重视学生的主体活动是数学课程改革的热点问题。例如,英国数学课程具有活动性的特点。以课题覆盖大纲的策略就是英国数学一种重要的教学策略,教师以教学目标的某一项及学习大纲的某个水平为出发点,组织学生学习活动,这类活动针对性强,内容集中,便于教学组织,能使较多学生达到某个水平的学习要求。教师也可以提出开放性课题任务,进行开放性教学活动,往往使学生有机会接触多个教学目标,涉及多个学习水平。教师对学习情况进行记录,以评价学生解决问题的策略和水平。课程委员会提出按数学学习大纲设计课题的要求,使学生的综合活动紧扣大纲的要求。
强调学生的主体活动更是东亚国家和地区数学课程改革的切入口,数学经验活动是许多国家和地区数学课程的基本内容。例如,我国台湾地区数学课程改革的一个基本理念是强调以学生为本位来加以安排,认为只有在学生主动参与教学活动下,学习才会发生。
日本的数学教育面临着转变时期。长期以来,日本的数学教育受东方文化的影响,学习的内容相对比较多,教学方法以教师集体传授为主,较少注意学生在学习过程中的个人感受和体验。在20世纪80年代和20世纪90年代,日本教育界对这些问题进行一些改革,取得了一定成绩。日本文部省于1998年12月发布了第七次中、小学学习指导纲要,虽然这一纲要要在2002年才开始实施,但实际上揭开了日本新一轮数学课程改革的序幕,从中我们可以了解日本目前数学课程改革的最新动向。这次最新的学习纲要,进一步体现了数学课程个性化、活动化和实践性方面的走向,提倡综合学习和选择性学习,这些都是值得注意的。
日本新数学课程改革的一个基本特点是提倡具有愉快感、充实感的数学学习活动。新数学课程包括以下两方面理念:第一,提倡以学生为主体的数学学习活动。学习纲要认为,活动是儿童的天性,让他们积极地投入到活动中学习数学是很重要的。学习纲要提供了大量学生主体性活动的指导:户外活动;制作活动;调查活动;应用活动;综合知识的活动;探究活动;提出新问题的活动等。第二,在宽松的气氛中学习数学,打好基础。首先,提倡一种有愉快感、充实感的学习活动。例如,小学数学课程要加入制作、体验等活动,理解数量和图形的意义,丰富对它们的感性认识。又如,鼓励儿童尝试新的方法;可以让一起学习的学生合作交流。同时,新的学习纲要强调在宽松的气氛中必须打好学生解决日常生活问题和学校各科学习的基础,继续学习数学的基础与将来从事的社会生活基础等。学生在学习中的愉快感、充实感应该是与数学内容有本质联系的。这次数学课程改革应该让喜欢数学的学生多起来。提倡培养学生对数学学习的“丰富的感觉”,通过活动情景,逐步发展为丰富的感觉,成为数学理解的重要基础。
三、计算机应用于数学教育
信息社会的标志是以电子计算机为核心的信息革命,这场革命影响着社会、经济、文化等各个方面。计算机对数学产生了深刻的影响,包括计算机技术在内现代科学技术的发展,无疑将极大地影响数学教育的现状。学校的数学教学条件将会得到进一步改善,数学教育开始进入信息化的时代。
近年来,世界各国纷纷将信息技术应用于数学教育,十分重视计算机辅助教与学的研究与实施。例如,香港中学数学大纲强调信息科技可在数据分析、模拟工具、图像显示、符号运算及观察规律等多方面应用于数学教学。英国国家数学课程标准要求给学生提供适当的机会来发展应用信息技术学习数学的能力。英国数学课程强调数学和信息技术的综合和交叉,信息技术可以被运用于数学教学中,并对学生的学习提供帮助,使数学知识和计算机知识相互支持与补充。目前英国中小学生大都掌握简单的LOGO命令,学生能利用LOGO命令作图制表,从而为数学解决问题活动提供了重要工具。美国2000年标准明确提出了“技术原则”也反映出这种趋势。2000标准最大的特点也许是强调科学技术在数学课程中的重要地位,强调科学技术与数学教学过程相结合,并提供大量的形象化电子版的数学例子,使得教师懂得怎样在教学实践中去运用信息科技。这种数学教育技术化趋势是令人瞩目的。
计算机的介入,使得数学科学在研究领域、研究方式和应用范围方面得到了空前的拓展。今天,数学不但是人们用来处理各种现实问题、对未来作出预测和交流彼此间信息的一种普遍适用的技术,而且也成为人们把握客观世界模式、整理客观世界秩序的一种基本思维方式。它改变了以往人们对数学的看法,传统的一枝笔、一张纸的数学研究形式将受到冲击。计算机辅助教学研究正在兴起,它使数学教育的观念、内容和方法都发生了重大变化。
计算机技术和数学教育的结合正在迅速发展。国际数学教育委员会(ICMI)1985年在法国召开了专门讨论会,从观念、课程内容和教学手段方面进行研究。会议主要研究了以下问题:计算机与信息论如何对数学的观点、价值与发展产生影响?如何设计新的数学课程,以适应当前瞬息万变的需要?如何利用计算机辅助数学教学?1986年,ICMI出版了研究系列丛书之一:《计算机与信息科学对数学及其教学的影响》。十几年来,来自世界各国的经验表明,计算机与计算器的使用已经深入到各年级的实际课堂教学之中。从长远看,数学教育将会随着高科技的发展发生巨大的变化,计算机、图形计算器将会普遍使用。网上教学将会成为现实。数学教学材料将会更加丰富、形象,高深的数学内容将会进一步下放到中小学数学教育中,为了配合新的变化,将会产生一系列新的要求,例如班级人数要减少,教学设备要不断更新,课本要重新编写,课程标准也会重新修改。
数学教育的技术化趋势,成为近年来数学课程与教学改革的引人注目的特点,而且日趋活跃。各种现代意义上的数学教学已经出现:结合具体数学内容编制各类软件,借助计算机快速、形象与及时反馈等特点,配合教师教学,使教师的指导与学生的主观能动性得到更好的发挥;随着计算机技术的发展,人机交互作用,从ICAI(智能型计算机辅助教学)以及融声、图、文于一体的认知环境更趋自然的MCAI(多媒体计算机辅助教学)。随着数学教学中的技术含量的提高,电脑、网络技术等成为学生学习手段之一,学生可以自己通过各种现代化手段和媒介获得信息,进行数学思考活动。