與培優課程(選修課程),對標人教A版現教材,具體安排如下:
普通課程:必修課程8學分,選擇性必修課程6學分
必修課程:必修1(集合與函數概念、基本初等函數Ⅰ、函數的應用)、必修4(三角函數、平面向量、三角恒等變換)、必修5(解三角形)、必修2(立體幾何初步、解析幾何初步,刪三視圖)、必修3(統計、概率,刪算法)
選擇性必修課程:必修5(數列、不等式)、選修2—1(常用邏輯用語、圓錐曲線與方程、空間向量與立體幾何)、選修2—2(導數及其應用、復數,刪定積分、推理與證明)、選修2—3(計算原理、隨機變量及其分布列、統計案例)
培優課程:數學資優生需要完成培優課程不少于6學分,其中數學活動不少于3學分,大學先修課程需選1門。
選修課程:選修4—4、選修4—5、選修4—1(每個1學分)
數學活動:科學夏(冬)令營、主題集訓活動(每次1學分)、數學研究性學習(每個項目2學分)、數學建模(1學分)
大學先修課程:微積分(2.5學分)、空間向量與代數(2學分)、概率與統計(1.5學分)
長期以來,海南中學數學組堅持數學培優,鼓勵數學愛好者積極參加學科競賽活動,積累了甄別、選拔、評價以及舉辦科學夏令營、競賽小組、主題集訓等活動的經驗,取得較好成績。這是我們確定課程實施與評價方案的基礎。
(1)高一第一學段:預科教材(激發興趣、開拓視野)
(2)高一第二、三學段:同步培優(選修4—1、選修4—4、數學活動)
(3)高一第四學段:選課走班(選修4—5、數學活動)
(4)高二:培優課程(專題講座、題型研究、數學活動)
(5)高二下:大學先修課程(《微積分》等)
(1)長期跟蹤、動態管理、面向全體學生開放
(2)每周2課時數學培優課程,1課時數學活動課程
(3)每學段進行專題結業測試,綜合評價、認定學分
(4)組織學習小組,制定小組學習評價和獎勵機制,生成小組學科活動記錄檔案
(5)組織不少于兩次學科夏(冬)令營或競賽考試,參與式評價
(6)組織面向西部、女子、高聯、CMO的主題集訓活動
自2007年以來,海南中學于每年8月中旬組織已被海中錄取的優秀初中畢業生,舉辦科學夏令營活動。根據學生的綜合表現,參考中考成績及個人志愿,學校分成理科實驗班、數學特色班、科技創新特色班、云平臺實驗班等,這些學生都具備成為數學資優生的潛力。
經過一個月的高中課程學習,數學組利用國慶假期的最后一天,舉行數學培優班選拔測試,學生自愿報名考試,按選拔成績和平時成績加權,并結合各班科任教師推薦意見,組建兩個數學培優班,進行系統培優、長期跟蹤、綜合評價、動態管理,一直持續到高二年級結束。數學培優班中的個別優秀學生將與理科實驗班的數學優勝者,組建數學競賽小組,進行更系統的數學奧林匹克培訓,針對全國高聯、CMO、西部、女子競賽。
(1)高一新生科學夏令營→理科實驗班、數學特色班、科技創新特色班等
(2)數學培優班選拔測試→數學培優班(選課走班)→數學競賽小組
(3)專題結業考試→下期培優班(綜合評價、動態管理)
(1)夏令營活動:學生自愿報名,根據最近一個學期的學習表現,綜合評價,Z字形排序分成4-8個小組,確定組長、副組長,針對數學專題,通過專題講座、專題測試、分組閱卷、試卷講評等方式,積累個人積分和小組積分,評定并獎勵優秀個人和先進小組。
(2)主題集訓:通過考試選拔,確定代表海南省參加西部競賽、女子競賽、CMO的數學苗子,對他們進行針對代數、平面幾何、初等數論和組合數學等奧林匹克內容的主題集訓,在每天三至五道題的訓練中,積蓄能力,提高水平,力爭取得好成績,為海南省爭光。
(3)數學活動:每個學習組織舉辦一次數學活動,包括但不僅限于學科競賽活動,比如“迎春杯”數學挑戰賽等。
(1)初高中銜接內容:對數學教學內容的恐懼,是制約學生數學水平提升的一個重要因素。小學、初中數學內容比較淺顯,通過記憶能夠解決許多問題;高中數學光靠記憶已經不行,需要進行相應的思維和邏輯訓練。初高中銜接內容的研究和處理,對發現和培養數學資優生至關重要。
(2)高中預科教材:數學組結合多年培養數學資優生的經驗,在初高中銜接的時間點上,適當增加初等數論初步和平面幾何中有關圓的問題,對培養學生的數學思維很有幫助,這是我們在教學內容選擇上的一點突破。
(3)大學先修課程:重點參與《微積分》課程,組織學生自愿報名,經過三個月的系統學習,參加全國聯考。
隨著社會的進步和人們生活水平、文化水平的提高,提升孩子數學素養,已經成為社會共識。互聯網改變生活,互聯網也必然改變課堂生態、改變學生的學習方式。課程標準在教學建議中要求,“重視信息技術運用,實現信息技術與數學課程的深度融合”[3]。
數學資優生培養與互聯網的融合,勢在必行。通過“云平臺”教學實踐,整合教學資源、積累教學素材、開發校本課程,探索線下線上、視頻微課、掃碼答疑、在線診斷的教學范式,已在海南中學校園中悄然綻放。