教育数学:让数学变得更容易张景中
(2025-11-07 14:39:24)| 分类: 读书文摘 |
教育数学最开始是我在20世纪70年代率先提出的一种数学教育方法,20世纪80年代正式发表相关文章。
数学教育中有世界公认的若干难点,如初等数学里的几何与三角、高等数学里的微积分入门等。经过数学教育学专家、数学家以及数学教师多年的研究和实践,仍然找不到克服这些难点的好办法,至今只能“删繁就简”,直白来说,就是“难了就不学”。
因此,初等几何的内容在各国基础数学教材中已被淡化,而三角函数部分尽管难学,但因其在应用及在高等数学理论中的重要性,将长期在数学教育中保持稳定的地位。因此,把三角部分变容易成为教育数学的重要课题。
与数学教育主要研究教材教法不同,教育数学的本质是对数学本身进行加工、改造和研究,使教师易教,学生易学。
2006年,我发表《重建三角,全盘皆活——初中数学课程结构性改革的一个建议》这篇文章,提出通过用单位菱形面积引入正弦的办法让初一学生学习三角。张奠宙先生当即发文《让我们来重新认识三角》给予回应,热情支持,对“用单位菱形面积引入正弦”给予高度评价,还提出了一些建议。2007年,我将更详细的思考写成《三角下放,全局皆活——初中数学课程结构性改革的一个方案》一文发表在《数学通报》。
起初,教育数学实验在部分学校的教学实验中成效显著,尤其对学业成绩欠佳的学生助益明显。近年,为了进一步推广教育数学实验,由李尚志教授主持编写了《新思路数学》读本。经过整合编排,这一读本到九年级上册就讲完了其他教材初中三个年级的全部内容,在节省了一个学期课时量的同时,讲清楚了正余弦定理涉及的相关知识,并运用于通过代数计算证明三角全等相似,让学生在三角全等相似这一重点内容上不但有几何直观的理解,而且能够代数入微。节省出来的一学期对应九年级下册,主要用来梳理前面的知识,进一步建立知识之间的联系。
截至目前,开展实验的学校分布于全国18个省份的50个地市,实验学校达138所,实验班级559个。总体来说,参与实践的师生思想更活跃,教学更有生气,学生学习效率大幅提升,学生数学核心素养也得到良好发展。
《新课程评论》:
为了让孩子们更好地学习数学,您还开发了“Z+Z超级画板”“网络画板”。我们知道,数学是一门高度抽象的学科,您认为这类教学工具,是如何帮助学生理解数学抽象概念的?
张景中:
“超级画板”依循“做中学”教育理念,旨在让学生在一个创造性、合作性与动态实验性兼备的平台上,通过逐步操作来建构自己的知识和理论系统。
“网络画板”最初是借鉴美国“画板”技术,融入自主创新元素。在讲解三角知识时,学生只需联网即可使用,相比国外同类软件具有显著优势。此外,使用该软件制作的资源可实现集中管理,既保障安全性,又便于掌握软件使用情况。借助网络优势对所有资源进行集中管理,旨在达成两个目标:一是减轻教师教学负担,使教师使用后较传统方式更为轻松;二是激发学生学习兴趣,避免增加学生学习负担。
你刚谈到数学是一门高度抽象的学科。其实,抽象源自对形象的提炼,抽象必然有与之对应的形象,否则便失去意义,抽象通常体现于变化过程中。
黑板具有一定局限性,其呈现的图形难以进行更改。例如,绘制一个三角形,初始状态下三个角均为锐角,若教师假设其中一个角为钝角,黑板上的图形无法立即转变为相应状态;而若将图形绘制于屏幕上,则可轻松调整角度使其变为钝角。如此,无论是教师的教学活动,还是学生的学习过程,都将更为便利。

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