摘 要
高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置出現(xiàn)問(wèn)題的根源是沒(méi)有及時(shí)地統(tǒng)籌兼顧,因此解決的總方針是考慮發(fā)展與銜接、參考?xì)v史與其他、優(yōu)化實(shí)施。
關(guān)鍵詞
高中數(shù)學(xué) 課程結(jié)構(gòu) 教材 設(shè)置
隨著新課標(biāo)的實(shí)施,高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置一直在靜悄悄地穩(wěn)變當(dāng)中。但也出現(xiàn)了一些有趣的現(xiàn)象,其中最為突出的是:幾乎沒(méi)有學(xué)校完全按照教材編寫(xiě)的結(jié)構(gòu)順序進(jìn)行教學(xué),這固然有中學(xué)教師思想跟不上形勢(shì)之故,但大面積這種情況的出現(xiàn),應(yīng)該是課程設(shè)置脫離實(shí)際之故。我們不能因此懷疑專(zhuān)家的責(zé)任心及水平,總體上而言,他們還是很盡心盡力的,而且也確實(shí)有值得我們敬重的成就。如果認(rèn)真追溯這種情況出現(xiàn)的原因,首先,課程多是長(zhǎng)期不從事中學(xué)教學(xué)的大學(xué)教師設(shè)置的,這種從上到下的模式本身,從操作的源頭上就有些脫離實(shí)際;其次,課程設(shè)置的理論基礎(chǔ)是《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,而此標(biāo)準(zhǔn)是基于國(guó)內(nèi)外成形的少年兒童心理學(xué)的遷移,但是高中生已經(jīng)不再是少年兒童,即便設(shè)計(jì)者再負(fù)責(zé)、設(shè)計(jì)得再好,也有著理論基礎(chǔ)的先天性不足,具體體現(xiàn)為“課程目標(biāo)、結(jié)構(gòu)體系、內(nèi)容選擇性與銜接性等方面都存在一些問(wèn)題”[1];最后,一綱多本的政策推行,本是為照顧不同情況的有效舉措,但被以高考考試為核心的學(xué)校、社會(huì)、媒體、出版社及個(gè)人的利益糾纏其中,使得本來(lái)簡(jiǎn)單的問(wèn)題復(fù)雜化,出現(xiàn)了原來(lái)的強(qiáng)項(xiàng)多數(shù)出現(xiàn)弱化趨勢(shì),而想加強(qiáng)的又多數(shù)得不到加強(qiáng)的尷尬。
普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂稿(以下簡(jiǎn)稱(chēng)修訂稿)對(duì)此進(jìn)行了一些調(diào)整[2],總體特點(diǎn)是針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)要求,分得更細(xì)了。但由于應(yīng)試教育還將在較長(zhǎng)的時(shí)間存在,無(wú)論站在大學(xué)錄取、繼續(xù)學(xué)習(xí)的角度,還是中學(xué)教學(xué)的角度,這個(gè)修訂稿還是過(guò)于理想化了。
以上現(xiàn)象,本質(zhì)是高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置出現(xiàn)了問(wèn)題,其根源在于沒(méi)有及時(shí)地統(tǒng)籌兼顧。由于課程設(shè)置的核心是宗旨、內(nèi)容及結(jié)構(gòu),這樣也就有了相應(yīng)的解決總方針:考慮發(fā)展與銜接、參考?xì)v史與其他、優(yōu)化實(shí)施。
一、大學(xué)發(fā)展之需
課程設(shè)置總的宗旨是“培養(yǎng)公民素質(zhì)”[3]“為學(xué)生的發(fā)展服務(wù)”,具體到高中數(shù)學(xué),其內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的設(shè)置最直接的目的就是——為大學(xué)輸送人才。既然如此,大學(xué)需要什么知識(shí),就是課程內(nèi)容設(shè)置首要考慮的問(wèn)題。
高中數(shù)學(xué)教材設(shè)置的必修、文科選修、理科選修、理科任選,本身就是優(yōu)先根據(jù)大學(xué)需要而劃分的,不過(guò),這些年施行下來(lái),也暴露出一些不足:其一,文理科既然都學(xué)的內(nèi)容,還納入不同類(lèi)的選修當(dāng)中,是否有些畫(huà)蛇添足?可惜,修訂稿在此點(diǎn)上仍然沒(méi)有改變。其二,高中數(shù)學(xué)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)設(shè)置,是根據(jù)大學(xué)的先“類(lèi)”后“型”的劃分而展開(kāi)的,現(xiàn)在大學(xué)正在按學(xué)術(shù)型、應(yīng)用技術(shù)型、職業(yè)技術(shù)型重新劃分,而修訂稿卻一次性將選修內(nèi)容分作了五類(lèi),有些矯枉過(guò)正之嫌。其實(shí),高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、結(jié)構(gòu)設(shè)置就是知識(shí)、方法、技能和技巧歸屬。高中數(shù)學(xué)課程中,哪些知識(shí)、方法是三類(lèi)都所需的,這些就定位為必修;哪些是偏重于應(yīng)用中的通法,這些就定位為理科選修;哪些屬于計(jì)算技巧或更偏重于猜證,是從事數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)之所需,這些就定位為理科任選。
本著這樣的思路,再來(lái)看現(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置:不等式的性質(zhì)與比較法證明,是最常用的基礎(chǔ)東西,可是基本刪除,修訂稿在準(zhǔn)備知識(shí)中加入了等量與不等關(guān)系內(nèi)容,僅僅是對(duì)初中階段直觀感知的重復(fù);二元均值不等式,在導(dǎo)數(shù)加入之后,變成了一種運(yùn)算的技巧,而且與多元均值不等式分必修、理科任選兩部分,人為割裂了其中的聯(lián)系是不合理的,這些知識(shí)是除了從事數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)之外的人很少會(huì)用到的,所以放入理科任選較為妥當(dāng);復(fù)數(shù),不從事數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)人也基本難以用到,而從事數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)者用到更多的是建立在其三角運(yùn)算基礎(chǔ)上的指數(shù)運(yùn)算,而課程設(shè)置中只強(qiáng)調(diào)了代數(shù)運(yùn)算,涉獵了幾何意義,所以復(fù)數(shù)及其幾何運(yùn)算、三角運(yùn)算一同納入理科任選為宜,修訂稿卻完全將之排除在外,張奠宙先生對(duì)此深表遺憾[2];極限作為一種基本的數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)味道較濃,連同符號(hào)表示與復(fù)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)一起,放入理科任選較好;建立在導(dǎo)數(shù)之上的定積分、數(shù)學(xué)歸納法、參數(shù)方程與極坐標(biāo),作為一種基本的數(shù)學(xué)技能,是無(wú)論什么類(lèi)的院校都要用到的,刪除或者當(dāng)作理科選修,都顯得不太適宜,放入必修為好。幾何證明選講中的相似形和圓,許多結(jié)論在高中解析幾何及立體幾何中要用,挪到高中理科任選,除了人為占用了選修該門(mén)課不必要的時(shí)間外,目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有什么優(yōu)越性,回歸初中較為妥當(dāng),修訂稿已作了刪除處理;推理與證明,是數(shù)學(xué)中時(shí)刻滲透的內(nèi)容,本質(zhì)上屬于一種數(shù)學(xué)思想,當(dāng)作知識(shí)在高中呈現(xiàn),總顯得有些不倫不類(lèi),修訂稿中去掉還是有道理的。
二、初中銜接之慮
高中與初中,總存在一些知識(shí)和能力的“脫節(jié)”問(wèn)題,這些“脫節(jié)”多是高中在用,而初中很少涉獵,當(dāng)中又有些屬于新課標(biāo)制定者認(rèn)為“雖然沒(méi)提,但初中生應(yīng)該會(huì)”,但實(shí)質(zhì)是絕大多數(shù)升入高中的學(xué)生并不會(huì)這些內(nèi)容,高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置就要關(guān)注一下這些與初中銜接的內(nèi)容。
排除高中一講就會(huì),或者由其他知識(shí)可以替代的內(nèi)容,以及將相似形及圓回歸初中這些因素,這樣的內(nèi)容真正集中的只有幾點(diǎn):一是一元二次函數(shù)的零點(diǎn)式及零點(diǎn)與系數(shù)關(guān)系(韋達(dá)定理),二是因式分解所涉及的多項(xiàng)式的除法。前者放入函數(shù)與方程較為貼切,后者從解集及其相等的角度,放入集合作為應(yīng)用較為妥當(dāng)。
三、課程歷史沿襲
回頭看高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置,最受歡迎的還是分甲種本和乙種本時(shí)的教材。現(xiàn)在推行的與新課標(biāo)配套的數(shù)學(xué)課程設(shè)置,與原有的比較,實(shí)現(xiàn)了“繁難多舊向繁難偏舊”的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了立體幾何的“直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證、度量計(jì)算”四個(gè)層次化[4],由“基本知識(shí)、基本技能、基本思想”的學(xué)術(shù)型“三基”過(guò)渡到“基本數(shù)學(xué)知識(shí)的積累過(guò)程、基本數(shù)學(xué)技能的演練、基本數(shù)學(xué)思想的形成、基本數(shù)學(xué)活動(dòng)的體驗(yàn)”的操作型“四基”,也認(rèn)識(shí)到了“完全模式化不合適”[5];但同時(shí)也暴露出“對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與能力培養(yǎng)相對(duì)較弱”[6]的不足。所有這些,反應(yīng)在教材上就是“多樣化格局下的無(wú)序”[7],形成高中數(shù)學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置的“加——減——調(diào)——換”的循環(huán)。
這些問(wèn)題,本質(zhì)上是“是否充分考慮到學(xué)習(xí)者”的學(xué)習(xí)進(jìn)程:一是知識(shí)安排是“從總到分”還是“從分到總”更切合學(xué)生實(shí)際?多數(shù)國(guó)人從出生就生活在類(lèi)比、歸納的環(huán)境中,所以應(yīng)該是后者更切合學(xué)生的實(shí)際,遺憾的是,高中數(shù)學(xué)課程結(jié)構(gòu),還有許多保留著西方的“從總到分”的設(shè)置,這樣的知識(shí)內(nèi)容盡可能地后置。二是盡量不去人為割裂知識(shí)的聯(lián)系,如現(xiàn)行的必修本不等式的三塊核心內(nèi)容設(shè)置,內(nèi)容松散聯(lián)系不大,而一元二次不等式解法的核心是圖解法;線性規(guī)劃是優(yōu)化的一部分,修訂稿中將之拔高到優(yōu)化而單個(gè)列出,還是很有意義的。
四、其他參考
這里的其他方面,主要體現(xiàn)為兩點(diǎn):一是外國(guó)的高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置;二是我國(guó)高中其他科目的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)置。
1.外國(guó)的高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置
有關(guān)外國(guó)高中數(shù)學(xué)課程設(shè)置的研究很多,翻譯、評(píng)論、比較者比比皆是,只是要作為國(guó)內(nèi)課程設(shè)置的參考,基本原則該是向先進(jìn)者和相近者看齊,這樣的話,參考價(jià)值較大的就很有限了。如:離散型隨機(jī)變量概率分布,嚴(yán)格說(shuō)起來(lái),一般的概率分布表示形式有分布列和分布表兩種,特殊的可以用符號(hào)表示,所以求概率分布時(shí)寫(xiě)分布列和分布表都可以,特殊者還可以用簡(jiǎn)單符號(hào)直接表示,而求分布列只要寫(xiě)一個(gè)即可,遺憾的是,因?yàn)閲?guó)內(nèi)課程設(shè)置對(duì)此都沒(méi)有嚴(yán)格的界定,帶來(lái)了近年“求分布列問(wèn)題”的高考閱卷出現(xiàn)了“只圖方便”而兩者必須都寫(xiě)的不合適操作;求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,寫(xiě)成了在那個(gè)區(qū)間上單調(diào)增或減,其實(shí)后者區(qū)間可以是前者的一部分,兩者是不同的概念[7]。象這些問(wèn)題,只要嚴(yán)格的參考國(guó)外數(shù)學(xué)課程設(shè)置是很容易解決的。
2.國(guó)內(nèi)其他科目的課程設(shè)置
對(duì)國(guó)內(nèi)其他科目課程設(shè)置的參考是我國(guó)的高中數(shù)學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置的短板。比如:高中物理開(kāi)始就進(jìn)行受力分析,用到了平面向量,但是高中數(shù)學(xué)課程的平面向量,原來(lái)根本沒(méi)有設(shè)置,設(shè)置之后放入必修4,給學(xué)生一入高中就增加了學(xué)習(xí)難度;高中化學(xué)中最簡(jiǎn)單的甲烷結(jié)構(gòu),用到了立體幾何知識(shí),而高中數(shù)學(xué)立體幾何的學(xué)習(xí)要晚許多;“算法”與必修本的信息技術(shù)課程重復(fù)設(shè)置等。類(lèi)似這些問(wèn)題,有的存在已經(jīng)十年之上,根本的原因在于各科獨(dú)立地按照自身的思想去編排內(nèi)容結(jié)構(gòu),具體到數(shù)學(xué)上,就是數(shù)學(xué)是工具性還是學(xué)究性占據(jù)主導(dǎo)地位的問(wèn)題。筆者認(rèn)為,對(duì)于必修內(nèi)容,數(shù)學(xué)的工具性應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位;理科任選內(nèi)容,學(xué)究性就應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位;比較難于確定的是理科必選內(nèi)容,暫時(shí)進(jìn)行百花齊放的試驗(yàn)為宜?;谶@樣的思考,高中數(shù)學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置,應(yīng)將平面向量前移,這樣還可以減少初中到高中的思維陡升帶來(lái)的學(xué)習(xí)困難和不足;重復(fù)設(shè)置的算法還是刪除較好,而修訂稿注意到了這點(diǎn)。
五、優(yōu)化實(shí)施
優(yōu)化指的是在內(nèi)容確定的情況下,如何更好得去適應(yīng)教學(xué)的需要,屬于微觀的調(diào)整。一是知識(shí)該清晰的要清晰。如現(xiàn)行的蘇教版高中數(shù)學(xué)選修2-1教材中的“空間向量求角”設(shè)置既沒(méi)有清晰的結(jié)論,給出的例題也多是非特殊角,這種設(shè)置,就顯得不太合適。二是例題、練習(xí)題、習(xí)題個(gè)數(shù)及作用配套。如一節(jié)45分鐘的課,出現(xiàn)6個(gè)例題,10個(gè)課堂練習(xí)題,再有超過(guò)10個(gè)根本沒(méi)有配套的課后習(xí)題,使得教材具有鮮明的習(xí)題集特征,這個(gè)設(shè)置本身就是有問(wèn)題的。這里暴露出的問(wèn)題本質(zhì)是:對(duì)這些題的作用及個(gè)數(shù)比例設(shè)置并沒(méi)有深入系統(tǒng)的研究,在“百花齊放”的華麗辭藻之下,沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的尺度與理性標(biāo)準(zhǔn),就是其中題的難度配比,也還停留在為考試服務(wù)的研究上[9]。表1是我們提供的高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置優(yōu)化的提綱目錄,為了比較,與修訂稿一并列出。
目前各版本教材每年要有些許調(diào)整,但多數(shù)僅僅是題目的變動(dòng),也沒(méi)有形成一個(gè)有效機(jī)制,建議每年高考后,6月份集中研究教師、學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置的意見(jiàn),7月份調(diào)糾偏并進(jìn)行印制,8月份發(fā)行,因在假期,雙方基本都有時(shí)間和精力,如果能將之固定下來(lái),相信會(huì)使課程內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)置的缺陷與不足大大減少。
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【責(zé)任編輯 郭振玲】