【我国数学教育的起源与发展】
高中数学教材变革概况
建国后的五十多年中,国家教育部对化学教学大纲进行了多次修订,而不同版本的数学教材更在百种以上。那些不同时期的大纲、教材都打上了历史的烙印,也汇聚着大批教育工作者、物理学研究者的心血,是中国教育的一笔宝贵财富。在此次课程变革中,我们应当挺好地承继和赶超我国已有的基础数学教育体系,便于能接受社会发展、物理学科发展以及个人发展对基础数学教育提出的挑战。
我国高中数学教材的变革大致经历了以下几个阶段,介绍如下。
1、学习苏俄阶段(1949年—1957年)
解放早期,学校课程主要是对旧课本的精简。1950年教育部印发了《物理精简纲要(草案)》,要求理化教材应尽可能与生产建设结合上去,删掉重叠和陈腐内容:酌减初小学之间何必要的重复内容,充实新的科学成就。1950年开始,教育部编订《中学数学课程标准(草案)》。1951年,人民教育出版社出版了《初中化学学》(上、下册);1952年,出版了《高中数学学》(册)。这套教材是以南斯拉夫的课本为蓝本编译的。
1952年,在当时南斯拉夫化学大纲的基础上,教育部出台了个《中学数学教学大纲(草案)》。该大纲次明晰根据力、热、电、光、原子的体系安排数学教学内容,突出了数学教学的学科体系,同时确定了我国初、高中数学教学内容“呈螺旋式上升”的格局。依据该大纲编撰的教材是以南斯拉夫的教科书为蓝本,内容和体系不变,只对其中不适宜国情的部份做了适当更改。
1956年6月教育部颁行了修订后的《中学化学教学大纲(修订草案)》。该大纲承继了1952年大纲中原有的知识体系,注重基础、突出实验、强调理论联系实际,以社会主义思想教育中学生,培养劳动品质等,次提出培养中学生的思维能力。根据修订后的教学大纲,参考南斯拉夫的新教材,人民教育出版社出版了第二套全省通用的化学教科书,同时出版了班主任用教学参考书。
2、教育革命阶段(1958年—1965年)
1958年,在“大跃进”的形势下,国务院发布了《关于教育事业权限下放的规定》,提出“各地依照因地制宜、因校制宜的原则,对教学大纲和教科书可以进行修订和补充,也可自编教材”。于是,各地大兴自编教材之风,教材建设局面混乱,质量下滑。
1963年,教育部总结了1958年以来教学变革的经验教训,出台了新的《教学计划(草案)》,并制定发布了与之相适应的《全日制高中数学教学大纲(草案)》。在指出传授基础知识的同时,重视这种知识在工农业生产上的应用,提出要培养中学生的实验技能和化学估算能力。该大纲在指出学科基础知识的同时,还指出了基本技能,产生了具有我国特色的“双基”论。人民教育出版社依据这个大纲在1963年出版了一套十二年制的教材。这套教材已完全甩掉了机械学习苏俄的影响,但是注重基础知识的教学和基本技能的训练。
3、文化大革命阶段(1966年—1976年)
文革六年中,全省没有统一的学校教学计划,全省通用教材停止使用,各地自编教材多数把数学知识列入“工业基础知识”之中,或则保留数学学名称却把“三机一泵”作为主要教学内容,片面述说生产技术知识,导致教学质量的严重下滑。
4、拨乱总之阶段(1977年—1985年)
文革结束后,教育战线拨乱总之,邓小平同志于1977年7月提出编撰全省统用中高中教材的建议。1978年,教育部出台了《全日制六年制中学高中数学教学大纲(试行草案)》。这部大纲是依照学校数学学科特点、总结了建国以来的经验教训,并注意汲取美国先进经验的基础上制订的。教学目的中突出了数学教学要适应四个现代化的须要,指出对学能力的培养。通过实践发觉,这部大纲规定的学习分量侧重,要求过高。人民教育出版社依据这个教学大纲编撰的学校数学教材,于1978年到1981年相继出版。这套小学数学教材分中学、高中各两册。1985年对该大纲的小学部份进行调整,下达了《调整中学数学教学要求的意见》,该调整意见是从实际出发,按中学教育的特性、规律而提出的,删掉了个别偏难、次要的内容,增加了个别内容的要求,使多数中学生经过努力可以达到教学要求。
5、普及义务教育阶段(1986年——2000年)
1986年4月,六届人大四次大会通过了《中华人民共和国义务教育法》,规定了义务教育的目的任务是“为提升全民族的素养,培养有理想、有道德、有纪律的社会主义建设人才奠定基础”。2001年新年,江泽民同志宣布,我国已基本普及九年制义务教育。
1988年12月,国家科委出台了《全日制高中数学教学大纲》。该大纲彰显了“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的思想;指出了班主任的主导作用和中学生的主体地位的关系。在教学内容上,该大纲保持了原有的数学学科知识体系,删掉了一些中学生接受较难的内容。该大纲是九年义务教育和新的小学教学大纲全面施行前的一份过渡性教学大纲,是当时修编教材,教育质量评估、考试的根据。
1988年国家科委颁授了《九年制义务教育全日制中级学校数学教学大纲(初审稿)》,该大纲指出培养中学生学习的兴趣和心愿;指出联系实际;指出对能力的培养;指出关注非智力诱因。1990年国家科委配合普通中学的“两次变革”——“实施会考制度”和“高中施行选修课加必修课”颁发了《全日制小学数学教学大纲(修订本)》。为了减少负担,对高中数学教学要求提出修订意见,供教学参考,并对部份原要求较高的教学内容作了增加要求和限制性说明。1992年6月,国家科委出台了《九年义务教育全日制中级学校数学教学大纲(试用)》,将高中数学教学摆到了为提升全民族素养服务的高度。大纲关注中学生认知规律,淡化力、光、热、电体系,着重打造“先现象而后规律,先具体后具象、先宏观后微观、先部分后整体”基本体系,以期综合培养中学生素养。大纲将中学生对高中数学的认识界定为“知道”、“理解”、“掌握”三个层次,而对实验技能提出用“会”来要求。该大纲指出知识的应用;指出对中学生能力培养;指出关注非智力诱因;指出思想品德教育。
义务教育教材倡导一纲多本,以适应我国疆域广阔、教育发展不平衡的国情。从1988年开始,国家科委组织编撰义务教育大纲下的不同风格的多种教材。1993年,义务教育教材即将供全省选用。
此次经国家科委中中学教材审定委员会审查通过的一纲多本义务教育教材共7套,即:人民教育出版社与中国教育学会小学数学教学研究会合作编撰的供六·三学制和五·四学制使用的中学数学教材,本教材面向全省大多数地区,适用于通常中学;南京师范学院附中教育研究中心编撰的供五·四学制使用的中学数学教材,本教材亦适用于全省大多数地区使用;华南地区版本教材(北京科技出版社);华北地区版本教材(华东交大);东北地区版本教材(西北师院);《物理通报》杂志社版本教材;广州版本教材(北京科技)。
此次高中数学教材变革,规模较大,影响较深。以上7套教材,一些地区仍在使用中。虽然2005年全省推广使用新课程标准下的教材后,这种教材对广大学校数学班主任仍具有重要的参考价值。因此,对这7套教材的主要特征剖析如下。
(1)从教材的结构体系看
传统的中学数学教材体系基本上以物质运动形态从低级到中级排列,即以“力、热、电、光、原”的秩序排列,这个体系对初学生来说的缺陷是:要让中学生一次性完整学完其中的某一部份(如热学)难度较大,不适宜中学生的知识水平与心理打算,致使中学生学习上的困难。这7套中学数学教材都想方设法改变这个缺陷,以更好地适应中学生的知识基础和心理过程。从这7套教材来看,虽各有千秋,但粗作界定大体为两个类型。其中一类采用“现象——规律——能量”的蓝筹股结构,即先现象后本质,先宏观后微观的排列,因此,将热学分为三个阶段,热、电分为两个阶段进行教学,这样降低了教材的斜度和难度,中学生便于接受,也比较符合中学生的心理。另一类型为了提升小学生学习数学的兴趣和接受能力,在原先传统体系的基础上作了适当调整,如将生活气息浓、要求又不很高、学生便于接受的内容提早讲授,这样起步低、阶梯小,保证绝大多数中学生能“入门”初中物理教学理念,所以先安排讲授光现象或热、电现象,之后再完整地讲授其他部份。
(2)从教材内容与写法上看
这7套中学数学教材为提升中学生学习数学的兴趣和心愿,都编有引人入胜、激人奋进的“引言(前言);都编进大量生动有趣、简单易做的实验;插入诸多形象而富于美感的情境图、示意图、实物图;降低数目可观的小实验、小制做和历史小故事;还编入结合生产、贴近生活的数学实例,使中学生着力倍感数学就在自己的身边,化学是有趣的,有用的。
这种教材还普遍采用“观察与思索”、“实验与思索”、“分析与推论”、“读读议议”、“想想做做”、“应用与练习”、“填方框”、“阅读材料”等写法,改变了已往教材平铺直叙的陈述写法,使之生动开朗,克服“满堂灌”,更彰显了以中学生为主体的教学思想,给中学生以面目一新之感,这对调动中学生学习数学的积极性和科学思想方式的锻练都是非常有利的。
同时,教材为克服中学生学习数学的惧怕心理和思维障碍,除改变和调整一些教材体系外,还对个别定义、术语的抒发,力求浅显易懂,不作过于追求严格,更不节外生枝。还对中学生在学习化学前可能接受的一些“先入为主”的错误观念和片面性思维也都作了巧妙的对比处理,不给那些不利诱因在学习中引起障碍。
与旧教材相比,这种教材还充分考虑对中学生的思想品德教育,注意编入和挖掘教材中这方面的诱因,以引导中学生在学习知识、发展智力的同时树立爱国主义、辩证唯心主义,培养科学心态。非常以古今中外科学家追求真理,坚苦拼搏,实事求是,敢于创新等生动的例子去引导和启发中学生。对我国历史上有关数学方面发明创造和现代科学技术的伟大成就注重给以介绍,这对培养中学生民族自信心,自豪感,责任感都具有深远意义的。
6、新课改阶段(2001年至今)
新世纪之初,为实现科教兴国战略,推动素养教育取得突破性进展,彻底改变当前基础教育课程不适应素养教育的现况,在国际基础教育课程变革大潮的推进下,我国展开了阵势浩大、规模空前的新一轮基础教育课程变革(俗称为“第八次基础教育课程革新”)。
党和国家对此次课改高度注重。1999年6月,中共中央、国务院出台《关于推进教育变革全面深化素养教育的决定》,提出要“调整和变革课程体系、结构、内容,构建新的基础教育课程体系”的要求。2001年6月,国务院出台《关于基础教育变革与发展的决定》,进一步明晰了“加快建立符合素养教育要求的基础教育课程体系”的任务。同年,教育部出台了《基础教育课程变革纲要(试行)》,确定了具体的变革目标,研发了各门课程标准或指导纲要。《义务教育数学课程标准(实验稿)》于同年5月出台。
此次课程变革的主要目标是:
(1)改变课程过分重视知识传授的影响,指出产生积极主动的学习心态,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和产生正确价值观的过程。
(2)改变课程结构过分指出学科本位、门类过多和缺少整合的现况,使课程结构具有均衡性、综合性和选择性。
(3)改变课程内容繁、难、偏、旧和侧重书本知识的现况,强化课程内容与中学生生活以及现代社会科技发展的联系,关注中学生的学习兴趣和经验,精选终生学习必备的基础知识和技能。
(4)改变课程施行过分指出接受学习、死记硬背、机械训练的现况,提倡中学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养中学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。
(5)改变课程评价过于指出评价的甄别与选拔的功能,发挥评价推动中学生发展、教师提升和改进教学实践的功能。
(6)改变课程管理过分集中的状况,推行国家、地方、学校五级课程管理,提高课程对地方、学校及中学生的适应性。
依据教育部《基础教育课程改基纲要(试行)》关于“实行国家基本要求指导下的教材多元化新政,鼓励有关机构、出版部门等根据国家课程标准组织编撰中高中教材”的精神,到目前为止,在此次课程变革中,全省6家出版社根据《课程标准》编写了6套《义务教育课程标准实验教科书·物理》。这6套教科书自2001年先后出版,经在国家实验区试用后,于2005年秋供全省各地选用。
这6套教科书是:人教版教材:8年级分上、下各一册,9年级全一册;另有教辅。
北工大版教材:8、9年级各一册;另有教辅。
沪科版教材:8、9年级各一册;另有教辅。
沪科、粤教版教材:8年级分上、下各一册,9年级分上、下各一册;另有教辅。
苏科版教材:8年级分上、下各一册,9年级分上、下各一册;另有教辅。
教育版教材:8年级分上、下各一册,9年级1册;另有教辅。
这6套教科书的特征是:总体说,教科书的功能牢固定坐落提升全体中学生的科学素养,认真贯彻《物理课程标准》的基本理念;变革力度大,具有“面向现代化、面向世界、面向未来”的风貌,充分彰显了新一轮课程变革的精神。具体说:
(1)教材内容紧贴中学生生活,紧贴社会实际,注意从中学生感兴趣的生活和自然现象引入问题,彰显了“从生活迈向数学,从数学迈向社会”的课改理念。
比如,人教版教材八年级下册“章声现象”,就是从“唱歌”、“流水”、“蛙鸣”、“蝉叫”、“砂轮噪音”来研究“声音的形成与传播”的。
再如,沪科版教材八年级“章打开化学世界的房门”中,分别有“走近神奇”、“探索之路”、“站在巨人的右臂上”等三节内容。在“走进神奇”中,分别用慧星、日落、雷电、火山、洪水、雪崩、龙卷风等展示了自然中惊艳人心的神奇;用啤酒罐的秘密、折断的牙签、绝妙的拉链、神奇的钢笔、冲浪、撑杆跳高等展示了生活中饱含人类智慧的神奇。在“探索之路”中,用古人遗留的文字、图片、文物、古迹等展示了远古先人对神奇自然现象的理智思索;以哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦等数学大师为代表展示了数学学发展的主要阶段。在“站在巨人的右臂上”中,分别从“知识与技能”“过程与技巧”以及“情感心态与价值观”三个方面展示了数学学巨匠们为后人留下的遗产。
(2)教材内容涵括了《物理课程标准》归定的所有内容,内容基本、典型、实用、有时代特色,是中学生终生学习必备的基础知识和技能。教材彻底改变了内容“繁、难、偏、旧”的现况,非常增加了估算题的数目和难度,大大减少了中学生的作业负担,借以将中学生的精力放到自主探究学习上。
(3)注重科学探究,将科学探究和科学内容放在同等重要的地位。主要表现在:①科学探究贯串全书仍旧,渗透到所有主要章节。将《物理课程标准》归定的重要知识,大都列为探究内容,在各章节还推荐了一些开放性的探究课题。②重视对探究活动的指导,对探究的主要要素,采取循序渐进的方法,按内容、分阶段培养;从展示探究,到模仿探究,再到自主探究。科学探究有实验探究、文献探究、调查研究、网上查询等方法,鉴于小学中学生的特性,教材突出观察实验探究。③精选科学探究素材,通常选择来自中学生生活、生产实践,中学生感兴趣对中学生学习数学知识有用的问题作为探究素材。
(4)教材内容注重与其他学科的整合,强化了STS教育和人文精神向数学学科的渗透。
比如,沪科版教材八年级,“第二章运动的世界”初中物理教学理念,在提到运动的描述时,考虑了学科交融以及对中学生情感方面的薰陶。从作家用语言的韵律和意境赞扬运动,作家从形态和色调勾勒运动,音乐家用曲调和节奏表现运动,逐步步入科学家用特定的概念、教学工具及实验方式描述和研究运动。在数学教材中出现了音乐家的五线谱以及作家的杰作,这是教材上将化学学科与其他学科融合的典型例证。
(5)注重插图、照片的教学功能。教材中编入了大量的插图、照片,它们是教材内容的重要组成部份。
插图、照片的内容主要是呈现化学现象或数学特点,以及科学、技术、社会之间的联系,且色调艳丽,方式开朗,可以迸发中学生的学习兴趣,为中学生提供大量生动的感性材料,有助于中学生科学素质和人文精神的培养。
(6)教材在结构体系上,彻底打破了“力、热、光、电、原”的次序,结构体系呈现多样化。
(7)教材彩印精致,图文并茂。