摘 要:數(shù)學(xué)教育改革中應(yīng)當(dāng)處理好一些基本關(guān)系。“四個(gè)基礎(chǔ)”是構(gòu)成數(shù)學(xué)學(xué)力的四個(gè)基本要素,與創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是相輔相成的。在基礎(chǔ)教育階段,數(shù)學(xué)教育強(qiáng)調(diào)“四個(gè)基礎(chǔ)”有著非常重要的意義,具有先進(jìn)性。數(shù)學(xué)教學(xué)改革要反映數(shù)學(xué)學(xué)科的基本特點(diǎn),在強(qiáng)調(diào)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、直接體驗(yàn)的重要性的同時(shí),應(yīng)十分強(qiáng)調(diào)理性思維的關(guān)鍵作用。
關(guān)鍵詞:四個(gè)基礎(chǔ);數(shù)學(xué)教育;創(chuàng)新精神
在數(shù)學(xué)教育改革的理論與實(shí)踐中,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真處理好一些基本關(guān)系,如:數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)、基本技能的必要訓(xùn)練與創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力培養(yǎng)的關(guān)系;內(nèi)涵于數(shù)學(xué)自身的數(shù)學(xué)運(yùn)算技能、邏輯推理和空間想象等與用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題能力的關(guān)系;教師必要的啟發(fā)、引導(dǎo)、講授與學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的關(guān)系;情感體驗(yàn)與認(rèn)識(shí)過程的關(guān)系;學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)、直接經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的間接性的關(guān)系;數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的理性思維、邏輯思維與實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)、猜想、合情推理等非邏輯思維的關(guān)系等等。這些關(guān)系的妥善處理將對(duì)我國(guó)數(shù)學(xué)教育改革產(chǎn)生決定性影響。
面臨數(shù)學(xué)教育中的各種問題,人們把目光投向改革是極其自然的。但在改革中有兩種不同思路。一種認(rèn)為舊的模式是阻礙發(fā)展的因素,必須立即拋棄,而且越快越好,越徹底越好,因此必須來一場(chǎng)革命。其結(jié)果會(huì)是什么呢?在嘗試全面改變一切的過程中,數(shù)學(xué)教育工作者將會(huì)喪失自己的主導(dǎo)能力,使廣大數(shù)學(xué)教育工作者長(zhǎng)期努力所積累起來的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)、理論體系和思想根基遭到破壞,給已有體系中的一切(無論是成功的還是錯(cuò)誤的)帶來沖擊,造成災(zāi)難性的后果。革命使人耳目一新,享受到“破壞一個(gè)舊世界,創(chuàng)造一個(gè)新世界”的“成功喜悅”,但是教育領(lǐng)域革命的后果只有一個(gè)──使教育喪失未來發(fā)展的基礎(chǔ)。這種思路和做法將在實(shí)際上把改革引向歧途。另一種思路是繼承傳統(tǒng)但又不完全依賴于傳統(tǒng),通過一系列經(jīng)過深思熟慮、科學(xué)論證、精心組織的階段性變革來適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)教育提出的挑戰(zhàn),使教育走向繼承與發(fā)展的良性循環(huán)。
一、從“雙基”到“四個(gè)基礎(chǔ)”的改革之路
有人認(rèn)為,我國(guó)數(shù)學(xué)教育傳統(tǒng)中,基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能(即“雙基”)以及數(shù)學(xué)的運(yùn)算能力、思維能力和空間想象力(即“三大能力”)強(qiáng)調(diào)過分了,應(yīng)當(dāng)?shù)?。顯然,這種觀點(diǎn)與當(dāng)今社會(huì)對(duì)人的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的高要求是背道而馳的,應(yīng)當(dāng)引起數(shù)學(xué)教育工作者的高度警覺。
事實(shí)上,中國(guó)數(shù)學(xué)教育改革走過了這樣一條道路:從重視基礎(chǔ)知識(shí)基本技能,到知識(shí)、技能與能力并重,再到基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本能力和基本態(tài)度并重,形成數(shù)學(xué)教育“以學(xué)生的發(fā)展為本”的共識(shí),強(qiáng)調(diào)最重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)技能的內(nèi)化、智力因素與非智力因素和諧發(fā)展、學(xué)生身心的全面發(fā)展。在我國(guó)數(shù)學(xué)教育的理論與實(shí)踐中,“雙基”一直受到重視,而“三大能力”則是根據(jù)數(shù)學(xué)教育的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及華羅庚、關(guān)肇直等專家的意見,在1963年的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中明確提出的。改革開放以來,根據(jù)時(shí)代發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)教育的新要求,1992年頒布的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱提出“使學(xué)生切實(shí)掌握現(xiàn)代社會(huì)中每一個(gè)公民適應(yīng)日常生活、參加生產(chǎn)和進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的代數(shù)、幾何的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,”“進(jìn)一步培養(yǎng)運(yùn)算能力,發(fā)展邏輯思維能力和空間觀念,并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)和初步的辯證唯物主義的觀點(diǎn)”。這一大綱對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、“三大能力”、個(gè)性品質(zhì)以及辯證唯物主義教育的內(nèi)涵作了明確、具體的界定,初步形成了基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本能力和基本態(tài)度“四個(gè)基礎(chǔ)”并重的數(shù)學(xué)教學(xué)目的觀。
從“雙基”到“四基”的發(fā)展軌跡,比較集中地體現(xiàn)了新中國(guó)成立以來我國(guó)數(shù)學(xué)教育改革的歷程。期間經(jīng)歷過“大躍進(jìn)”和“文革”兩次重大挫折,特別是“文革”中,數(shù)學(xué)教材的系統(tǒng)性、邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性被實(shí)用主義所代替,“雙基”被嚴(yán)重削弱,導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)水平嚴(yán)重下降。改革開放后,在總結(jié)我國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)中正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)際先進(jìn)數(shù)學(xué)教育理論的基礎(chǔ)上,經(jīng)過數(shù)學(xué)教育工作者20多年艱苦探索,形成了“四個(gè)基礎(chǔ)”并重的數(shù)學(xué)教學(xué)目的觀,并形成了以強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)教育的社會(huì)功能和育人功能并重、基礎(chǔ)性、發(fā)展性和創(chuàng)造性相結(jié)合、個(gè)性與共性相結(jié)合、認(rèn)知與情感相結(jié)合、數(shù)學(xué)知識(shí)的習(xí)得與道德品質(zhì)和世界觀的形成相結(jié)合、數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用、創(chuàng)新相結(jié)合等為特色的數(shù)學(xué)教育目標(biāo)體系。
強(qiáng)調(diào)對(duì)基本概念、基本原理的深刻理解,強(qiáng)調(diào)經(jīng)過適當(dāng)訓(xùn)練使“雙基”及“三大能力”得到落實(shí),對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展極其重要。數(shù)學(xué)教學(xué)最主要的是要把學(xué)生的基礎(chǔ)打好,使學(xué)生通過自己的思維和有意義學(xué)習(xí)而學(xué)會(huì)嚴(yán)肅、本質(zhì)的數(shù)學(xué)。越是科技突飛猛進(jìn)、瞬息萬變,越要重視基礎(chǔ),做到以不變應(yīng)萬變。堅(jiān)實(shí)寬厚的基礎(chǔ)知識(shí)是良好適應(yīng)能力的根基,是在環(huán)境變化中迅速更新知識(shí)技能的保障。因?yàn)榛A(chǔ)中體現(xiàn)的思想具有根本的重要性,從中學(xué)會(huì)的方法和思想遷移能力極強(qiáng)。當(dāng)然,基礎(chǔ)中還應(yīng)包括積極學(xué)習(xí)的愿望和自主獲取知識(shí)的能力。李大潛院士指出,數(shù)學(xué)素養(yǎng)不可能憑空出現(xiàn),它是在數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授過程中逐步熏陶而來的。任何認(rèn)為抓素質(zhì)教育就可以離開或削弱數(shù)學(xué)知識(shí)傳授的想法或做法都是錯(cuò)誤的。在這方面歷來容易發(fā)生兩種偏向,一是從實(shí)用主義出發(fā),在課程的設(shè)置及內(nèi)容選取上,忘記了數(shù)學(xué)是一個(gè)有機(jī)整體,只想教給學(xué)生“有用”的東西,把數(shù)學(xué)知識(shí)體系搞得支離破碎,結(jié)果讓學(xué)生學(xué)得似是而非,知其然不知其所以然,根本得不到嚴(yán)格的訓(xùn)練,這種現(xiàn)象在“文革”中曾達(dá)到登峰造極的地步,現(xiàn)在也不能說已經(jīng)解決。以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)為名,把“刪繁(瑣)就簡(jiǎn)(單)”篡改為“刪(困)難就簡(jiǎn)(單)”,不負(fù)責(zé)任地把一些重要但比較難學(xué)的內(nèi)容或課程,或只講結(jié)論不加證明,或輕描淡寫一筆帶過,或干脆一刀砍去。數(shù)學(xué)教育改革要適應(yīng)科技高速發(fā)展需要,體現(xiàn)現(xiàn)代化精神,但更要體現(xiàn)數(shù)學(xué)的特點(diǎn)和人的認(rèn)識(shí)規(guī)律。
當(dāng)今數(shù)學(xué)知識(shí)量大且增長(zhǎng)迅速。量大就需選擇,要選擇那些最基本的、最重要的數(shù)學(xué)知識(shí),并把它們內(nèi)化為學(xué)生的心理能力,以形成學(xué)生的數(shù)學(xué)功底,這就是素質(zhì)。人類社會(huì)經(jīng)過幾千年的探索,形成了相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,它對(duì)學(xué)生的發(fā)展是非常重要的。數(shù)學(xué)教育改革中堅(jiān)持“四個(gè)基礎(chǔ)”,是由學(xué)生的發(fā)展規(guī)律和數(shù)學(xué)學(xué)科性質(zhì)決定的,是人類社會(huì)發(fā)展的歷史選擇,不是某些人的意志可以轉(zhuǎn)移的。數(shù)學(xué)課程應(yīng)根據(jù)時(shí)代發(fā)展和數(shù)學(xué)發(fā)展的要求不斷改革,但課程改革必須與打好基礎(chǔ)相結(jié)合,基礎(chǔ)教育階段更要強(qiáng)調(diào)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),要防止一提改革就任意削弱基礎(chǔ)的傾向。
筆者認(rèn)為,堅(jiān)定不移地堅(jiān)持中國(guó)數(shù)學(xué)教育的特色,努力發(fā)揮中國(guó)數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)“雙基”和“三大能力”等方面的優(yōu)勢(shì)意義重大。否則會(huì)動(dòng)搖我國(guó)數(shù)學(xué)教育的根基,摧毀廣大數(shù)學(xué)教師的基本信念,導(dǎo)致我國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的大滑坡,使我們的下一代缺乏應(yīng)有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),失去基本的邏輯判斷能力,使義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)教育目標(biāo)難以落實(shí),并還將危及我國(guó)的創(chuàng)新教育,使年輕一代缺乏高水平創(chuàng)新所需要的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),從而使高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng)也落空。當(dāng)務(wù)之急是,在數(shù)學(xué)教材改革的同時(shí),加強(qiáng)師資培訓(xùn)工作,變革教學(xué)思想,改革教學(xué)方法,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法,完善數(shù)學(xué)教學(xué)過程,在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生在完整的數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生發(fā)展過程中探究和掌握數(shù)學(xué)知識(shí),從而使“四個(gè)基礎(chǔ)”得到真正落實(shí)。
二、學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、身心發(fā)展水平與數(shù)學(xué)教學(xué)
當(dāng)前的中小學(xué)數(shù)學(xué)課程改革中,有一種片面強(qiáng)調(diào)學(xué)生的“直接經(jīng)驗(yàn)”、“生活體驗(yàn)”的傾向,這也應(yīng)當(dāng)引起我們的警覺。其實(shí),以“經(jīng)驗(yàn)”為中心來建構(gòu)課程體系的觀點(diǎn)古已有之。西方17—18世紀(jì)課程改革中就有注重憑借感性經(jīng)驗(yàn)積累知識(shí)的“感性現(xiàn)實(shí)主義”課程觀;19世紀(jì)末20世紀(jì)初,杜威的“經(jīng)驗(yàn)主義”課程觀更是將這種思想推向了極端。他認(rèn)為,“兒童和課程僅僅是構(gòu)成一個(gè)單一過程的兩極”,兒童是起點(diǎn),課程是終點(diǎn)。只要把教材引入兒童生活,讓兒童直接去體驗(yàn),就能把兩點(diǎn)連接起來,使兒童從起點(diǎn)走向終點(diǎn)。“學(xué)??颇肯嗷ヂ?lián)系的中心點(diǎn),不是科學(xué),不是文學(xué),不是歷史,不是地理,而是兒童本身的社會(huì)活動(dòng)”。活動(dòng)中所獲得的“經(jīng)驗(yàn)”既是日后新經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ),又是解決未來問題的方法。杜威主張課程體系的建構(gòu)以“經(jīng)驗(yàn)”為中心,強(qiáng)調(diào)通過兒童自己的活動(dòng)獲取“經(jīng)驗(yàn)”。這種在活動(dòng)中獲得“經(jīng)驗(yàn)”的教育,不是以學(xué)科知識(shí)本身為邏輯,而是符合兒童心理發(fā)展邏輯的。不能否認(rèn),這種課程理論有其積極意義,其立論中有非常合理的內(nèi)涵。但是,兒童的成長(zhǎng)并不完全建立在“經(jīng)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上,就像不能讓兒童用親自吸毒的辦法來認(rèn)識(shí)毒品的危害一樣。人的發(fā)展主要依賴于間接經(jīng)驗(yàn),對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解更是主要依靠理性思維。因?yàn)?,?shù)學(xué)課程與“經(jīng)驗(yàn)課程”有完全不同的性質(zhì),數(shù)學(xué)的研究對(duì)象本身就是抽象的,這種抽象性決定了數(shù)學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活之間存在著內(nèi)在的距離,原則上講對(duì)數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)難以通過生活體驗(yàn)而獲得理解,因此,學(xué)生的生活體驗(yàn)、直接經(jīng)驗(yàn)就不能成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要基礎(chǔ)。另外,數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握需要教師的精心指導(dǎo),當(dāng)然,教師要講究教學(xué)方法,發(fā)揮學(xué)生的主體性,使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。既有最基本最重要的數(shù)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ),又有科學(xué)的獲取知識(shí)的方法作保障,學(xué)生才能有生動(dòng)活潑、創(chuàng)造性地繼續(xù)發(fā)展的源泉和動(dòng)力。
教育要適應(yīng)學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平但又要超越學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平,應(yīng)積極地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。從人的智能發(fā)展規(guī)律看,小學(xué)低年級(jí)學(xué)生所掌握的概念大部分是具體的,可以直接感知的,要求他們說出概念的最主要的、本質(zhì)的東西比較困難,但他們的思維中也有著抽象概括的成分;小學(xué)高年級(jí)學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)運(yùn)用抽象概念進(jìn)行思維,學(xué)會(huì)分出概念中的本質(zhì)與非本質(zhì)特征、主要的和次要的屬性,學(xué)會(huì)掌握初步的科學(xué)定義,學(xué)會(huì)獨(dú)立進(jìn)行邏輯論證,思維水平逐步從以具體形象思維為主過渡到以抽象邏輯思維為主。到中學(xué)階段,學(xué)生的思維能力獲得迅速發(fā)展,抽象邏輯思維處于優(yōu)勢(shì)地位,從初二開始,學(xué)生的抽象邏輯思維開始由經(jīng)驗(yàn)型水平向理論型水平轉(zhuǎn)化,到高中二年級(jí)初步完成。根據(jù)學(xué)生智能發(fā)展的上述特點(diǎn),筆者認(rèn)為,在小學(xué)低年級(jí),由于兒童認(rèn)知結(jié)構(gòu)中抽象知識(shí)儲(chǔ)備少、思維與眼前具體事物或其生動(dòng)表象聯(lián)系著,數(shù)學(xué)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)生活經(jīng)驗(yàn)、直接經(jīng)驗(yàn)有其重要意義,但也應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)母爬ɑ顒?dòng);隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng)、抽象知識(shí)在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中儲(chǔ)備量的增加和抽象思維的發(fā)展,他們可以離開直接經(jīng)驗(yàn)而有效地直接接受抽象的數(shù)學(xué)知識(shí),這時(shí)就應(yīng)及時(shí)提高數(shù)學(xué)教學(xué)的抽象水平,發(fā)揮間接經(jīng)驗(yàn)的作用,以發(fā)展學(xué)生的抽象邏輯思維。如果仍然將教學(xué)停留在具體經(jīng)驗(yàn)水平上,學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)展就會(huì)受到阻礙。中小學(xué)生的學(xué)習(xí)不能采用學(xué)前兒童的學(xué)習(xí)方式。同時(shí),數(shù)學(xué)課程作為學(xué)科課程,其主要目標(biāo)是讓學(xué)生在掌握系統(tǒng)的、今后發(fā)展所必需的基礎(chǔ)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)數(shù)學(xué)基本能力,發(fā)展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本態(tài)度,它的教與學(xué),在任務(wù)性質(zhì)、組織形式、學(xué)習(xí)方式等上面,都與經(jīng)驗(yàn)課程(以學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的、沒有固定教材和教學(xué)組織形式的、以學(xué)生親身實(shí)踐──所謂的“做中學(xué)”──為主要形式的綜合性課程)有著很大的不同,如果將數(shù)學(xué)課程混同于經(jīng)驗(yàn)課程,只能削弱它在學(xué)生發(fā)展中的地位和作用。
三、“四個(gè)基礎(chǔ)”與創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力
“四個(gè)基礎(chǔ)”與創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是相輔相成的。數(shù)學(xué)中談創(chuàng)新不能離開“四個(gè)基礎(chǔ)”,無知者一定無能。重要的是要在數(shù)學(xué)教學(xué)中開啟學(xué)生的心智,在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,使學(xué)生通過自己的獨(dú)立思維而建構(gòu)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,并通過實(shí)踐訓(xùn)練特別是思維訓(xùn)練而轉(zhuǎn)化為能力,在學(xué)習(xí)的過程中養(yǎng)成基本態(tài)度,發(fā)展創(chuàng)新精神。
白春禮院士說,人的知識(shí)基礎(chǔ)、視野、推理能力、思維方法決定著他的創(chuàng)造力,這是科教興國(guó)中教育所起的不容忽視、不可替代的作用。對(duì)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本觀點(diǎn)以及科學(xué)價(jià)值觀所具有的基本了解,是科學(xué)素養(yǎng)的基本內(nèi)涵。在培養(yǎng)人的過程中,我們決不能追求短期效應(yīng),而要著眼于人的可持續(xù)發(fā)展,注重人的最終發(fā)展水平。對(duì)基礎(chǔ)教育的認(rèn)識(shí)應(yīng)當(dāng)有長(zhǎng)遠(yuǎn)的、戰(zhàn)略的眼光,不能僅看眼前,而應(yīng)“面向未來”。因此,數(shù)學(xué)教育中,應(yīng)以基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能為載體,在使學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,形成基本能力和基本態(tài)度的過程中,鼓勵(lì)學(xué)生提出疑問,向書本挑戰(zhàn)、向權(quán)威挑戰(zhàn),提倡在學(xué)習(xí)過程中的爭(zhēng)論、質(zhì)疑、討論,養(yǎng)成凡事問個(gè)為什么的習(xí)慣,敢于提出問題并勇于表示自己的見解,從而使學(xué)生的創(chuàng)新精神得到逐漸培養(yǎng)。在這個(gè)過程中,要使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、興趣、情感、意志、毅力、自信心等非認(rèn)知因素得到培養(yǎng)和發(fā)展,還要加強(qiáng)為社會(huì)主義建設(shè)、為科學(xué)獻(xiàn)身的教育,努力追求真理,不追名逐利?;A(chǔ)教育是為人的終身發(fā)展打基礎(chǔ)的時(shí)期,因此我們應(yīng)當(dāng)特別重視“基礎(chǔ)”二字,不能急功近利,搞實(shí)用主義。要重視數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)人的心理發(fā)展的意義。數(shù)學(xué)同時(shí)也是一種精神追求,學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)同時(shí)也是一種純粹的精神滿足。這種學(xué)習(xí)的一個(gè)主要特點(diǎn)是心智的培育、智力的進(jìn)取,要有在形成“數(shù)學(xué)地思維”的習(xí)慣的過程中去了解和鍛煉自己智力的愿望。因此必須防止那種學(xué)了就要會(huì)用的做法。
那么,數(shù)學(xué)教學(xué)中如何才能使“四個(gè)基礎(chǔ)”和創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力等得到真正落實(shí)呢?這里不妨先來考察一下“四個(gè)基礎(chǔ)”的結(jié)構(gòu)特性。
總的來說,它們是個(gè)體數(shù)學(xué)學(xué)力的四個(gè)有機(jī)組成部分,具有內(nèi)在聯(lián)系性,產(chǎn)生相互作用,但又有區(qū)別。數(shù)學(xué)知識(shí)(數(shù)學(xué)的概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理以及由內(nèi)容反應(yīng)出來的數(shù)學(xué)思想和方法)是一種語(yǔ)言信息,是客觀事物的數(shù)形特征及其聯(lián)系在人腦中的反映,是由數(shù)學(xué)認(rèn)知活動(dòng)而建立起來的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。這種經(jīng)驗(yàn)反作用于數(shù)學(xué)活動(dòng),可以起確定數(shù)學(xué)活動(dòng)的目標(biāo)和方向、辨認(rèn)數(shù)學(xué)活動(dòng)的性質(zhì)(如將進(jìn)行的數(shù)學(xué)活動(dòng)是計(jì)算還是證明,是否需要進(jìn)行討論,是由一般到特殊還是由特殊到一般等等)、選擇數(shù)學(xué)活動(dòng)程序的作用,其理由是活動(dòng)目標(biāo)的確定依賴于對(duì)當(dāng)前數(shù)學(xué)情景的辨認(rèn)和分析,依賴于對(duì)各種變化的可能性的預(yù)測(cè)和判斷,這些都是以相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)為依據(jù)的;辨認(rèn)數(shù)學(xué)活動(dòng)的性質(zhì)、確定數(shù)學(xué)活動(dòng)的程序則依賴于對(duì)數(shù)學(xué)情景中材料屬性的認(rèn)識(shí),依賴于對(duì)數(shù)學(xué)材料的相互作用方式的把握,這同樣需要以相關(guān)知識(shí)為依據(jù)。數(shù)學(xué)技能則是一種數(shù)學(xué)活動(dòng)方式,是主體對(duì)數(shù)學(xué)材料作用以后產(chǎn)生的主體動(dòng)作(主要是心智動(dòng)作)經(jīng)驗(yàn),它對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)起著直接的調(diào)節(jié)與指導(dǎo)作用,是數(shù)學(xué)活動(dòng)正確而順利地進(jìn)行的保證。數(shù)學(xué)技能在學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)中的自我調(diào)節(jié)功能,主要體現(xiàn)在活動(dòng)的控制執(zhí)行環(huán)節(jié)。由知識(shí)的作用而確定的數(shù)學(xué)活動(dòng)程序,是在活動(dòng)的控制執(zhí)行環(huán)節(jié)中得以實(shí)現(xiàn)的。要使活動(dòng)朝著預(yù)定方向前進(jìn),按照預(yù)定程序執(zhí)行,達(dá)到預(yù)定目標(biāo),必須要有對(duì)活動(dòng)的調(diào)節(jié)控制,即在學(xué)生頭腦中應(yīng)該建立起前后動(dòng)作相繼發(fā)生的動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)鏈索。而數(shù)學(xué)技能就其存在形式來說就是一種鏈索型的動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)。另外,對(duì)數(shù)學(xué)材料的處理方式和變換方式的有效性需要有相當(dāng)?shù)膭?dòng)作經(jīng)驗(yàn)作保證,這也是數(shù)學(xué)技能對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)的調(diào)節(jié)控制作用的體現(xiàn)。數(shù)學(xué)能力是一種個(gè)性心理特征,它對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)的進(jìn)程和方式起著直接的、穩(wěn)定的調(diào)控作用。數(shù)學(xué)能力是在數(shù)學(xué)活動(dòng)中獲得的,是在掌握和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)技能的過程中形成的,因此,數(shù)學(xué)能力原則上屬于數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)范疇。當(dāng)然,它必須是系統(tǒng)化、概括化了的那些個(gè)體經(jīng)驗(yàn),是一種網(wǎng)絡(luò)型的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)的基本態(tài)度,作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種心理和神經(jīng)中樞的準(zhǔn)備狀態(tài),是長(zhǎng)期數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶,對(duì)個(gè)體的數(shù)學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生直接的或動(dòng)力的影響,其中包括興趣、動(dòng)機(jī)、性格等。興趣,在深度、廣度及穩(wěn)定性上都隨著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深入而不斷發(fā)展,這種發(fā)展一般要經(jīng)歷對(duì)數(shù)學(xué)的新事實(shí)或有趣現(xiàn)象的直接興趣、對(duì)數(shù)學(xué)概念或原理的本質(zhì)屬性的興趣到對(duì)數(shù)學(xué)理論(各種數(shù)學(xué)事物的因果關(guān)系、數(shù)學(xué)的基本規(guī)律等)的興趣等幾種水平;動(dòng)機(jī),特別是與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)直接相關(guān)的成就動(dòng)機(jī),是追求數(shù)學(xué)能力和期望數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)取得成功的一種需要,是以取得數(shù)學(xué)成就為目標(biāo)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)與數(shù)學(xué)能力的發(fā)展密切相關(guān),較高的數(shù)學(xué)能力可使學(xué)生以科學(xué)的方法高質(zhì)量高效率地完成學(xué)習(xí)任務(wù),從而促進(jìn)積極的、高水平的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的形成,反之,積極的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)也促進(jìn)了數(shù)學(xué)能力的高水平發(fā)展;性格,作為個(gè)性的核心,是人對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的穩(wěn)定的態(tài)度以及與之相適應(yīng)的習(xí)慣化行為方式,良好的性格特征表現(xiàn)為正直誠(chéng)實(shí)、實(shí)事求是、尊重理性、追求真理、堅(jiān)定自信、刻苦勤奮、責(zé)任心強(qiáng)、勇于創(chuàng)新、百折不撓、持之以恒、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、獨(dú)立思考等等,性格的養(yǎng)成與學(xué)生數(shù)學(xué)水平的發(fā)展密切相關(guān)。
由上所述可知,“四個(gè)基礎(chǔ)”是緊密聯(lián)系的有機(jī)整體。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)基本技能的掌握和累積是形成數(shù)學(xué)基本能力基本態(tài)度的前提,能力和態(tài)度又反作用于知識(shí)和技能的掌握,制約著知識(shí)掌握和技能形成的速度、深度、難易程度和鞏固程度。因此,數(shù)學(xué)知識(shí)的習(xí)得、數(shù)學(xué)技能的形成和數(shù)學(xué)基本能力、基本態(tài)度的培養(yǎng)同時(shí)存在于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,相互聯(lián)系、相互制約,統(tǒng)一在同一個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)過程中,它們之間有同一性、同步性,從根本上說必須協(xié)調(diào)發(fā)展。“四個(gè)基礎(chǔ)”是數(shù)學(xué)學(xué)力的基本構(gòu)成要素。我們可以借用鐘啟泉先生提出的學(xué)生學(xué)力的“冰山模型”來對(duì)“四個(gè)基礎(chǔ)”之間的關(guān)系進(jìn)行解釋。冰山有浮在海面上的“冰山一角”和隱藏在海面以下的“冰山基座”,浮在水面上的看得見摸得著的部分就是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能;隱藏于水面下的看不見的部分則是基本能力和基本態(tài)度,它是支撐著浮出水面部分的基礎(chǔ)。正如冰山由顯出水面和隱于水面兩部分組成一樣,數(shù)學(xué)學(xué)力也可以分為顯性學(xué)力和隱性學(xué)力兩部分。顯然,顯性學(xué)力是由隱性學(xué)力支撐的,隱性學(xué)力是顯性學(xué)力發(fā)展的動(dòng)力;而顯性學(xué)力的獲得和不斷加強(qiáng),又使得隱性學(xué)力更加鞏固,并得到不斷升華。數(shù)學(xué)學(xué)力是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,通過掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能而形成顯性部分,同時(shí),在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)中蘊(yùn)含的觀念、思想和方法的領(lǐng)悟,獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法、科學(xué)研究方法、探究能力以及數(shù)學(xué)觀念態(tài)度等作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛力的隱性學(xué)力。這里特別要指出的是,隱性學(xué)力的形成,有一個(gè)從模仿到認(rèn)同再到內(nèi)化的過程,這個(gè)過程是長(zhǎng)期的、內(nèi)隱的、潛移默化的。隱性學(xué)力的獲得,教師有意識(shí)的指導(dǎo)是關(guān)鍵。過去的數(shù)學(xué)教學(xué)比較多地關(guān)注了學(xué)力的顯性部分,而對(duì)隱性部分有些忽視,“四個(gè)基礎(chǔ)”協(xié)調(diào)發(fā)展的數(shù)學(xué)學(xué)力觀則追求顯性學(xué)力與隱性學(xué)力的和諧統(tǒng)一,是一種發(fā)展性學(xué)力觀。
有效的數(shù)學(xué)活動(dòng)是落實(shí)“四個(gè)基礎(chǔ)”以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的根本保證。數(shù)學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)是學(xué)生的數(shù)學(xué)思維活動(dòng),數(shù)學(xué)思維是對(duì)人類思維實(shí)踐的理性總結(jié),也是對(duì)思維過程的形式概括,包括概念與判斷、辨別與比較、分析與綜合、歸納與演繹等,它們既是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的一般規(guī)律,又是獲得新的數(shù)學(xué)知識(shí)的有效手段。教學(xué)中讓學(xué)生開展數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的主要目的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,在思維訓(xùn)練過程中使學(xué)生掌握知識(shí)、形成技能、培養(yǎng)能力(包括數(shù)學(xué)應(yīng)用能力)、發(fā)展智力,并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、形成正確的世界觀。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生的任何發(fā)展最終都要落實(shí)在對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練上。那么,數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練的實(shí)質(zhì)到底是什么呢?筆者認(rèn)為,數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練的實(shí)質(zhì)是數(shù)學(xué)思維過程的訓(xùn)練:以數(shù)學(xué)思想方法為載體,以數(shù)學(xué)思維技能、技巧和數(shù)學(xué)思維策略為手段,達(dá)到訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維過程這一目的。從現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)對(duì)知識(shí)的分類來看,數(shù)學(xué)思想方法是一種程序性知識(shí),因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)(特別是數(shù)學(xué)思想方法)和基本技能(特別是數(shù)學(xué)思維技能技巧)是非常重要的,它是數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)能力、發(fā)展智力的落腳點(diǎn)。這里我們要特別強(qiáng)調(diào)對(duì)邏輯思維的訓(xùn)練。邏輯思維是主要的數(shù)學(xué)思維形式,是高效率的思維,它在數(shù)學(xué)中是必不可少的工具,有意識(shí)地使用邏輯思維,數(shù)學(xué)思維活動(dòng)將更加富有成效。所以,數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行切實(shí)有效的邏輯思維訓(xùn)練,既是數(shù)學(xué)學(xué)科本身的內(nèi)在要求,也是提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維水平的最有效的手段。另外,在數(shù)學(xué)思維過程中,觀察、分析、比較、類比、歸納、綜合、抽象、概括等時(shí)刻都在發(fā)揮著作用,這些正是數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的最好素材,因此,創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)完全可以融合于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的教學(xué)、數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練的過程之中。當(dāng)然,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)基本技能的教學(xué)應(yīng)當(dāng)有高觀點(diǎn),也即要以培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力、養(yǎng)成數(shù)學(xué)基本態(tài)度、發(fā)展創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為目標(biāo)取向。
中國(guó)數(shù)學(xué)教育需要改革,這是共識(shí)。但改革必須從中國(guó)的實(shí)際出發(fā),堅(jiān)持中國(guó)特色。只有從我國(guó)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)出發(fā),堅(jiān)持繼承與發(fā)展相結(jié)合的改革方針,才能使我國(guó)數(shù)學(xué)教育改革事業(yè)走向成功。
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