現代科學教育理念對中學數學教學的幾點啟示

周洪兆

數學教學一直是關注數學學科的專業性，偏向于傳授知識。數學教育的過程就是數學知識傳播的過程，而數學教材主要從數學學科的專業性上來考慮，忽視了數學學科的一般教育意義。在能力培養上，注重的是數學學科的知識體系和知識結構，忽略了數學與其他學科的聯系，不注意發揮數學教育促進人的全面發展的作用，重知識，輕能力，這樣難以促進人的全面發展，也難以培養服務于社會的創新型人才。新形勢下，這種教育思想越來已不符合現在的教育要求。因此，把現代科學教育的理念貫徹在數學學科教育之中就具有了重要的價值。在這種教育理念下我們應該在數學教學中做到以下幾個方面：

第一，轉變教師的教學觀念，樹立以學生為本，把科學教育和人文教育相結合的教育理念。高中數學新課程標準中指出：數學教育作為教育的組成部分，在發展和完善人的教育活動中、在形成人們認識世界的態度和思想方法方面、在推動社會進步和發展的進程中起著重要的作用。在現代社會中，數學教育又是終身教育的重要方面，它是公民進一步深造的基礎，是終身發展的需要。新的教育理念是對教育認識的突破，也是對傳統教育思想的革新，是新形勢下對教育的一種新認知。教育理念對教育實踐有重要的實踐意義。因此，首先應該轉變廣大中學數學教師的思想觀念，讓他們淡化以往的學科觀念，用現代科學教育的理念來指導數學教學。以往的教育目的往往從培養人才的角度來考慮，把教育看成是培養人才的一種形式，而不是從人自身發展的角度來看待的，這種教育思想導致教育的功利性太強。面向全體學生，以人為本的理念要求他們不能像以往那樣把學生當作接受知識的機器，而要把學生看成一個有自己的思想和想法的獨立的個體。數學教育的目的是為了每個學生的成長而服務的，是為了提高學生的科學素養，不是著眼于培養數學家或某一領域的專業人才，關鍵的是要通過數學學科教育使學生形成積極、健康、向上的科學精神、科學態度和人生價值觀。

事實上，傳統的科學教育和人文教育已經出現了分離和對立的傾向。近代，一些科學家認為文學家只憑主觀想象胡編亂造；反過來，一些文學家嘲諷科學家沒有感情，缺乏人性，這些誤解和偏見來源于各種各樣狹隘的科學觀和文化觀。要改變中學數學教師以往那種科學教育與人文教育相互獨立的看法，要讓教師在數學教學過程中融合里面所內涵的人文價值，正如美國教育家拉比認為：“只有把科學和人文科學融為一體，我們才能期望達到與我們時代和我們這一代相稱的智慧的頂點。”數學作為自然科學的基礎學科，在育人方面具有其他學科不可替代的優勢。數學的發展史，數學知識在社會的應用中，數學概念、原理中都蘊含著豐富的人文素材，在數學教學中加強人文教育，是素質教育所必需的。

第二，改變傳統的數學教學方法，培養學生科學探究的能力。高中《數學課程標準》中指出：高中數學課程是對于認識數學與自然界、數學與人類社會的關系，認識數學的科學價值、文化價值，提高提出問題、分析和解決問題的能力，形成理性思維，發展智力和創新意識具有基礎性的作用的課程。由此看出，科學探究既是數學課程的標準，又是數學教學中一個重要的教學方式。在這種教學方式中，教師不僅要正確對待學生的奇思妙想的發問，還要鼓勵、指導學生積極、大膽地去提出和探究問題，經歷和體驗獲取知識的過程，促使其在掌握基礎知識，提高學習能力的同時，逐步學會科學的方法和技能，進一步形成科學研究的能力。

傳統的數學教學過分強調知識的傳授，學生能做的就是接受這些知識。滿堂灌、題海戰術、填鴨式教學都把學生當作了一種接受知識的容器。現代科學教育提倡從可持續發展的角度，用科學探究的方法來培養學生的科學知識、方法和技能，形成自我發展的能力。數學是在形成人類理性思維和促進個人智力發展的過程中發揮著獨特的、不可替代的作用的課程。新課程提出了探究式學習。它是學生圍繞問題自主學習的過程。這是高中數學課程引入的一種新的學習方式，它有助于學生了解數學概念和結論的產生過程，初步理解直觀和嚴謹的關系，嘗試數學研究的過程，體驗創造激情，樹立嚴謹的科學態度和不怕困難的科學精神；有助于培養學生勇于質疑和善于反思的習慣，培養學生發現問題解決數學問題的能力；有助于發展學生創新意識和實踐能力。數學探究具有開發性、學生高度自立性等特點，在課堂教學中也必須體現這種性質。數學課程中的科學探究是學生積極主動地獲取科學知識，領悟科學研究方法而進行的活動。其基本要素包括：猜想與假設、分析與論證、交流與合作。在數學教學中，要始終貫穿“探究”的思想，要給學生提供機會去體驗主動學習和探索的過程及經歷，使學生樹立批判精神，敢于質疑，促進學生學習方式的轉變。

第三，增加數學內容學習的靈活性，讓學生自身能夠獲得可持續發展的本領。探究式學習是學生在教師的指導下，從學生生活和社會生活中發現和選擇研究問題，以個人或小組合作的方式進行的主動地獲取知識、應用知識、解決問題的過程。探究性學習對學生的學習內容也提出了新的要求。如果學生仍然以過去那種看課本、學課本的方式進行學習的話，就可能成了新的“書呆子”，而不能培養實際的可持續發展的能力。分析新課程標準下的數學教材會發現，新的數學教材一改傳統教材知識間嚴密的邏輯順序，盡力突破學科中本位主義思想，注重生活中的現象及經驗，努力體現出要在生活中學習數學知識，“從生活走向數學”。教材內容既面向全體學生又針對不同個體，提供給學生最基礎的數學知識，確保全體學生的共同發展。

第四，積極探索數學教育評價的新方式。在現代科學教育的理念下，應該探索新的評價體系，來適應新的教學改革。學生通過學習數學課程獲得科學知識。僅僅是數學學科教育中的一個方面；而通過數學的學習掌握知識，增強能力，全面提高學生的科學素養，這才是數學學科的主要目的。全面提高學生能力，在學科學的過程中必須要經過自我調節，親自體驗，執這個意義上來說，過程比結果更重要。要弱化對結果的評價，重視對過程的評價，關鍵要看學生解決現實問題的本領如何。