STS教育視野下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐研究

1、成人教育2010/11總第286期CHENGREN JIAOYU文章編號:1001-8794(201011-0033-02 收稿日期:2010-04-19作者簡介:汪小明(1978-,男,江西玉山人,講師,碩士,從事高校數(shù)學(xué)教學(xué)研究。STS 教育視野下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐研究汪小明(上饒師范學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,江西上饒334001摘要:STS 教育已成為當(dāng)前國際理科教育改革的主流與趨勢,正有效地促進(jìn)和指導(dǎo)著世界各國的科學(xué)教育改革和發(fā)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(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐的啟示作用,促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué),增強(qiáng)大學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)的實(shí)用性、社會

2、性以及與現(xiàn)代社會、技術(shù)的聯(lián)系,強(qiáng)化大學(xué)生的科學(xué)意識、技術(shù)意識和社會意識,最終培養(yǎng)出了解社會、懂得科學(xué)技術(shù)、推動社會進(jìn)步的高素質(zhì)人才。關(guān)鍵詞:STS 教育;高校數(shù)學(xué)教育;教學(xué)改革與實(shí)踐中圖分類號:O1-41文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A一、STS 教育視野下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必要性首先,從STS 教育目標(biāo)看,其主要內(nèi)容是培養(yǎng)積極參與決策的智慧公民和有社會責(zé)任意識的科學(xué)家和工程師,而我們高校的數(shù)學(xué)教學(xué)只注重?cái)?shù)學(xué)理論的研究學(xué)習(xí),不重視社會實(shí)踐能力的培養(yǎng),教學(xué)沿襲“教師教材課堂為中心”的路徑,學(xué)生缺少觀察調(diào)查、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié),缺少扮演參與社會角色的機(jī)會,缺失對社會的理解和責(zé)任。因此,傳統(tǒng)的高校數(shù)學(xué)教學(xué)和國際理科教育改

3、革的潮流背道而馳。其次,STS 教育的基本精神是把科學(xué)教育和當(dāng)前社會緊密結(jié)合,而我們傳統(tǒng)的高校數(shù)學(xué)教學(xué)偏重學(xué)科知識系統(tǒng)的傳授,教育重心置于學(xué)過的知識,從而限制了科學(xué)知識和生產(chǎn)技術(shù)以及社會需求的結(jié)合,尤其是當(dāng)今全球普遍關(guān)注的問題,如能源、環(huán)境、人口、信息技術(shù)等都難以進(jìn)入高校數(shù)學(xué)教學(xué),教育內(nèi)容和實(shí)際社會脫節(jié),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(yè)技能,還必須具備扎實(shí)寬廣的理論基礎(chǔ),創(chuàng)造設(shè)計(jì)更多的教學(xué)實(shí)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(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和支持者。而當(dāng)前的高校數(shù)學(xué)教師,其知識被限制在數(shù)

4、學(xué)學(xué)科中,對文史哲以及社會學(xué)等都缺乏相應(yīng)的素養(yǎng),教材是他們?nèi)康男畔碓?這顯然與STS 教育對教師的要求相距甚遠(yuǎn)。最后,STS 教育的評價(jià)范式,即如何評價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí),其主要特征是更強(qiáng)調(diào)人類的特性,反映評價(jià)是對學(xué)習(xí)者的一種期望,一種提示,是學(xué)習(xí)者進(jìn)行決策的參照,是現(xiàn)代評價(jià)發(fā)展的趨勢。而現(xiàn)行的高校數(shù)學(xué)教學(xué)對學(xué)生的評價(jià)通常集中在有關(guān)的目標(biāo)和相應(yīng)的行為結(jié)果上,這樣的評價(jià)很難發(fā)揮數(shù)學(xué)教學(xué)評價(jià)的激勵和教育作用,更不能對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做出有意義的判斷。因此,在STS 教育視野中,引進(jìn)和實(shí)驗(yàn)新的教育理念和方法,使我國高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革緊跟國際理科教育潮流,全面提升大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),是改革內(nèi)在的需要和時(shí)代的訴

5、求。二、STS 1.建設(shè)高校數(shù)學(xué)師資隊(duì)伍首先,將STS 圍環(huán)境中去,有計(jì)劃有目的地對他們進(jìn)行STS 教育,尤針對教學(xué)一線的教師,應(yīng)開設(shè)一些與STS 相關(guān)的課程,學(xué)技術(shù)史學(xué)、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)、科學(xué)技術(shù)社會學(xué)等。能真正開闊學(xué)生的知識視野,供必要保障。其次,起,召開數(shù)學(xué)研究會,交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以及新教材的編著,略、管理的制定者和實(shí)施者,害以及所采取的對策,識,的方針、政策和戰(zhàn)略。再次,優(yōu)化擴(kuò)大高校數(shù)學(xué)教師的知識結(jié)構(gòu)。通常對數(shù)學(xué)學(xué)科掌握較好,對其它學(xué)科則知之甚少。而STS 教育則要求教師具有廣泛的知識基礎(chǔ),包括自然科學(xué)、人文科學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)等等。最后,加強(qiáng)高校數(shù)學(xué)教師的觀念意識建設(shè)。STS 教育是一種文

6、化戰(zhàn)略,強(qiáng)調(diào)價(jià)值判斷和社會公民道德的廣泛意識。教師在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)重新思考倫理、道德對科學(xué)技術(shù)提出的戰(zhàn)略要求。應(yīng)該知道,科學(xué)技術(shù)既能給人類帶來物質(zhì)文明,又能致人類于困境,它本身沒有價(jià)值觀,就看人們?nèi)绾稳フ莆蘸瓦\(yùn)用。2.優(yōu)化高校數(shù)學(xué)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容首先,加強(qiáng)學(xué)科間的滲透。數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)課程,尤其與理工科課程有著千絲萬縷的聯(lián)系,因此,高校數(shù)學(xué)的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)糾正只注重自身體系完整而缺乏與其它課程聯(lián)系的缺陷,深入調(diào)研不同專業(yè)對數(shù)學(xué)知識所需求的內(nèi)容和應(yīng)用,將數(shù)學(xué)細(xì)化成小模塊編排,供不同專業(yè)教學(xué)選用,真正體現(xiàn)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)地位和工具作用。其次,加強(qiáng)與社會生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合。高校數(shù)學(xué)課程設(shè)置應(yīng)及時(shí)反映現(xiàn)代經(jīng)

7、濟(jì)、文化和科技領(lǐng)域的新發(fā)展、新成果、新趨CHENGREN JIAOYU成人教育2010/11總第286期勢,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,把與社會生產(chǎn)生活等緊密聯(lián)系的數(shù)學(xué)知識、社會問題、數(shù)學(xué)成就,融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中去,使學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展的新觀點(diǎn)、新成果、新問題和新動向,適應(yīng)社會發(fā)展的需要。再次,強(qiáng)化數(shù)學(xué)內(nèi)容的技術(shù)性。數(shù)學(xué)起源于人類勞動,我國古代稱之為算術(shù),其拉丁文為Mathemetica ,原意是數(shù)和數(shù)數(shù)的技術(shù)。在STS 教育中,技術(shù)得到比過去更多的重視,它標(biāo)志著不重視技術(shù)教育的科學(xué)教育已不能適應(yīng)當(dāng)今的需求,而一種知識之所以具有旺盛的生命力,就是因?yàn)樗殉蔀楸毁x予某種技術(shù)的工具,指揮人類的行動,實(shí)現(xiàn)預(yù)期

8、的計(jì)劃。當(dāng)今的數(shù)學(xué)已成為各門科學(xué)發(fā)展的共同工具,但現(xiàn)行的教學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生看到的是繁、難、雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和證明技巧以及人為編造的數(shù)學(xué)問題。因此,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)盡可能地對各種數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行恰當(dāng)?shù)年U述,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)就是解決現(xiàn)實(shí)問題的技術(shù),數(shù)學(xué)內(nèi)容應(yīng)該具有“技術(shù)性數(shù)學(xué)”的特點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)技術(shù)去探索和評價(jià)客觀世界,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。 最后,強(qiáng)化數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的人文性。一直以來我們都陷入,即只重視數(shù)學(xué)的基本概念、基本運(yùn)算和邏輯演繹能,而忽視了數(shù)學(xué)在文化史和科學(xué)進(jìn)步史上的地位影響。其,數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,具有極其重要的人文價(jià)。數(shù)學(xué)教育不僅僅是知識的傳授、能力的培

9、養(yǎng),更是一種文,它能提升人的精神素養(yǎng),增強(qiáng)人的本質(zhì)力量。因此,容應(yīng)介紹數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史以及應(yīng)用和發(fā)展的趨,向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)的社會需要、數(shù)學(xué)家的創(chuàng)新精神、數(shù)學(xué)的,從而幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中的作用,并使之成為其正確世界觀的組成部分。當(dāng),數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的有機(jī)結(jié)合,已成為當(dāng)今數(shù)學(xué)教育的熱。教師在教學(xué)中有機(jī)滲透數(shù)學(xué)史,可謂是強(qiáng)化數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。3.采用多元開放的高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式教學(xué)模式是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要手段,是全面提高教學(xué)。由于課堂教學(xué)在今后很長一段時(shí)間里仍是,因此,在STS 教育視野下,采用何種高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式仍是一個(gè)關(guān)鍵的問題?！敖處熤v,學(xué)生聽”,這一傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式一直被廣泛使用,

10、也曾為我國教育事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮過重要的作用,但隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展,它也逐漸暴露出其局限性的一面。在STS 教育視野下,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)是數(shù)學(xué)活動的過程,教師要重視知識的發(fā)生和發(fā)展,給學(xué)生留有充分的時(shí)間與空間,使學(xué)生親自參與獲取知識和技能的全過程,激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識與能力。社會并不需要人人成為數(shù)學(xué)家,但要求人人都要有較高的科學(xué)素養(yǎng)和對急速發(fā)展變化著的時(shí)代有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。因此,對于每一位高校數(shù)學(xué)教師而言,應(yīng)把握當(dāng)今數(shù)學(xué)教學(xué)模式的發(fā)展趨勢,采用多元開放的課堂教學(xué)模式,并靈活運(yùn)用到自己的教學(xué)實(shí)踐之中。如采用“案例教學(xué)法”引入數(shù)學(xué)概念,以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力;用“問題驅(qū)動法”展開教學(xué)

11、內(nèi)容,充分調(diào)動學(xué)生聽課的積極性;用“討論法”展開習(xí)題課的教學(xué),培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。這樣一個(gè)多層次、多類型的教學(xué)模式,可使不同層次不同類型的學(xué)生都得到充分的發(fā)展,可大大提高教學(xué)的靈活性和學(xué)生的主動性,讓學(xué)生在更多的實(shí)踐機(jī)會中充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維。當(dāng)然,在采用多元開放的課堂教學(xué)模式過程中,不容忽視的一點(diǎn)是應(yīng)該將先進(jìn)的教育技術(shù)手段有機(jī)融入到具體的高校數(shù)學(xué)教學(xué)活動中去,使數(shù)學(xué)與圖形圖像、數(shù)字動畫技術(shù)、數(shù)學(xué)軟件充分結(jié)合,打破傳統(tǒng)的靜態(tài)教學(xué)模式,融入建模思想。不過,采用何種教學(xué)模式并不是高校數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐的真正目的,教學(xué)的最高境界是要超越模式,達(dá)到最佳教學(xué)效果。4.制定科學(xué)的高校數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)評價(jià)

12、體系首先,實(shí)行學(xué)習(xí)評價(jià)的多元化:一是評價(jià)的內(nèi)容多元化。既考查學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本能力和技能,又把學(xué)生對數(shù)學(xué)的情感、態(tài)度、價(jià)值觀以及對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)心程度、判斷能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力、決策力等納入評價(jià)范圍;二是評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)多元化。針對學(xué)生的不同情況,確立不同的發(fā)展目標(biāo)和相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn);三是評價(jià)的方式多元化。既采用傳統(tǒng)的閉卷考試,又采取開卷考試、課堂提問、課堂討論、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方式。學(xué)習(xí)評價(jià)的多元化既能保證評價(jià)結(jié)果的信度效度,又能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的積極性,有效促使學(xué)生開放性個(gè)性和創(chuàng)新精神的形成。其次,實(shí)行終結(jié)性評價(jià)與過程性評價(jià)相結(jié)合。評價(jià)既要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,更要關(guān)注學(xué)生各個(gè)時(shí)期參與數(shù)學(xué)

13、活動的動機(jī)和態(tài)度、完成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信、獨(dú)立思考的習(xí)慣、合作交流的意識等方面的發(fā)展過程。過程性評價(jià)可以深入學(xué)生發(fā)展的進(jìn)程,及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題、所做的努力以及獲得的進(jìn)步,兩者的有機(jī)結(jié)合,有利于體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成長歷程和成就。最后,實(shí)行絕對性評價(jià)與差異性評價(jià)相結(jié)合。作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生在獲取數(shù)學(xué)知識技能、提高數(shù)學(xué)能力直至目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過程中,是不可能同步的。正如哈佛大學(xué)心理學(xué)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(gè)人在現(xiàn)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(jià)中既要重視統(tǒng)一性,采用傳統(tǒng)的絕對性評價(jià),評價(jià)學(xué)生是否達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo),又不能忽視評價(jià)的差異性和層次性,允許不同學(xué)生異步達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)。這樣,既能鼓勵提前到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生發(fā)展自己的愛好和特長,又能激勵落后的學(xué)生通過自己的努力達(dá)到目標(biāo),促進(jìn)所有學(xué)生都能獲得充分的發(fā)展。參考文獻(xiàn):1袁運(yùn)開等.科學(xué)技術(shù)社會詞典M.杭州:浙江教育出版社,1992.2趙學(xué)漱等.STS 教育的理論和實(shí)踐M.杭州:浙江教