①精简传统的中学数学内容。从传统的中学数学内容中精选工农业生产和现代科学技术所必需的基础知识,删去传统内容中用处不大的内容。
②增加微积分、概率统计、逻辑代数等的初步知识。
③渗透近代、现代数学思想方法,如集合对应的思想等,为学生进一步学习作准备。
(3)在学制方面,实行小学、中学“五、三、二”分段,即小学五年、初中三年、高中两年。
(4)在教材安排上,把精选的内容和新增的内容安排为综合的数学课,取消代数、几何、三角等科目划分,并按照这种方案编辑出版了初、高中数学教材。
2.延长学制,打好基础
1982年,教育部制定颁布了《全日制六年制重点中学数学教学计划(草案)》。颁布该大纲的背景是,1978年的教材新增内容较多,教师对合科教学尚未适应,学生学习负担过重,为此决定延长学制,数学仍然实行分科教学。该大纲的要点是:
①把中学由五年制逐步改为六年制。
②分科安排。初中安排代数、平面几何两科;高中安排代数、几何两科,选修理科的学生学习代数、立体几何、微积分、平面解析几何,传统的三角内容被包含于代数中。
③出版上述各科的教材,在全国范围使用。
④教学要求:要用辩证唯物主义观点阐述教学内容;要面向全体学生,因材施教;要调动学生的积极性;要遵循学生的认识规律进行教学;要注意突出重点,解决难点,抓住关键;要注意能力的培养。
3.调整教学要求,实行区别教学
1983年教育部颁布《高中数学教学纲要》。颁布该纲要的背景是,全国高中学校学生的文化程度、师资水平和学校条件悬殊,多数学生不适应当时教材的要求,学习存在困难。如果坚持原有大纲教材的要求,则多数学生负担过重,因此规定了两种不同要求的课本。要求较高的称为甲种本,基本要求的称为乙种本。至于各地学校使用哪种课本,须在教育部门的指导下进行安排。上述要求表明,我国已经开始注意实行区别化教学.实行统一性和灵活性相结合。
1985年,国家教委颁布了《调整初中数学教学要求的意见》。根据上述意见,对初中数学教学内容作了调整。例如,可以根据实际情况把二次函数、一元一次不等式组和一元二次不等式移到高中学习。
4.颁布三项原则,提出双基理念
1986年,国家教委颁布了《全日制中学数学教学大纲》,其指导思想是三项原则:适当降低难度;减轻学生负担;教学要求尽量明确具体。其中调整教学内容要求具体规定为:
①部分内容由必学改为选学,如高中的微积分初步、概率、行列式和线性方程组,统计初步的“积累频数分布”,等等。
②理论要求有所降低,如对方程、不等式的同解原理不要求学生判别两个方程或两个不等式是否同解。
③删去初中的解三角形部分的“已知三边解三角形”的内容,删去一元二次方程的根为虚数的内容。
④初中增加统计的初步知识,高中增加极限的简单应用的内容等。
在1986年大纲所提出的教学目的中,明确指出了“双基”(即数学基础知识和基本技能)的概念,界定了它们的内涵,阐明了基础知识、基本技能和三大能力之间的关系,对数学教学有良好的指导作用。
五、数学课程改革方案启动
经过一段时间的努力,我国数学课程的大纲与教材逐步规范,学校的教学秩序已经恢复。我国数学教育界积极参加国际数学教育交流,人们又开始把目光投向世界,投向未来,思考适应20世纪90年代要求的数学教育。20世纪90年代,我国启动了基础教育数学课程改革方案,九年义务教育数学课程和高中数学课程改革的实验逐步推开。
1.实行一纲多本,照顾各地差异
1988年,国家教委颁发了《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(初审稿)》,该大纲的特点是:
①重视由应试教育向公民素质教育的转变。
②大纲所规定的知识面有所拓宽,理论要求和难度有所降低。例如,初中代数加入了统计初步的内容等。
③对每个知识点的教学要求分别规定为四个不同的层次,即了解、理解、掌握、灵活运用。
④在教材编写方面,按照不同地区的特殊情况、不同学制(“五、四”制和“六、三”制)的需要,编写不同的教材。如人教版、北师大版、沿海版、内地版、GX版、发达地区版等,开始向一纲多本的教材体制过渡。
2.九年义务教育数学课程开始实施
1992年,国家教委制定了《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用)》,适用于“五四”制和“六三”制的初中。该大纲提出教学中应该注意的几个问题是:
①面向全体学生。大纲所规定的必学内容代表教学的基本要求,是全体学生都应该达到的。
②结合教学内容对学生进行思想教育。对如何在数学教学中进行思想教育提出了具体要求。
③坚持理论联系实际。注意从学生所熟悉的实际问题出发,通过抽象、概括和必要的逻辑推理,得出数学概念和规律,使学生受到把实际问题抽象成数学问题的训练。
④重视基础知识的教学、基本技能的训练和能力的培养。知识、技能和能力相互依存,随着知识的加深、技能和能力的加强,培养学生独立获取知识和正确运用数学语言的能力。
⑤重视改进教学方法。在教学中,教师起主导作用,学生是学习的主体。教师要合理选用教法,充分调动学生的积极性。
⑥正确组织练习。组织练习时注意要目的明确、题量适度、难度适中、由浅人深、学生独立完成、教师及时批改。
⑦成绩考察与评定。既考知识技能,也考能力;题目体现教学重点,难易适当,不出偏题、怪题;及时做好试卷分析与质量评估工作。
3.高中数学课程改革试验启动
1996年,国家教委公布了《全时制普通高级中学数学教学大纲(初审稿)》,1994年肩动,1996年开始实验。该大纲全文分为五个部分:教学目的,教学内容的确定和安排,教学内容和教学手段的改变,教学中应该注意的几个问题,教学测试和评估。
(1)教学目的。首先指出高中数学的功能是:
①学习其他学科如物理、化学、计算机等的工具。
②参加生产和进一步学习的必要准备。
③对形成良好的思想品质和辩证唯物主义世界观有着积极作用。
阐述高中数学教学目的,包括知识、技能、能力方面的要求,良好的思想品质和辩证唯物主义观点的教育。
(2)教学内容的确定和安排。
高中数学课程包含必修课、限定选修课和任意选修课。高中一、二年级开设必修课,作为高中阶段的共同基础;高中三年级分为文科、实科、理科三种水平,分别开设不同的限定选修课,作为分流的基础。
高中数学将代数、几何、概率统计和微积分初步综合为一门数学课,一是有利于精简内容、避免重复;二是有利于加强数学各部分的内在联系,便于综合应用;三是有利于数学思想的相互渗透,加深学生对数学本质的理解。
对确定高中数学内容的指导思想是:
①精简传统的教学内容。本着“有用、基本、能接受”的原则,对传统的代数、几何等数学知识进行精选,删减用处小大、非基本、学生学习有困难的知识,适当降低某些内容的理论要求,简化某些定理的烦琐论证,删除“难、深、怪”的习题。
②更新部分教学内容和传统内容的讲法。增加作为进一步学习基础的、有广泛应用的知识,如向量、概率、微积分等,更新传统内容的讲法和部分数学语言。例如,在引入向量后,可以改变用传统综合法处理立体几何的讲法,更广泛地使用集合语言以及逻辑联结词。
③重视不同学段的衔接联系。注意高中数学与初中数学、高中数学与大学数学的衔接与联系。高中数学应该使用计算机等现代化的教学手段。
(3)教学内容与教学手段的改变。
删减的内容包括有:指数方程、对数方程、部分三角函数的恒等变换、三角方程、极坐标、幂函数、反三角函数、参数方程、立体几何中的面积、体积计算等;增加的内容有:概率与统计、导数与微分、积分(理科)等。对于直线、平面、简单几何体,有两套方案让教师选择:方案A用传统的立体几何综合法处理;方案B用向量方法处理。
(4)教学中应该注意的几个问题。
①根据学生毕业后的不同去向以及学习能力的差异,高中三年级的数学分为三种不同的水平,即文科数学、实科数学、理科数学。
②安排实习作业,安排数学应用专题讲座,增强学生数学应用的意识和能力。
(5)教学测试和评估。
由于高考指挥棒的作用,所以,高考改革与课程改革必须协调进行,考试的改革应该促进课程的改革,而课程的改革也应该有利于人才的培养和选拔。
六、面向21世纪的数学课程实验
进入2000年以来,为了建设具有中国特色的、面向21世纪的数学课程,我国教育部门加快了课程改革的步伐。以下着重研究我国数学课程的最新进展,包括对《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》和《普通高中数学课程标准(实验)》的研究。
1.我国数学课程改革的背景
与世界上先进国家相比,当前我国数学课程存在不少问题,改革已经刻不容缓,主要表现在以下方面:
(1)原有的数学教学大纲偏重于知识和技能方面。
建国以来,我国制定过十多个数学教学大纲,每个大纲和原有大纲相比,都表现为教学内容和要求的改变。“教”放在主要地位,“学”放在次要地位;知识技能的掌握放在主要地位,感情、认识、素质、能力的发展放在次要地位,因而在教学中形成了重知识、轻感情,重技能、轻认识的倾向。
(2)数学课程内容陈旧、知识面窄。
五十多年来,我国数学课程内容未有重大变化。形式的变换多,冗繁的运算多,如代数式的恒等变换、三角的恒等变换、各类函数式的变换与求值、求各类曲线方程等,一直是各类测验与考试的重要内容,占用了师生的大量时间。而概率统计、模式关系、微积分、行列式与矩阵等在发达国家数学课程中占重要地位的内容,基本上没有进入我国中学数学课程。
(3)教法单调,手段落后。
在我国数学教学中,教师讲授为主、大量练习的教学模式占主导地位。学生缺乏时间思考、研究、讨论、探索和发现。一支粉笔、一块黑板成为数学教学的主要工具。尽管有些教师在计算机辅助教学方面作出了卓有成效的尝试,但是在全国范围内远远没有普及。功能强大的图形计算器在一些发达国家已经在教学上广泛使用,但是我国教师对此知之甚少,只在个别城市、少数学校、个别教师中试验使用。
(4)师生负担过重,压力过大。
1997年7月,我国教育部组织六所师范大学专家对全国九个省市自治区15000名学生、2000名校长、教师进行了调查,为我国数学课程改革提供依据。调查发现,我国当时义务教育数学教学内容偏难,要求偏高,数学课时不足,不能按时完成规定的教学要求。教师经常布置课本以外的作业,学生活动时间少,睡眠时间不足。如果课程计划规定初中生以9小时的睡眠量为标准,那么达到这个标准的初中生只有5%。这种过重的学习负担严重制约着青少年身心健康发展,对国家和民族的未来是十分不利的。
为了解决上述存在的矛盾,为了建设面向21世纪的、有中国特色的数学课程,教育部决定加快我国课程改革的步伐,数学课程成为改革的重点之一。首先根据课程改革的需要,着手研制《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》和《普通高中数学课程标准(实验)》。同时,根据对研究新数学课程标准的考虑,对1992年《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用)》和1996年《全日制普通高级中学数学教学大纲(初审稿)》进行了修订,使得新大纲和研制中的课程标准得到顺利衔接和过渡。
2.义务教育新课程的过渡
该大纲是在1992年《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用)》的基础上经过修改而产生的,试用修订版有以下重要的修改点:
(1)重视培养创新意识。
大纲重视对学生创新意识的培养,并且对初中数学应该培养的创新意识界定为“对自然和社会中的现象具有好奇心,不断追求新知,会从数学的角度发现和提出问题,并用数学的方法加以探索、研究和解决”。对于如何培养创新意识,大纲提出了意见。
①提高认识。即把培养学生的创新意识作为教学的一个再要目标和基本原则。
②提出基准。即要激发学生不断追求新知,发现、提出、分析并创造性地解决问题,使学生的学习成为再发现、再创造的过程。
③提供素材。即增加实习作业和探究性活动,为培养学生的创新意识提供机会。
④目标落实。即通过培养创新意识,引导学生将所学的知识应用于实际,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题,以及用数学语言进行交流的能力。
(2)改进测试与评估方法。
大纲重视教学测试与评估的改革,首先要改变教学评价的观念。
①评价有三大目的。即“评定学生的学习成绩,促进教师改进教学,激励学生努力学习”。
②评价的手段。包括观察、谈话、作业、测验和考试等。教师要及时了解学生的学习情况,吸收教学的反馈信息。
③评价的内容。包括三个方面:测量学生理解基础知识、基本技能的情况;测量学生数学基本能力、综合运用数学的能力;评估他们的创新意识和实践能力的发展情况。
④评价的过程。即师生交流的过程,评价要有利于树立信心、发挥才能、增强效果。
⑤评价的表述。改进测试和评估结果的表述形式,要有利于鼓励学生的进步,促进他们素养的不断提高。
(3)减轻学习负担。
①删去对后续学习意义不大的内容。例如,将计算器作为首选的学习工具,不硬性要求查表。删去以下一些教学要求:会将分母含有两个二次根式的式子进行分母有理化;掌握可化为一元二次方程且含有三个分式的分式方程的解法;相似多边形及其性质;用圆幂定理进行有关证明。
②删去学得早、用得晚的内容。例如,立方和与立方差公式;无理方程及其解法。
③删去特殊技巧性的内容。例如,用十字相乘法分解二次三项式的因式;用近似方法作正五边形。
④删去过难过繁的内容或要求。例如,超过六个数的有理数的混合运算;含有非一次式的多项式的乘法;整式相乘时,运用乘法公式超过两次;网式分解时,多项式超过四项;二次根式运算时,含有双重根号;灵活运用一元二次方程的四种解法求方程的根;记忆抛物线的顶点和对称轴的公式及其推导:了解定义这一概念;了解推导过程中要步步有据;作图题的证明要求。
(4)加强实践,提高能力。
①增加实习作业。例如,在学完轴对称、中心对称以后,组织一次实习作业,使学生了解对称在图形设计当中的作用,培养学生对数学美的鉴赏能力。
②加强与实际的联系。要求学生发现、提出日常生活或生产中可以利用一元一次方程、二元一次方程组、一元二次方程来解决的实际问题。
3.高中数学新课程的过渡