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2022最新数学课程标准中“三会”的口号实在是太肤浅了!

2022最新数学课程标准中“三会”的口号实在是太肤浅了!

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一,


上个月,教育部发布了最新的2022义务教育阶段数学课程标准


这次最新数学课标的最大变化就是引入“三会”的口号,其实17年的高中数学课程标准就已经提出了“三会”的口号,只是没有摆在非常中心的位置。



而这次的义务教育阶段课标修改,则是将“三会”作为义务教育阶段的数学教育目标和数学核心素养的内涵总结,这无疑是等于把“三会”作为了中小学数学教育的总方针。


但是,在我看来,“三会”的提法,实在是太肤浅了!!



二,

众所周知,数学这门庞大的学科大致具有两大特性:


首先是现实性,数学最初的概念都是来源,抽象于现实世界,数学知识也可以应用于现实世界。


新课标的“三会”其实就是总结数学的现实性!


但是,别忘了,数学还有另外一大特性。



三,

两千多年前,有个叫欧几里得的古希腊人,做了一件让同时代许多人无法理解的事情。在欧几里得之前,古埃及人,古希腊人已经积累了大量的几何知识。欧几里得做的事情不仅仅是收集,整理这些几何知识,而是写了厚厚的一本书《几何原本》,从少数几个公理公设出发,利用严密的逻辑推理,推导出整个几何知识体系。


即使今天读《几何原本》,我们发现里面的不少证明还是比较繁琐的。欧几里得同时代的许多人都觉得非常疑惑:


为什么要搞这么繁琐的推导证明?


但是,到了今天,《几何原本》已经成为了数学的圣经,里面的公理化方法是也是数学学科的基本范式。


那么问题来了,欧几里得当年写《几何原本》,目的是什么?


是为了观察,思考,表达现实世界吗?


不,不,绝不是!


《几何原本》的创作精神无关现实,欧几里得是从少数几个公理公设出发,利用推理证明,将之前松散的几何知识组建成一套完整的几何逻辑体系,这是人类历史上第一套完整的公理演绎体系。


《几何原本》诞生于古希腊绝非偶然,《几何原本》的哲学背景正是古希腊柏拉图的理念哲学,每个几何概念都是一种理念,每个证明推导都是理念世界精神世界的展示。


《几何原本》所展示的,正是一种有别于现实世界的,内在的,抽象的理念世界,数学世界,仅仅从少数几个公理公设出发就可以推导出整个几何知识体系,这本身就是非常简洁,优美,体现了数学世界的内在和谐性和一种抽象秩序。


四,

所以,如果说数学的现实性是一种外在属性的话,数学还有另一种内在的特性,那就是数学世界的内在和谐性和抽象秩序。


根据数学内在和外在的两大特性,数学学科也大致分为纯粹数学与应用数学,这两大领域的人常常互相看不起,认为自己的领域才是正宗,相关的争论也持续了一百多年了。


比如华罗庚的导师,英国大数学家哈代,他就认识真正好的数学都是无用的。


而很多应用数学家则认为数学的发展动力必须来源于现实,数学的重大发展要靠在现实世界中获取灵感。


哈代的观点无疑是非常极端的,而应用数学家的这种观点却又走向另一种极端,最近这一百年,纯粹数学蓬勃发展有目共睹,绝大部分纯粹数学理论的突破并非来源于什么现实世界,而是抽象数学世界本身提供的发展动力。



五,

在数学研究上,各种不同观点,一家之言都可以自由交锋,这都不会妨碍研究。


但是谈到数学教育,尤其是中小学数学教育的时候,就要慎重了。搞中小学数学教育一定要全面考虑,兼顾数学的两大特性,不能偏废,因为中小学数学固然不仅仅是纯粹数学,也绝不仅仅是应用数学。


其实绝大部分中小学生,以后既不会搞纯粹数学研究,也不会搞应用数学研究。


那么为什么中小学要学12年的数学,仅仅是为了应用实用的目的吗?


绝大部分的人在现实生活中除了小学的加减乘除,长度,面积,体积,也不会再用到其他数学了。


为什么中小学还要学12年数学,要学几何证明,集合,向量,复数,,,,要知道在现实生活中到死也不可能用到这些抽象的玩意。


所以,中小学数学教育,绝不仅仅是出于应用实用的目的,也是要让学生学会像欣赏音乐美术一样欣赏数学的优美,像品味美酒一样品味数学世界内在的抽象和简洁,这是一种基本的文化素养,一种个人的品味修养。但据我观察,国内文化圈中,这种数学文化素养是极度缺失的,整个社会并没有形成一种抽象的数学文化氛围


让学生学会利用数学观察,思考,表达现实世界固然是数学教育的目的,为每个学生培养数学文化修养,为整个社会建立一种抽象的数学文化氛围,同样也是数学教育的目的。


六,

所以,还是那句话,搞中小学数学教育一定要全面考虑,兼顾数学的两大特性,不能偏废!


搞中小学数学教育,最忌讳的就是拿自己的数学专业背景,把自己的一家之言放大到整个数学教育体系。比如这次史宁中老师主持的新课标修改,以及他对新课标的解读,我认为就非常不合适。


首先,前面讲过了,这个“三会”的提法本身就非常偏颇,三句不离现实世界。




在新课标正式发布之后,史宁中老师还做了网络报告解读新课本的核心素养的提法,整理的文字发表为:



但是,这篇解读文章关于“三会”的阐述我是实在不敢苟同,作者关于数学的许多基本观点都流于肤浅,比如关于数学思维的阐述:





作者网络报告的原话是“数学思维本质上就是逻辑推理”????


其实数学思维这个名词虽然有争议,但无论如何都不能仅仅是逻辑推理,只是数学哲学中的逻辑学派在历史上才持这样的极端观点。


最让我无语的是关于数学语言的阐述,



作者认为数学的语言主要就是数学模型???


数学借助数学模型回归现实世界???


到了这里已经很明显了,史宁中老师,作为应用数学家,统计学家,他的数学观念就是以现实世界为导向的。所以文章中才会出现这样的话:


“数学要有重大发展,必须并且只能靠在现实世界中获取灵感”


这些观点充其量只是一家之言,而且非常非常极端。


前面说过了,最近这一百年,纯粹数学蓬勃发展有目共睹,绝大部分纯粹数学理论的突破并非来源于什么现实世界,而是抽象数学世界本身提供的发展动力。


当然了,可能在应用数学家看来,纯粹数学的蓬勃发展,包括陈景润关于哥德巴赫猜想的工作,张益唐关于孪生素数猜想的工作,都只是一些无聊的智力体操。


七,

所以,这次新课标的数学教育目的和核心素养的“三会”的提法,确实非常偏颇,过分强调数学的现实性,严重忽视了数学这门学科的内在属性。


如果仅仅停留在口号上那还好,但是如果将“三会”的这种提法贯穿到教材编写,教学活动中,那很可能会导致数学教育出现大问题。


因为,说句通俗的话,过分强调数学的现实性往往是学不好数学的,而且越往后越学不好。


在小学阶段,数学学习确实离不开现实,几乎所有的数学概念都要依托现实,但是,到了中学,情况就截然不同了,中学数学的学习仍然非常需要强调现实性,但也同样非常需要强调抽象数学世界的内在属性。我前面提到的平面几何公理化体系就是一个非常好的例子。


我可以再举几个例子,比如中学接触了负数,和负负得正的运算法则,如何理解负负得正呢?


我们可以给一些非常现实的合理解释,但那些都是外在的理解方式。更内在的,更本质的解释是在于引入负负得正的运算法则之后,所有有理数之间也可以做加减乘除运算,也满足五大运算定律,所以整套有理数运算体系是之前整数分数运算体系的继承和拓展。这体现的是算术系统自身的内在的一致性和一种抽象的秩序,与现实世界并无直接关联。


再比如,高中引入虚数之后,我们发现整套复数运算体系也是自洽的,也有内在的一致性。而且复数的加法乘法运算还关联这整个平面的平移,伸缩,旋转,还关联着向量运算和三角学。所以复数运算体系处在代数,几何,三角,向量等多个数学板块的交汇点,体现的是一种优美简洁的抽象秩序,与现实世界更是没有直接关联,因为虚数这种东西在现实世界中是连影子都找不到的。


为什么有很多学生学不好数学,为什么每次学到新的数学概念体系的时候,他们往往就会感到困惑:


“为什么要学这种概念,这种概念有什么现实用途”


因为他们太拘泥于现实性,无法把握数学的内在属性,无法进入数学世界去感悟,欣赏抽象的秩序,所以对新的抽象的数学概念体系总是倍感陌生,需要花大量时间才能理解消化。关于这一点我在文章《究竟什么才是数学学习的最重要的基本功?????》中已经非常详细阐述了,这里就不罗嗦了。




风云老师的几个数学教育交流群都已满两百了,读者们可以找进群的读者邀请,我就不一一拉人了。




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