STS教育視野下高校數學教學改革與實踐研究

汪小明

(上饒師范學院 數學與計算機科學學院，江西 上饒 334001)

STS教育視野下高校數學教學改革與實踐研究

汪小明

(上饒師范學院 數學與計算機科學學院，江西 上饒 334001)

STS教育已成為當前國際理科教育改革的主流與趨勢，正有效地促進和指導著世界各國的科學教育改革和發展。文章集中提煉STS教育的主旨和精華，深入挖掘STS教育對我國高校數學教學改革與實踐的啟示作用，促進高校數學教學，增強大學生深刻理解數學的實用性、社會性以及與現代社會、技術的聯系，強化大學生的科學意識、技術意識和社會意識，最終培養出了解社會、懂得科學技術、推動社會進步的高素質人才。

STS教育；高校數學教育；教學改革與實踐

一、STS教育視野下高校數學教學改革的必要性

首先，從STS教育目標看，其主要內容是培養積極參與決策的智慧公民和有社會責任意識的科學家和工程師，而我們高校的數學教學只注重數學理論的研究學習，不重視社會實踐能力的培養，教學沿襲“教師教材課堂為中心”的路徑，學生缺少觀察調查、實驗操作等環節，缺少扮演參與社會角色的機會，缺失對社會的理解和責任。因此，傳統的高校數學教學和國際理科教育改革的潮流背道而馳。

其次，STS教育的基本精神是把科學教育和當前社會緊密結合，而我們傳統的高校數學教學偏重學科知識系統的傳授，教育重心置于學過的知識，從而限制了科學知識和生產技術以及社會需求的結合，尤其是當今全球普遍關注的問題，如能源、環境、人口、信息技術等都難以進入高校數學教學，教育內容和實際社會脫節，這與STS教育的基本精神格格不入。

再次，在STS教育中，教師不但要求具備基本的職業技能，還必須具備扎實寬廣的理論基礎，創造設計更多的教學實踐活動。他們不再是知識的被動接受者和單純的傳授者，而是課堂上的管理者和研究者，是學生學習的合作者、引導者和支持者。而當前的高校數學教師，其知識被限制在數學學科中，對文史哲以及社會學等都缺乏相應的素養，教材是他們全部的信息來源，這顯然與STS教育對教師的要求相距甚遠。

最后，STS教育的評價范式，即如何評價學習者的學習，其主要特征是更強調人類的特性，反映評價是對學習者的一種期望，一種提示，是學習者進行決策的參照，是現代評價發展的趨勢。而現行的高校數學教學對學生的評價通常集中在有關的目標和相應的行為結果上，這樣的評價很難發揮數學教學評價的激勵和教育作用，更不能對學生的數學學習做出有意義的判斷。

因此，在STS教育視野中，引進和實驗新的教育理念和方法，使我國高校數學教學改革緊跟國際理科教育潮流，全面提升大學生的數學素質，是改革內在的需要和時代的訴求。

二、STS教育視野下高校數學教學的改革與實踐探索

1.建設高校數學師資隊伍

首先，將STS教育的理念方法滲透到高校數學教師的周圍環境中去，有計劃有目的地對他們進行STS教育，尤其是針對教學一線的教師，應開設一些與STS相關的課程，如科學技術史學、科學技術哲學、科學技術社會學等。通過學習，才能真正開闊學生的知識視野，為提高學生的綜合科技素質提供必要保障。

其次，這些從事數學教學的一線教師還應經常聚集在一起，召開數學研究會，交流教學經驗，制定更合理的教學計劃以及新教材的編著，還可外請科研人員和有關科技政策、戰略、管理的制定者和實施者，介紹他們在實際運用科技或研究科技過程中所體驗到的科學技術給社會帶來的各種問題、危害以及所采取的對策，介紹他們對科技與社會相互關系的認識，以及在如何促進科學技術與社會可持續發展方面所制定的方針、政策和戰略。

再次，優化擴大高校數學教師的知識結構。高校數學教師通常對數學學科掌握較好，對其它學科則知之甚少。而STS教育則要求教師具有廣泛的知識基礎，包括自然科學、人文科學、天文學、地質學等等。

最后，加強高校數學教師的觀念意識建設。STS教育是一種文化戰略，強調價值判斷和社會公民道德的廣泛意識。教師在高校數學教學中應重新思考倫理、道德對科學技術提出的戰略要求。應該知道，科學技術既能給人類帶來物質文明，又能致人類于困境，它本身沒有價值觀，就看人們如何去掌握和運用。

2.優化高校數學課程設置和教學內容

首先，加強學科間的滲透。數學是基礎課程，尤其與理工科課程有著千絲萬縷的聯系，因此，高校數學的課程設置和教學內容應糾正只注重自身體系完整而缺乏與其它課程聯系的缺陷，深入調研不同專業對數學知識所需求的內容和應用，將數學細化成小模塊編排，供不同專業教學選用，真正體現數學的基礎地位和工具作用。

其次，加強與社會生產實踐的結合。高校數學課程設置應及時反映現代經濟、文化和科技領域的新發展、新成果、新趨勢，不斷更新教學內容，把與社會生產生活等緊密聯系的數學知識、社會問題、數學成就，融入到數學教學中去，使學生及時了解學科發展的新觀點、新成果、新問題和新動向，適應社會發展的需要。

再次，強化數學內容的技術性。數學起源于人類勞動，我國古代稱之為算術，其拉丁文為Mathemetica，原意是數和數數的技術。在STS教育中，技術得到比過去更多的重視，它標志著不重視技術教育的科學教育已不能適應當今的需求，而一種知識之所以具有旺盛的生命力，就是因為它已成為被賦予某種技術的工具，指揮人類的行動，實現預期的計劃。當今的數學已成為各門科學發展的共同工具，但現行的教學內容讓學生看到的是繁、難、雜的數學運算和證明技巧以及人為編造的數學問題。因此，教學內容應盡可能地對各種數學知識的應用領域進行恰當的闡述，讓學生感受到數學就是解決現實問題的技術，數學內容應該具有“技術性數學”的特點，啟發學生用數學技術去探索和評價客觀世界，調動學生學習數學的積極性，增強教學內容的實用性。

最后，強化數學教學內容的人文性。一直以來我們都陷入一個誤區，即只重視數學的基本概念、基本運算和邏輯演繹能力，而忽視了數學在文化史和科學進步史上的地位影響。其實，數學是人類文化的重要組成部分，具有極其重要的人文價值。數學教育不僅僅是知識的傳授、能力的培養，更是一種文化的傳播，它能提升人的精神素養，增強人的本質力量。因此，數學教學內容應介紹數學發展的歷史以及應用和發展的趨勢，向學生展現數學的社會需要、數學家的創新精神、數學的美學價值，從而幫助學生了解數學在人類文明發展中的作用，形成正確的數學觀，并使之成為其正確世界觀的組成部分。當今，數學史與數學教育的有機結合，已成為當今數學教育的熱點。教師在教學中有機滲透數學史，可謂是強化數學教學內容人文性的重要途徑。

3.采用多元開放的高校數學課堂教學模式

教學模式是實現教學目標的重要手段，是全面提高教學質量的重要途徑。由于課堂教學在今后很長一段時間里仍是我國學校教育的主要形式，因此，在STS教育視野下，采用何種高校數學課堂教學模式仍是一個關鍵的問題。“教師講，學生聽”，這一傳統課堂教學模式一直被廣泛使用，也曾為我國教育事業的發展發揮過重要的作用，但隨著現代社會的飛速發展，它也逐漸暴露出其局限性的一面。

在STS教育視野下，數學教學應是數學活動的過程，教師要重視知識的發生和發展，給學生留有充分的時間與空間，使學生親自參與獲取知識和技能的全過程，激發數學學習興趣，培養運用數學的意識與能力。社會并不需要人人成為數學家，但要求人人都要有較高的科學素養和對急速發展變化著的時代有較強的適應能力。因此，對于每一位高校數學教師而言，應把握當今數學教學模式的發展趨勢，采用多元開放的課堂教學模式，并靈活運用到自己的教學實踐之中。

如采用“案例教學法”引入數學概念，以增加學生的學習興趣和動力；用“問題驅動法”展開教學內容，充分調動學生聽課的積極性；用“討論法”展開習題課的教學，培養鍛煉學生的表達能力，激發學習熱情。這樣一個多層次、多類型的教學模式，可使不同層次不同類型的學生都得到充分的發展，可大大提高教學的靈活性和學生的主動性，讓學生在更多的實踐機會中充分發揮創造性思維。

當然，在采用多元開放的課堂教學模式過程中，不容忽視的一點是應該將先進的教育技術手段有機融入到具體的高校數學教學活動中去，使數學與圖形圖像、數字動畫技術、數學軟件充分結合，打破傳統的靜態教學模式，融入建模思想。不過，采用何種教學模式并不是高校數學教學實踐的真正目的，教學的最高境界是要超越模式，達到最佳教學效果。

4.制定科學的高校數學學習評價體系

首先，實行學習評價的多元化：一是評價的內容多元化。既考查學生的數學基礎知識、基本能力和技能，又把學生對數學的情感、態度、價值觀以及對科學技術發展的關心程度、判斷能力、應用數學能力、決策力等納入評價范圍；二是評價的標準多元化。針對學生的不同情況，確立不同的發展目標和相應的評價標準；三是評價的方式多元化。既采用傳統的閉卷考試，又采取開卷考試、課堂提問、課堂討論、科學實驗等方式。學習評價的多元化既能保證評價結果的信度效度，又能充分調動學生學習和教師教學的積極性，有效促使學生開放性個性和創新精神的形成。

其次，實行終結性評價與過程性評價相結合。評價既要關注學生學習的結果，更要關注學生各個時期參與數學活動的動機和態度、完成數學學習的自信、獨立思考的習慣、合作交流的意識等方面的發展過程。過程性評價可以深入學生發展的進程，及時了解學生在學習中遇到的問題、所做的努力以及獲得的進步，兩者的有機結合，有利于體現出學生學習數學的成長歷程和成就。

最后，實行絕對性評價與差異性評價相結合。作為學習主體的學生在獲取數學知識技能、提高數學能力直至目標實現的過程中，是不可能同步的。正如哈佛大學心理學教授加德納所研究的，人的智力不是一種能力，而是一組能力，每個人在現代社會中都能摸索到各自成功的道路，通常是幾種智力的相互作用。因此，在評價中既要重視統一性，采用傳統的絕對性評價，評價學生是否達到數學教學目標，又不能忽視評價的差異性和層次性，允許不同學生異步達到數學教學目標。這樣，既能鼓勵提前到達標準的學生發展自己的愛好和特長，又能激勵落后的學生通過自己的努力達到目標，促進所有學生都能獲得充分的發展。

[1]袁運開等.科學技術社會詞典[M].杭州：浙江教育出版社，1992.

[2]趙學漱等.STS教育的理論和實踐[M].杭州：浙江教育出版社，1993.

[3]殷登祥.科學技術與社會導論[M].西安：陜西人民教育出版社，1997.

[4]孫可平.STS教育論[M].上海：上海教育出版社，2001.

[5]柴春紅，杜春彥.STS視角下的數學建模[J].黑龍江高教研究，2004(12).

[6]許加鳳.關于高校數學教育問題的探討[J].高等數學研究，2009(1).

（本文系基金項目：江西省教育科學“十一五”規劃課題《STS教育視野下高校數學教學的理論與實踐研究》的課題成果，課題編號為09YB200）

O1-41

A

2010-04-19

汪小明(1978-)，男，江西玉山人，講師，碩士，從事高校數學教學研究。

1001-8794(2010)11-0033-02