2018年7月12日

双基、“四基”和数学核心素养

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从双基到“四基”,再到数学核心素养,数学教育目标是一脉相承的。1992年中华人民共和国国家教育委员会制订的《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用)》(如图1)是把数学思想和方法含在“双基”里面的,其对基础知识的表述为:“初中数学的基础知识主要是初中代数、几何中的概念、法则、性质、公式、公理以及由其内容反映出来的数学思想和方法。”“四基”是把“数学基本思想”从“双基”里面单独列出来,另外再加上“数学基本活动经验”,这是对“双基”的继承和发展。数学核心素养是六个:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析,其中前三个就是数学基本思想,也是传承,后三个是传统的数学能力。因此,基于“四基”的数学教学也是基于数学核心素养的数学教学。

图1国家教委1992年制订的初中数学教学大纲

一、双基

1952年3月,教育部颁发的《中学暂行规程(草案)》中提出:中学的教育目标之一,是使学生“得到现代化科学的基础知识和技能,养成科学的世界观”。这是“双基”概念首次被提出。自此,我国数学教育界开始使用“双基”概念,并强调基础教育课程的主要内容应是基础知识、基本技能,教学中一定要抓“双基”,考试一定要考“双基”。

数学双基教学是植根于中国本土的教学观念,带有鲜明的中国特色,是中国数学教育的优势所在。历史经验告诉我们,什么时候加强双基,教学质量就提高;什么时候削弱双基,教学质量就下降,实行数学双基教学,应当是我国数学教学长期坚持的方针。

在新课程实施中,由于过分强调学生“自主”,冲淡了对“双基”的掌握。甚至有人怀疑“双基教学”还可不可以提?“双基教学”还要不要?新课程实施中的种种迹象表明,我们的数学课堂淡化了“双基教学”。知识、技能目标是三维目标中的基础性目标,对基础知识和基本技能的掌握是课堂教学的一项极其重要的常规性任务,它是教师钻研教材和设计教学过程首先必须明确的问题。然而,由于认识上的片面和观念上的偏差,在不少课堂上,最应该明确的知识、技能目标,反而出现缺失或者变得含糊。我们不能像传统课堂那样只抓“双基”,但也决不能走向另一个极端,放弃“双基”。

数学知识是数学能力发展的基础。认知心理学的研究清楚表明,一个人不能“数学地”思考和解决问题的主要原因是缺乏必要的数学知识,所谓“隔行如隔山”就是这个道理。“双基教学”不仅是我国数学教育的传统和特色,也已成为国际数学教育研究者关注的热点,并被看作中国数学教育的经验。“双基教学”是实施素质教育的基本要求,我们要坚定不移地继承“双基教学”。当然,数学基础知识和基本技能的内容是随着时代的发展而发生变化的。 “四基”就是在新的时代背景下对“双基教学”内涵的一种发展。

二、“四基”

教育部于2011年12月28日正式公布了《义务教育数学课程标准(2011年版)》,它明确提出了“四基”,即数学的基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验,并把它们确定为我国义务教育数学课程的基本目标。数学教学是数学活动的教学。学生在各种数学活动中生成、拓展、提升与交流数学活动经验的过程,同时也是他们获得数学的基础知识、基本技能与基本思想的过程。如图2,“四基”之间密切联系,互相促进,形成一个有机的整体。

图2“四基”的 关系结构

基础知识和基本技能形成了学生的知识系统,而基本活动经验形成的是经验系统,两个系统有机结合、相互促进才能构成完整的数学知识结构。数学活动是形成这个结构的纽带。(参见“曾峥、杨豫晖、武金艳.数学‘四基’的研究现状及展望”[J].数学教育学报,2017(2):66-69”)

传统数学教学重“双基”,更多关注的是教育显性层面的目标;将基本思想和基本活动经验作为与原有“双基”并列的课程目标,是凸显教育隐性价值的重要标志,而教育的隐性价值之于教育对象才是长远的、根深蒂固的,因此,“四基”更加切合了教育的本质。如果说传统的“双基”教学侧重于知识的积累,是重视结果的教学,那么“四基”的提出就需要我们在教学中更关注学生经验的积累,实施重视过程的教学。从“双基”到“四基”的变化将有效促进教学方式与教学评价的转变。其一,“四基”的提出必然要求教师重新思考“双基”的定位,真正促进学生对“双基”的理解、内化与掌握。其二,“四基”要求的明确提出,必然促进教师在解读教材、设计教学时要关注基础知识与基本技能中所蕴含的基本思想,多设计一些能承载基本思想、基本活动经验的数学活动。

如图3,“四基”与“三维目标”也是紧密联系的。“四基”中的基础知识和基本技能对应着“三维目标”中的“知识与技能”维度;基本思想和基本活动经验对应着“三维目标”中的“过程与方法”维度。教师在“双基”教学基础上,通过融入基本思想和基本活动经验的教学,将更好地促进学生对基础知识和基本技能的理解、掌握和运用,更好感悟数学的基本思想,积累数学的基本活动经验,执迷数学的神奇与魅力,体会数学的价值,获得成功的体验,提高学习的兴趣,增强学习的信心,从而促进“三维目标”中“情感与态度”目标的达成。(参考文献同上)

图3“四基”与“三维目标”的关系

三、数学核心素养

《普通高中数学课程标准(征求意见稿)》指出:“数学核心素养是数学课程目标的集中体现,是在数学学习的过程中逐渐形成的。数学核心素养是具有数学基本特征的、适应个人终身发展和社会发展需要的人的思维品质与关键能力。高中阶段数学核心素养包括:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。这些数学核心素养既有独立性,又相互交融,形成一个有机整体。”面对未来,教育应该赋予学生的到底是什么?从上世纪下半叶开始,联合国教科文组织、欧盟、国际经合组织等机构即开展了对此问题的相关研究,美国、日本等国家相继跟进,并提出了各自的“核心素养”结构模型,虽然素养的具体指标不尽相同,但都是在回答相同的问题:21世纪培养的学生究竟应该从学校教育中获得哪些最为重要的知识、能力以及情感态度,才能成功地融入不可预知的未来社会,才能在满足个人自我实现需要的同时,成为社会发展的推动者?我国在借鉴国际经验的同时,结合本国实际,建构了中国学生发展核心素养指标体系,“核心素养”被定义为“学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。从价值取向上看,它反映了“学生终身学习所必需的素养与国家、社会公认的价值观”;从指标选取上看,它既注重学科基础,也关注个体适应未来社会生活和个人终身发展所必备的素养。

和“四基”相比,核心素养的课程逻辑超越了知识本位的课程观,力图改变现有课程过于强调学科体系逻辑、课程标准过于重视内容标准、学科教学过于强调知识传授的倾向,从“课程育人”的角度回答“育人为本”的问题。按照这一逻辑,在回答“学什么”之前,更应该思考的是,学生在学习了各学科课程后,到底留下了什么? 因此,在新一轮高中课程标准修订的时候,每门课程必须厘清“本学科对学生成长的特殊贡献是什么、具体内涵如何解构”等问题。正是在此背景下,数学核心素养应运而生。

 追求数学的严谨性,使现代数学逐渐走向了符号化、形式化和公理化,但数学的教学过程却应当反其道而行之,给学生创造直观思维的机会,给学生的“悟”留有充分的时间和空间;虽然概念的表达是符号的,但对概念的认识应当是有具体背景的;虽然证明的过程是形式的,但对证明的理解应当是直观的;虽然逻辑的基础是基于公理的,但思维的过程应当是归纳的。为了实现这样的教学过程,就要求教师在数学教学活动中,更多地关心学生的思维过程,抓住数学的本质,创设合适的教学情境、提出合适的问题,启发学生独立思考或与他人进行有价值的讨论,让学生在掌握知识技能的同时,感悟数学的思想,积累数学思维的经验,形成和发展数学核心素养。(参见“刘祖希.访史宁中教授:谈数学基本思想、数学核心素养等问题[J].数学通报,2017(5):1-5”)

 

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