摘要:高師數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力已有了被邊緣化甚至被忽視的危險,在中學(xué)數(shù)學(xué)課程改革轟轟烈烈的進(jìn)程中,數(shù)學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入到科技、社會、生活等幾乎所有領(lǐng)域,高師院校要認(rèn)識到培養(yǎng)未來教師應(yīng)用意識和能力的緊迫性與重要性.
關(guān)鍵詞:高師數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生;數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力;緊迫性
張奠宙教授講過三根導(dǎo)線的故事,其義就在數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的作用——在看不見的地方發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué).上海51中學(xué)的陳振宣老師曾對張教授講了一個數(shù)學(xué)教育的故事.張奠宙認(rèn)為,那是中國數(shù)學(xué)教育的一個亮點,堪稱經(jīng)典.陳老師的一個學(xué)生畢業(yè)后在和平飯店做電工.工作中發(fā)現(xiàn)在地下室控制10層以上房間空調(diào)的溫度不準(zhǔn).分析之后,原來是使用三相電時,連接地下室和空調(diào)器的三根導(dǎo)線的長度不同,因而電阻也不同.剩下的問題是:如何測量這三根電線的電阻呢?用電工萬用表無法量這樣長的電線的電阻.于是這位電工想到了數(shù)學(xué).他想:一根一根測很難,但是把三根導(dǎo)線在高樓上兩兩相連接,然后在地下室測量“兩根電線”的電阻是很容易的.設(shè)三根導(dǎo)線的電阻分別是x,y,z.于是,他列出三個一次方程:x+y=a,y+z=b,z+x=c.解由此形成的三元一次方程組,即得三根導(dǎo)線的電阻.這樣的方程誰都會解.但是,能夠想到在這里用方程,才是真正的創(chuàng)造啊.張教授為這位電工的數(shù)學(xué)意識所折服.清代學(xué)者袁枚曾說:“學(xué)如箭鏃,才如弓弩,識以領(lǐng)之,方能中鵠.”有知識,沒有能力,就像只有箭,沒有弓,射不出去.但是有了箭和弓,還要有見識,找到目標(biāo),才能打中.上面的例子說明,解這樣的聯(lián)立方程,知識和能力都不成問題,難的是要具有應(yīng)用聯(lián)立方程的意識和眼光.
《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》的“總體目標(biāo)”中要求:“初步學(xué)會運用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實社會,去解決日常生活中和其他學(xué)科學(xué)習(xí)中的問題,增強應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識.”每個學(xué)段都包含“數(shù)與代數(shù)”“空間與圖形”“統(tǒng)計與概率”“實踐與綜合應(yīng)用”四個領(lǐng)域并有具體的內(nèi)容.《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的總目標(biāo)中要求:“初步學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,綜合運用數(shù)學(xué)知識解決簡單的實際問題,增強應(yīng)用意識,提高實踐能力.”《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》中將“發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識”作為基本理念提出,指出:“20世紀(jì)下半葉以來,數(shù)學(xué)應(yīng)用的巨大發(fā)展是數(shù)學(xué)發(fā)展的顯著特征之一.當(dāng)今知識經(jīng)濟(jì)時代,數(shù)學(xué)正在從幕后走向臺前,數(shù)學(xué)和計算機技術(shù)的結(jié)合使得數(shù)學(xué)能夠在許多方面直接為社會創(chuàng)造價值,同時,也為數(shù)學(xué)發(fā)展開拓了廣闊的前景.我國的數(shù)學(xué)教育在很長一段時間內(nèi)對于數(shù)學(xué)與實際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系未能給予充分的重視,因此,高中數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實際方面需要大力加強.”“高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提供基本內(nèi)容的實際背景,反映數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值”,“設(shè)立體現(xiàn)數(shù)學(xué)某些重要應(yīng)用的專題課程.高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)力求使學(xué)生體驗數(shù)學(xué)在解決實際問題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高實踐能力”.
我們在中學(xué)階段就應(yīng)該對學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力加強培養(yǎng),然而許多數(shù)學(xué)教師卻對數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力普遍缺乏重視,甚至自身在這方面也比較薄弱。這樣,一方面要加大對在職教師的培訓(xùn)。另一方面,就是對高等師范院校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生(以下簡稱高師生)——未來數(shù)學(xué)教師,要重視對數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的培養(yǎng),本文著重于后者.
我國的數(shù)學(xué)教育具有基礎(chǔ)扎實、訓(xùn)練嚴(yán)格的傳統(tǒng)優(yōu)勢.但知識面窄、內(nèi)容過于形式刻板、重理論輕應(yīng)用的思想是數(shù)學(xué)教育中的現(xiàn)實問題.現(xiàn)代社會的發(fā)展,使股票、保險、利息、分期付款、工期、效益、預(yù)測、評估、優(yōu)化、選擇、決策等大量應(yīng)用問題需要用數(shù)學(xué)來解決.數(shù)學(xué)不僅僅是思維的體操,它已更廣泛地滲透到我們的生活中.應(yīng)用數(shù)學(xué)的素質(zhì)和能力將成為人們生存所必需的基本素質(zhì)和基本能力之一.因此,保持我們的優(yōu)勢,加強數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的培養(yǎng),具有特別重要的意義.R·柯朗在《什么是數(shù)學(xué)》中指出:“數(shù)學(xué)教育正在出現(xiàn)嚴(yán)重危機.不幸的是,數(shù)學(xué)教育工作者對此應(yīng)負(fù)責(zé)任.?dāng)?shù)學(xué)的教學(xué)逐漸流于無意義的單純演算習(xí)題的訓(xùn)練.固然這可以發(fā)展形式演算能力,但卻無助于對數(shù)學(xué)的真正理解,無助于提高獨立思考能力.忽視應(yīng)用,忽視數(shù)學(xué)與其他領(lǐng)域之間的聯(lián)系,這種狀況絲毫不能說明形式化方針是正確的;相反,在重視智力訓(xùn)練的人們中必然激起強烈的反感.”柯朗的批評是尖銳的,也是實際情況,我們在課程中尤其高師生的課程中應(yīng)改變這樣的現(xiàn)象.
《課標(biāo)》把“發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識”作為基本理念和總體目標(biāo)提出,很好地對社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步作出了相應(yīng)的吻合,遺憾的是,《課標(biāo)》里對這一亮點卻未作詳盡細(xì)致的闡述.因此,探討與數(shù)學(xué)應(yīng)用意識與能力相關(guān)的問題,對引起數(shù)學(xué)教育工作者更大的關(guān)注,把這一理念真正貫徹到實際的教學(xué)中去具有重要的現(xiàn)實意義.
2008年7月15日在貴州師范大學(xué)召開的第五屆全國地方師范大學(xué)聯(lián)席會議上,時任教育部副部長陳小婭對地方師范大學(xué)發(fā)展方向和目標(biāo)提出了具體要求和殷切希望.師范大學(xué)必須進(jìn)一步明確辦學(xué)定位,教師教育承載著支撐基礎(chǔ)教育的重任,在一定意義上說,師范大學(xué)的發(fā)展水平?jīng)Q定了基礎(chǔ)教育的水平,師范大學(xué)要緊密聯(lián)系基礎(chǔ)教育,強化教師教育特色,認(rèn)真貫徹溫家寶總理“師范教育可以興邦”的重要指示精神,認(rèn)真思考如何結(jié)合本地實際更好地服務(wù)于基礎(chǔ)教育,致力于培養(yǎng)優(yōu)秀的教師尤其是中小學(xué)教師.她指出,師范大學(xué)改革要深入推進(jìn)教師教育模式的改革創(chuàng)新.教師職業(yè)是實踐性極強的職業(yè),我們要從宏觀政策的創(chuàng)新到學(xué)校具體教育教學(xué)方式的改革、學(xué)科的調(diào)整等方面來推動師范生質(zhì)量和結(jié)構(gòu)問題的解決.
中學(xué)數(shù)學(xué)課程改革在本世紀(jì)初已經(jīng)進(jìn)入實施階段,并且經(jīng)過幾年的試驗也取得了很大的進(jìn)展,在數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識和能力的培養(yǎng)上已經(jīng)取得一些進(jìn)步與共識,但現(xiàn)有的對數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的研究主要都是集中在對中小學(xué)學(xué)生的應(yīng)用意識和能力的認(rèn)識、培養(yǎng)研究上,實際上將中小學(xué)生的應(yīng)用意識和能力的薄弱主要歸咎于學(xué)生,以及教育的不當(dāng)與不重視.并未將其提高到重視師資的培養(yǎng)上來.高師生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力培養(yǎng)卻不受重視,甚至是被忽視的.然而,隨著中小學(xué)課程的改革,我們不得不重視未來教師和在職教師的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的培養(yǎng)和培訓(xùn).而高師院校作為未來的教師及在職教師培訓(xùn)的主陣地卻靜水一壇,要從源頭來解決中學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識淡薄、應(yīng)用能力差的問題.正如S·拉塞克和G·維迪努所說的那樣:“不事先了解教育前景的教師培訓(xùn)是沒有前途的.”我國近年的高師教育改革對基礎(chǔ)教育課程改革關(guān)注不夠,兩者缺少對話交流,以至出現(xiàn)斷裂.因此,對高師生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力培養(yǎng)進(jìn)行研究就具有現(xiàn)實的意義和重要性及緊迫性.
作為培養(yǎng)未來中學(xué)數(shù)學(xué)教師的高師院校,無疑應(yīng)責(zé)無旁貸地?fù)?dān)負(fù)起培養(yǎng)高師生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的使命.中學(xué)數(shù)學(xué)課程的改革也迫切需要能夠培養(yǎng)中學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的現(xiàn)代高師畢業(yè)生.
參考文獻(xiàn):
[1]張奠宙.“三根導(dǎo)線”的故事.數(shù)學(xué)教學(xué)[J],2005.11.
[2]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.8.
[3]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.4.
[4]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.1.
[5][美]R·柯朗,H·羅賓著,I·斯圖爾特修訂.左平,張飴慈譯.什么是數(shù)學(xué)[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2005.5.