专题一高中数学课程标准的背景、理念、研制过程

专题一高中数学课程标准的背景、 理念、 研制过程 专题一 高中数学课程标准的背景、 理念、 研制过程 第一讲 主持人: 各位老师大家好， 首先欢迎大家参加教育部组织的普通高中新课程国家级的远程培训， 在教育部的领导下， 由教育部基础司和示范司， 组织布置安排， 由我们教育部的首师大基础教育课程研究中心，北京市海淀区进修学校， 数学教研室、 陕西西安市教研室， 还有张思明工作室等单位组成了我们这一次高中数学新课程远程研修的课程研制开发实施的团队， 参加我们这项工作的， 有 50 多位老师， 他们经过了这段努力， 作出了这段课程， 当然它不一定是一个很成熟的课程， 那么我们首先， 向大家介绍参加今天课程的两位课程专家， 也是我们这个课程团队的指导老师， 这边这位是首都师范大学基础教育课程中心的主任， 是我们首都师范大学助学系的博士生导师王尚志教授， 那边那位也是我们首都师范大学数学系的张饴慈教授， 欢迎两位老师参加我们的课程。 我自己是北大附中的数学老师张思明， 作为一线的老师， 很高兴能有这个机会和大家做这个交流， 也希望通过这个交流我们大家相互学习相互支持， 把我们的课程的推进做的更好。 下面我们首先来向教师们具体介绍一下我们这次研修课程的一个梗概。 我们高中数学课程内容安排有 10 个专题， 专题的内容是这样的，专题 1 我们想向老师们介绍高中数学课程标准的研制背景和内容梗概， 专题 2 是如何整体把握高中数学新课程。 那么在这一讲里面，我们要对新课程的主线进行分析， 专题 3 是如何做好数学新课程的教学设计， 专题 4 是如何通过改善学生的学习行为， 提高教学效果，专题 5 我们讨论的内容是如何做好初高中过度和必修模块不同顺序间的衔接， 专题 6 我们对于选 3、 选 4 这两个模块进行分析， 我们挑出两个重点的内容， 一个是数学史， 一个是矩阵变换， 专题 7， 我们讨论高中数学新课程中的数学探究和数学建模。 专题 8， 我们讨论高中数学新课程推进中的问题和对策， 专题 9 我们讨论的内容是如何通过校本教员和区域教员帮助教师更快的实行高中数学新课程， 最后一个专题， 我们讨论的是如何发挥评价的激励作用， 处理好日常教学和高考的关系， 这些专题每一个专题， 包括有两个小时的视频课程， 在现场培训的过程中， 我们还安排更多的时间来和老师们交流， 同时对于这个专题的学习， 我们也为老师们提供了丰富的文本和视频的资料， 还有一些阅读的材料和相应的作业， 同时为了使我们这个课程更适合老师的实际， 我们还安排了一些教研的小调查等等。 那么根据老师们的需求， 在现场的培训的时候， 我们还将根据老师们提出的问题， 具体的做在线研讨和热点聚焦， 我们欢迎老师们， 积极的参与课程研修过程的学习和交流， 并对我们团队的工作提出批评和建议。 为了使研修活动能有更好的效果， 我们特别想听听两位专家的意见， 如何参与才能使我们通过这个研修得到更多的收获。 王老师您谈谈这方面的问题。 王老师: 我们大概有将近 20 万的数学老师， 参与这次的研修的活动，那么这次研修活动， 将对新课程在我们这些省市的推进要发挥很重要的作用。 所以， 我希望我们的老师充分的利用这次研修活动， 能争取在这次活动中， 有更好的收获， 我想要做到这一点， 首先是一个态度，我想应该积极的参与到这个研修活动来， 和我们一起来探讨在推进新课程过程中的问题、 对策和分享我们前面一些省市老师所创造出来的经验， 我觉得这一点可能是取得我们这一次新课程培训有效的一个最基本的一个基点。 第二点， 我希望我们的老师， 不仅仅是听， 而要积极的参加和我们一起的互动， 互相之间来交流各自不同的看法， 其中有一个非常重要的环节， 就是说我们在每一次研修都会留一些思考问题和作业， 我们希望我们的老师能够积极的、 主动的来完成这些作业， 能够从这些作业做的过程中， 能够提出一些问题， 我们会针对这些问题和老师做交互，这样使得我们的培训更有针对性， 效果也会好一点。 另外， 我们也希望这次研修活动中的班主任和指导教师能够发挥积极的作用， 这个环节我觉得对于整个研修效果的好坏将起至关重要的作用， 那么我们希望我们的指导教师， 按照教育部的规定， 能够向我们提供教师 10%的作业， 能够积极的评选优秀的作业， 能够积极的和老师一起探索问题， 那么我们也愿意和我们这些班主任和指导教师保持密切的关系。 我们共同努力来提升这个研修的效果。 最后一点， 因为作为网上的研修有很多和我们日常面对面的不同的地方， 就是网络这 个环境如何营造， 如何避免由于网络环境出意外现象所造成的影响，在去年我们这个网络环境曾经受到黑客的攻击在部分时间整个网络处于瘫痪状态。 所以我们这儿业提供了一些碰到意外情况的预案， 当遇到这些情况的时候， 我们希望我们的老师和我们共同携手来克服困难， 使得我们整个研修的效果更好。 另外， 我们需要注意的一个问题，马上就要开奥运会了， 那么在开奥运会之前， 我们进行这样一个大规模的研修， 我们老师和我们都需要特别注意的是网络的安全， 以免出现我们不希望发生的一些情况， 我就提这么多建议， 在研制的过程中，在我们的探讨的过程中， 我们希望我们的老师积极的给我们提意见和建议， 批评我们在实施过程中存在的这样和那样的问题， 我们也将及时的改进， 使得我们这次研修活动能够顺利的进行。 主持人: 王老师对我们的研修提出了一些希望和要求。 那么， 研修实际上是所有参与者我们自己也是参与者， 我们特别希望跟老师们有一个交流， 一个平等交流的态度， 王老师反复要求我们课程团队的老师都是用这样的心态来做这项工作。 我想这是一个好的开始， 那么今天作为第一讲我们选择的内容是高中数学新课程， 标准研制的背景和它的内容梗概。 那么为什么把它作为第一讲呢? 我想我们的老师很关心高中数学新课程到底有哪些内容、 有哪些变化， 那么在这个更上位的东西， 我们应该思考的是为什么会产生这些变化， 到底是什么样的动因， 使我们的教育、 使我们的课程、 使我们的数学课程， 发生了这样的一些变化。 所以， 我想这是一个更前提更重要的问题， 我们把它作为第一讲。 那么我先想问问两位老师， 作为我们课程发生动因是什么，为什么会有这样的一个变化， 然后我们再看变化的程度， 然后从哪些角度去感知这些变化， 我想两位老师谈谈这方面的看法。 王老师: 我先说几句， 我觉得目前世界发展的非常快， 不论是我们的社会还是科学技术、 教育、 数学都发展变化的非常快， 这个快的速度有时候我们会感到我们需要去适应， 我首先说我们社会的发展， 确实非常快， 比如说这次抗震救灾， 我觉得我们的政府， 就采取了一系列我们包括我们每一个人没有想到的有效的措施， 那么关注人的生命，我觉得这些都是变化的， 都是我们这个社会发展， 促进我们考虑的变化， 那么我们这个社会越来越关注人， 那么作为我们教育工作者， 就 应该越来越关注我们的学生， 我觉得这就是我们很重要的基础， 那么我们整个社会的民主进程也在不断的发展， 我想体现在教育， 就应该表现在教师与教师之间合作， 教师与领导之间的合作， 教师与同学之间的合作， 我想这些都是顺应这个时代发展的非常重要的一些问题，所以我们现在提出来， 学生是主体教师是主导， 我想都是这个时代发展的一个产物， 所以我们希望我们的老师， 在实施新课程的时候， 随时随地的把我们置身于这个时代来思考问题或许有很多事情我们能看的更清楚一点， 我想这是社会发展使得我们需要思考， 我们的教育、我们的课程， 需要如何来适应这个社会的发展。 我想另一方面就是科学技术的发展， 我想这一点张老师您先说说。 张老师: 我想从我整个社会中科学技术发展来看， 因此我想整个数学也随着科学技术在不断的发展， 就是说我们传统意义上学的数学， 随着科学技术的发展也越来越被淘汰掉了， 比如说过去在中小学学习大量的对数的查表， 要学好多的计算， 随着科学技术发展， 随着现在像计算机， 这些高科技的发展的话， 整个的我们的数学的发展不断的进行， 很多技术层面的越来越被机器被什么代替了， 许多重要的思想方法的问题越来越凸显出来， 就使得我们的数学课在这种情况下有了一个适当的调整和变化。 王老师: 这个科学本身的发展， 我觉得也是日新月异， 这么说一点也不过分， 像材料科学、 环境科学、 信息科学、 生物科学等等， 这些都在我们二十一世纪， 就是短短的这几年， 都发生了很多的变化， 比如说像基因库的研究， 基因链的研究， 所有这些可能都超出了我们的想象， 像现在材料科学的研究， 我们曾经跟材料科学的一些专家交流过，他们无论从研究的对象， 研究的方法， 使用数学工具的指导思想上都发生了很大的变化， 我想这些变化都会反馈到我们的数学当中来， 我们需要思考这些问题， 刚才张老师也提到， 我们信息技术的发展， 计算机的发展速度， 我在 70 年代曾经搞过一段计算机， 那么现在我们一台手提电脑， 就相当于当时一个计算中心的一个功能， 所以这样快速的发展， 那么我们作为这个课程的研制者和我们课程的实施者必须关注这样的问题。 我顺便向大家介绍， 目前像新加坡他们已经确定了每 6 年要作为一 次周期性的课程反思， 就是 6 年要重新制定一次课程标准， 那么日本就规定每 10 年要进行一次新课程的研制， 所以所有这些， 我想都应该反馈到我们自身， 我们应该怎么样来对待新课程， 怎么样来实施新课程。 主持人: 王老师和张老师都提的很清楚了， 我还想多一个老师我们也关注到最近教育的一些变化， 那么我们对学生的这种发展的要求， 学生终身发展的要求， 会提到更高的地位上去了， 比如说我们以前关注的知识和能力的关注的比较多， 现在特别提出来的是生存、 交流、 合作这些主题， 变成了教育的一个热点的东西， 那我们在课程上就应该有所反应。 比如说我想我们新课程像探究、 合作探究、 交流、 表达，运用工具可能都是这些标准的反应。 王老师: 我想补充你一个数据， 你比如说我们大学的毛入学率， 最近公布的数据已经达到 21%还是 23 了， 我记不准了， 这个比我们原来的变化的太大了。 主持人: 好像这个标准就是超过 15%? 王老师: 对， 有这么一个说法， 如果进入大学的毛入学率不超过 5%，这个国家是处于精英教育阶段， 如果毛入学率， 大概超过 10%到 15%，这个国家将进入属于大众教育的阶段， 如果超过 35%， 那么这个国家就进入一个普及阶段， 像美国它的毛入学率， 应该是超过 35%， 但是我们目前已经从精英教育进入所谓大众教育的阶段， 因此这个教育的变化， 我觉得是我们必须关注的事情。 咱们是数学出身， 就是在文化革命以前， 大学数学系的学生， 和现在数学系的学生相比， 我听说大概有超过十几倍的比例， 那么在这样的变化的前提下， 我们越来越多的普及工作， 变成了现实， 那么我们的课程， 我们的教育应该适应这样的发展。 所以我想就像思明说的， 这也是我们课程改革的一个基点。我们必须关注这个教育的变化， 教育的发展， 我们要适应这种发展。 主持人: 我们刚才从社会的发展， 科学技术的发展， 和教育的发展，分析了我们课程变化的一个动因， 我们在座的每一个老师都是数学老师， 一定会更关注我们数学上的变化的动因是什么， 我想有两个角度去做， 我们先给大家看一个片子， 就是表现我们数学历史的一个进程，这个片子是为 2002 年在中国举办的国际数学家大会做了一个背景介 绍， 我们先来一起看这个片子。 通过这个片子， 我们已经了解了一些具体的内容， 我想作为一个数学老师， 为什么要对数学发展的历史有一个了解， 特别想听听张老师对这个事情的看法。 张老师: 因为我想整个人类的文明是跟数学的发展紧密相关的， 随着人类文明的发展， 数学不断的发展， 同时数学又不断促使人类文明的发展， 在历史上像欧几里得的几何原本的出现， 极大的促进了人们对人的思维， 人的精神， 能够理性的一个认识， 对人类有一个非常大的影响， 到现在为止， 欧几里得在数学上和人类其他学科里， 都是一个非常重要的一个思维的理想方式。 同时， 我想像随着经济的发展， 像文艺复兴前， 解析几何结合的出现， 微积分的出现。 极大的促进了整个社会的发展。 所以， 我想我们要了解数学对人类的发展的作用， 作为每一个数学老师都应该知道， 我们学这么长的时间的数学， 一定要知道数学促进人类发展， 特别是到了近代、 现代随着计算机的出现，随着现在大量的数学在各个学科领域的应用， 数学本身的发展都非常非常的促进， 它不仅是应用的层面， 我觉得对数学思维的方式就越来越凸显作用， 无论在社会科学还是在人文科学上， 比如说关键词， 比如说论证， 都是受数学影响而产生的。 所以， 我觉得了解数学对人类的发展， 也使得我们从更高的角度看中学这个课这个地位应该如何来改变。 王老师: 所以， 在这次新课程中， 无论是硬件的标准， 还是高中的标准都提出了一个说法， 叫做数学是文化的组成部分， 特别要凸显数学的文化作用， 特别是数学， 我觉得数学是一个大学科， 那么比如说我们这次研修活动， 有 10 万个教师参加， 其中有接近 1/5 是数学老师，那么这么大规模， 我们处于这么一个地位， 所以我想不仅要把数学当做一个知识、 一个技能、 一个技术来教， 我们还应该体会数学所蕴含的文化的因素， 只有这样， 才能使我们的数学得到更好的一个理解，最近我在翻译美国总统数学教育顾问委员会给美国总统的一个报告，在这个报告里面， 他们把数学教育的地位提的是相当的高， 他们提到，这个数学教育不仅对于高层次的人才， 能够起重要的作用， 也就是我们所说的， 数学家、 科学家、 社会学家等等。 那么， 同时他们认识到，对于普通劳动大众， 数学教育也发挥着不可替代的作用， 他们有这么 一个说法， 数学的能力的增长， 将为你打开大门， 将为你创造机会，将能提高你的收入和待遇， 我想这些说法并不是一种庸俗的说法， 这个反映了我们数学教育所发挥的作用， 我想这些作用不仅仅是技术层面的作用， 更重要的是文化层面的作用， 所以我们希望这次新课程推进中， 我们的老师， 不仅应该关注我们如何教授学生学好数学的知识，掌握数学的技能， 我们还希望我们的老师， 在日常教学过程中， 来渗透数学作为一种文化在社会发展中的作用， 我觉得这一点， 对于我们的老师的数学教学来说是非常重要的。 就使得我们的教学更丰富一些， 给学生留下的东西更多一点， 不仅能够有助于学生进入一个好的大学， 我想更重要的是帮助他们在今后的工作中， 具有更好的竞争能力， 发挥更好的对我们这个社会进步的作用。 而数学历史又可以帮助我们了解这方面的情况， 刚才张老师提到， 微积分的出现， 我想任何一个对微积分的评价都不为过， 比如说恩格斯， 对微积分的评价， 说它创造了人类精神的财富， 或者是有很多很多的评价， 我想我们不仅要思考微积分的评价， 我们要思考我们的课程和它的关系， 因此在我们高中的数学， 从 1977 年开始， 我们逐步的把所谓微积分的思想，渗透到高中的课程中， 不断的深入、 不断的完善， 我想这就是和社会发展、 数学发展、 文化发展同步的非常重要的一些做法。 所以我想这些特别是数学历史， 是我们还有专题来讲这件事情， 我们还希望强调它的作用。 主持人: 老师也在研修的过程中， 也提到了， 不了解社会的历史， 作为我们课程的一个发展动力， 特别是现代数学的发展， 很多老师也提出来， 如果我是 10 年前大学毕业学过数学专业， 和我们现在的数学专业的课程都有哪些变化， 特别是我们现在看到的很多的新的名词，很多新的数学内容， 我们都希望有一个了解， 这对于课程的变化是很重要的， 我们一起请大家来看一个短片， 是现代数学的发展。 刚才放的是短片里面， 给了我们一些什么样的启示呢? 这个短片介绍了数学最近这些年的进展， 我想这些内容对我们的课程研制有着什么样的作用? 想听听两位老师的意见 张老师: 我想从这个短片可以看出来， 现在这个数学， 已经深入到各个学科的方方面面了， 我觉得从这个数学的应用的广泛性， 可以看到， 数学现在的思维方式已经有了发展， 我觉得除了工具型以外， 这儿可能用到了数学某一个知识， 这用到了什么。 但是， 我想更重要的是数学这样思维的方式， 这种能力， 这种训练。 所以我想在这方面来说，数学对人类的思维能力的重要性， 我反复愿意强调这一点。 那么现在无论生物学、 社会科学、 心理学， 各个方面， 这个数学的影响， 对人类的认识， 思维的方式是非常非常大的影响。 所以我想现在高中的要有这样新的认识， 不仅仅是因为高考， 或者是主课， 而且要认识到，数学在现代发展中的地位的重要， 也就是刚才王老师说的， 没有数学的话， 人的终身的能力会受到很大的影响， 对整个科学技术的进步的发展， 有很大的影响。 虽然， 我们不可能详细的去了解现代的具体的很细的应用， 但是我们可以看到这个数学的地位上的重要， 为什么在中学里要强调对数学的学习。 王老师: 我想大概从上世纪中期， 大概 40 年代， 二次世界大战前后整个数学变化的发展的重要的标志， 就是数学的应用， 刚才张老师说社会已经渗透了几乎自然科学、 社会科学， 几乎每一个学科和领域，我想补充这么几句话， 我觉得我们老师了解会对我们这一段数学的发展， 有一个很好的认识， 第一句话是在 70 年代， 美国科学总统顾问委员会的主席， 叫戴维， 他有一句名言: 高科技本质上是数学技术，这句话在当时曾经引起过很大的争议， 是不是这句话对， 当时的争议很厉害， 随着时间的进程， 我们越来越清晰的看到这句话的正确性。就是在我们的现在的高科技的发展中， 数学发挥着不可替代的作用，不仅仅是工具， 那么下面我说第二句话， 这句话是中国科学院士(姜伯驹) 院士在很多场合讲到这句话， 我和张老师面对面的就听到至少 3、 4 次， 姜先生说了这么一句话: 数学已经从幕后走到台前， 在很多方面， 直接为社会创造价值， 我想当我们在大学念书的时候， 和各位老师在大学念书的时候， 我们谈到数学的社会价值， 或者是经济价值的时候， 总是说数学是通过物理、 化学、 生物来反映它的价值， 那么现在大家可以看出， 数学在直接为社会创造价值， 不仅在金融， 不仅在经济， 包括在技术， 比如说像 CT 啊、 核磁共振啊， 现在导弹的设计等等方面， 模拟啊， 甚至战争。 伊拉克战争、 科威特战争， 当时美国国防部有一个报告， 说科威特战争的胜利是数学的胜利。 张老师: 包括抗战的遥感啊， 等等都是数学。 王老师: 对， 用了大量的数学， 拿我们学校(龚福利) 校长和(刘贤林) 院士研制的这些东西， 大量的用到了数学， 所以我想我们要通过体会这些话， 来体会， 第三句话， 在多个场合反复强调的一句话就是数学无处不在， 因此反映了我们整个数学教育应担负起来的作用， 我想我们简简单单的要了解数学的发展， 我们每一个数学老师， 会以数学的发展为光荣， 我们是这个学科的工作者， 我们会感到光荣， 我们还需要把我们对这些发展的感受渗透到我们的教学中， 让我们的学生感悟到， 我们在学习数学过程中应该体会的一些思想。 这样才会对学生可持续发展发挥更重要的作用。 我就做这么一点补充。 主持人: 那么在这个课程这段里面， 我们为大家展示了一下数学的历史和发展， 这些是我们课程标准研制的一个背景， 有了这个背景的介绍， 我们现在和老师们一起走进我们高中数学新课程的标准。 我们先介绍的第一个专题， 我们先请王老师谈一谈这个标准研制的过程， 是怎么样把这个标准一步一步的做出来的。 王老师: 我们简单的把这个课程研制的过程给大家做一个介绍， 应该说义务教育的标准是从 1999 年开始启动的， 大家要思考这个问题，有一件事情大家应该给予关注， 就是每一个国家常常自发的课程改革都是从数学做起的， 尤其是美国， 有几次大的课程改革都是从数学开始的， 那么这一次又是数学带了一个非常好的头， 所以我想我们数学作为一个学科的地位我们应该感到自豪。 那么高中的数学课程的标准的研制， 大概从 2000 年至 2001 年开始启动的， 那么当时有十几所大专院校都申报来参与课程标准的研制，并且提出了方案， 经过教育部的审查， 就感觉到我们有必要整合全国的力量， 组成一个国家队来研制课程标准。 于是， 就组成了以严士健教授、 张奠宙教授， 和我们共同组成的一个团队。 我们这个团队核心组成人员大概将近 20 人左右。 另外大概有将近 200 多教师深层次的参与课程标准的活动， 我估计有 1000 多个教师， 以不同的方式介入了我们课程标准的研制， 那么在课程标准的研制中， 我们也经历了反反复复的过程， 包括我们今天所看到的， 已经经过了大概颠覆性、 实质性的变化至少有 5 次。 我们每一次拿出初稿都要经历一个正确意 见的过程， 我们先后在科学界、 技术界、 企业界、 文化界都开了各种各样， 当然包括我们中小学老师开了各种各样的座谈会， 听取了方方面面的意见， 有一些核心的内容， 核心的修改都是在这些过程中形成的。 比如说我们过去的三大能力， 变成了五大能力， 我印象非常深。 就是原吉林大学的校长(伍涿群)， 他是搞偏微分方程的， 他语重心长的提到我们的数学不仅要关注演绎能力， 我们还要关注归纳能力，数学是一个抽象的学科， 但是它是从大量事实中抽象出来的， 因此我们加入了抽象概括的能力。 所以在整个征求意见的过程中， 应该说这种交流发挥了重要的作用。 另外一个交流， 就是和国际的交流， 我们和美国， 法国， 英国， 德国， 荷兰， 当然包括日本， 新加坡， 台湾地区， 香港地区， 南朝鲜等等很多国家都进行了， 还有俄国。 我们跟俄国的交流也是很充分的， 交流了很多的意见， 从他们的课程中， 也汲取了一些好的因素， 最后形成了我们的课程标准， 经过教育部的批准，又编写了相应的教材， 目前大概有 6 套教材正在实验区试用， 据说天津还在编写他们的另一套教材， 那么教材又变成了多样化的格局，那么从 2004 年开始试用， 开始是在 4 个省市进行实验， 广东、 山东、海南、 宁夏回族自治区， 第二年江苏省进入， 紧接着又有 5 个省市，到了 2007 年又有 5 个省市， 北京也进入了高中新课程， 那么今年还有 5 到 6 个省级单位进入高中新课程， 那么预计我们高中新课程将要在 2010 年全面展开， 也就是说， 我们的国家将会全面的进入高中课程的实施阶段， 那么我们预测， 经过我们的努力， 不仅高中课程会得到很好的实施， 还会孕养的新的一轮高中课程标准这个修订和建设， 我想这些都是希望我们老师有一个初步的了解， 这对于我们实施新课程是有一些好处， 我还想强调在事实新课程的过程中， 我们看到我们的老师的创造， 总结出了很多非常好的经验， 这也是我们这次培训的基点， 我们首先要帮助我们的老师去宣传， 我们在新课程实施过程中所取得的一些好的经验， 另外我们也面临一些问题， 我们希望我们共同一起携手去解决这些问题， 摸索出更多更好的经验。 主持人: 我觉得王老师和张老师都参与了整个课程标准研制的过程，当然我们还有很多的老师都参与了这个课程标准的实验， 现在为止，已经有实验区完成了第一轮的高考， 那么通过我们大家从网上了解的 情况来看， 大家通过新课程， 使很多的老师都有一个新的体验， 那么我们今年参加课程的老师， 也要走进这个过程， 我想这个过程是一个探索， 也是我们教师专业发展的一个机会， 当然会面临很多新的挑战，比如说课程内容、 定位、 目标， 那么我们为了把这个分析的更清楚，我们准备在下面的时间里面， 我们安排这样， 请两位老师具体的分析一下， 这个课程标准中， 对课程目标的定位， 然后对课程结构的定位，最后找一些具体的点， 来分析我们课程内容的变化。 下面我们先请王老师把这个课程标准对于目标定位的这个分析谈一下。 王老师: 因为我们现在高中课程的标准， 制订了 6 个具体的目标，我想这 6 个具体目标， 是依照国家对于高中整体目标设定的， 那么我们高中整体目标的设定， 大家都耳熟能详的， 都比较熟悉， 我们通常所说的三维目标， 就是知识技能的目标， 过程与方法的目标， 和情感和价值观的目标。 那么我们数学课程标准组在制定目标的时候， 采取的一种综合的方法， 把这三个维度标溶在我们这 6 个具体的目标值中， 这是我希望能够提供老师参考的一个意见， 这样我们才能更好的理解高中数学课程的目标， 因为它不孤立的， 我们把知识技能目标和方法过程目标孤立出来。 下面我谈一下我个人的一些感受， 高中数学课程目标， 到底有哪些变化， 我想第一个重要的变化， 就是把学生放在主体的位置上， 我想无论义务课程标准， 还是义务教育课程标准的修改， 还是高中课程标准，都遵循着一个最基本的思想， 我们搞教育、 我们搞数学教育目的是为了学生， 为了学生的发展。 我想这一点是一点都不应该含糊的事情，我想这不意味着我们老师不需要发挥作用， 比如说我们在教学中反复强调， 我们什么样的课是好课， 我想最重要的几点是吸引学生， 对学生有帮助的课， 学生愿意学的课， 这才是好的课， 我想这一条我不展开， 但是我想把它放在最重要的位置上来强调， 我相信我们的老师对这一点比我有更好的体会。 第二条我个人体会的就是， 把过程当做目标， 因为我们学习数学， 要掌握数学的结果， 但是真正能给我们留的住的是我们学习数学过程，帮助我们所积累的一些经验， 思维的方式， 它对于我们将来工作， 和在社会中取得发展是至关重要的， 因此我觉得这一轮课程改革， 包括 我们数学， 把过程当做目标， 是极为重要的一件事情， 这件事情不应该落空， 所以义务课程标准修改的时候， 特别强调从双基进入四基，基础知识、 基本技能、 基本数学活动经验和基本思想。 那么在高中课程标准里面， 也是渗透了这样的想法。 比如说， 我们不仅问题意识的形成， 我们就形成了过程性的要求， 首先是要发现问题和提出问题的过程， 紧接着是分析和解决问题的过程。 我想这些都是体现过程式目标的一个基点， 那么我们欣喜的看到，现在这件事情已经成为老师教学中的一个常规， 老师教学设计中的一个常规， 我们增强了学生的问题意识， 我想过程式目标是我们老师需要关注的很重要的一个地方。 第三点， 我个人觉得， 我们提出了要培养学生的创新意识。 数学怎么样为学生创新意识的形成作贡献呢? 在我们课程标准里面， 做了这样一些工作: 第一方面， 我们提出不仅要强调演绎思维， 而且要强调归纳思维。 所以我们在基本能力提出了抽象概括的内容。 我觉得因为归纳思维， 更接近与创新思维， 或者说它是创新思维的基础， 所以这也是我们在课程标准所特意需要强调的， 这样就使我们培养学生的创新意识， 不至于落空。 第二个方面， 很大的方面， 就强调了数学建模和数学探究， 要提供给学生一些更好的发挥自己潜能的机会和平台， 我觉得这些都是我们在课程标准作出的比较大的变化。 还有一个方面， 我们把三大能力变成了五大能力， 除了我们继续强调运算能力， 逻辑思维能力和空间想象能力， 大家注意， 说法上可能有所不同， 比如说空间想象能力， 有人又叫几何的洞察力， 有人又叫做几何直观能力等等。 我想说法不一样， 但是本质上所强调的内涵是一致的。 那么我们又增加了抽象概括能力， 刚才我已经讲了， 最后加上数据处理的能力。 我想简单的说一下数据处理能力， 因为我们以后还要强调。 因为我们生活在这个社会， 数据现在已经成为我们不能回避的一个内容了， 如何从数据中找到我们所需要的信息， 转化成为我们处理社会问题的一个基础， 我觉得这种能力应该是我们这种社会发展到现在， 凸显的一 个需求。 那么这些变化我们又全面的说， 应该是高中课程目标中最主要和最基本的变化， 这是我个人的参考性的建议， 供老师思考。 主持人: 那么在这节课里， 我们一起分析了数学课程的标准研制的背景、 发展， 我们也具体的分析了数学课程标准中， 目标的变化， 在下一节课， 我们将更具体的分析数学课程标准的结构的变化和内容的变化， 那么这一课我们到这里， 希望下一节课和大家继续讨论这个问题，谢谢大家! 专题一 高中数学课程标准的背景、 理念、 研制过程 第二讲 主持人: 各位老师大家好， 欢迎大家继续参加高中数学新课程的国家级远程培训。 在上一课里我们讲了高中数学新课程标准的研制背景， 我们也通过一些短片向大家介绍了我们数学发展的历史和现代数学的发展。 那么， 在上一节课结束的时候王老师给大家介绍数学课程标准研制的课程， 以及在数学课堂标准中， 课程目标的确立。 那么， 在这一节课里我们重点要分析数学课程标准中的结构和它的内容变化的一些思考。 首先， 我们先请张老师帮我们分析一下高中数学新课程标准中的结构。 张老师: 我们这次高中数学课程是在整个高中课程结构变化中进行的。 所以，这里有一个突出的问题就是选择性， 这个选择性不仅是我们数学课的问题， 整个各个学科都有这样的问题。 所以在整个的结构里面必须要照顾到这个选择性。 选择性和基础性并不矛盾， 我们是在基础， 同样是基础性的。 那么， 同样在所有高中课程里面， 就是采用模块教学，这也是我们整个高中为了便于选择性， 整个课程做了模块教学这样的设计。 那么， 具体到我们的数学课程， 我们大概分了这么几块， 第一块就是必修的内容， 要求所有的高中学生必须要学的， 一共是五个模块。 那么， 这部分的内容， 我们要求在标准的要求， 如果一个学生能把必修的五个模块课程学完以后， 我们就可以认定他符合高中数学的 标准， 达到一个基本的要求。 那么， 对于将来他搞一些文体， 体育等这些知识就可以了。 那么， 除了这个以外还设定选修内容， 选修内容首先是两个系列， 系列一相当于过去有志于读文科的学生选学的内容， 系列二相当于理工科这些同学， 对数学要求比较高的同学选修的内容。 系列一有两个模块， 系列二有三个模块。 除了这个以外， 还开了一个系列三和系列四。系列三的内容， 为了给学生更多的选择性， 应用方面的内容， 相当于介绍一些数学思想的内容， 像优选法、 统筹等等。 那么， 选修三的话，也是一些思想。 所以把它放在选修三、 选修四。 就是说这样两个选修内容的话， 不仅对理工科对数学有兴趣的学生来选， 特别希望对一些文科的学生也能够来学， 开阔一些视野， 而不是为了单单学理工的学生来学。 王老师: 我记得咱们在研制标准的过程中， 很多文科的专家都呼吁希望能有一些数学基础比较好的学生进入文科学习， 这对于文科的发展是非常重要的一件事情。 张老师: 这样的话， 我们在系列三、 系列四的选修的话是以专题形式出现的，模块的话是 36 个学时一个模块， 专题是 18 个学时一个模块。 那么，系列三的话， 在标准的要求， 它只是记学生的学分， 不作为高考的内容。 系列四的话是要高考了。 当然现在这样一个推行的话有一个过程，从各个地方开始的话， 也不可能就一步到位。 但是就方向上尽可能的采取。 基本上的结构就是这样， 另外， 标准里面关于数学探究、 数学建模就溶在教学里头， 没有专门的设立模块。 主持人: 但是有一个问题， 就是像选三、 选四的这个， 10+6 这些内容的依据是什么， 谁来选择了这些内容? 张老师: 我想当初选三、 选四的内容， 包括专家， 科学院的很多院士。 当时的专题提出来不下四、 五十个， 后来我们经过一些筛选， 我们既要照顾现在中学老师的现状， 有一些基本的内容放在选修里面， 把必修部分原来一些必念的， 比如说不等式放在里面， 另一方面我们也要考虑现代数学的发展， 而且是最基本的， 能够接受。 有些内容就像向量的内 容， 既是数学非常重要的， 又是中学生完全可以接受的， 我们也想把一些反映近代数学思想的还有数学应用的， 像华罗庚华先生搞得优选法， 统筹这样一些东西放在里面。 另外我们强调数学文化， 数学史，数学上一些比较重要的概念也放进来。 当然要根据内容的多少， 随着课程， 将来可以更好的选择， 怎么加进来更好， 但总的目标是这样的。 王老师: 我们大体上经过了这么几个阶段， 第一个就是我回忆起来， 我们收集材料的阶段， 我想我们收集了世界各国他们小学生选择性的课程。 那么， 我们做了归纳总结。 另外， 还有一个重要的参考就是在 50 年代和 60 年代， 可能我们年纪大一点的人印象都非常深， 华罗庚先生、段先生， 这些我国一流的数学家， 他们为中学生编写了一套小册子，这些小册子对于我国一代数学工作者的成长起了非常重要的作用， 这是我们一个重要的依据。 那么， 在这个基础说， 我们就罗列了大概 40 多个选题。 然后我们就开座谈会征求意见， 让很多数学家来选择， 说哪一些选题是基础的，是重要的， 在将来数学学习中， 学生一旦了解会对他们有帮助。 我想不仅仅是为数学家做的。 他们就勾了， 我们就选定了其中的一批。 接着我们就在内部进行学习和报告， 我想我们请了很多的相应方面的专家来做报告， 请刘先生， 请徐先生， 有好多都来。 这个选题在数学发展中的作用和目前的一些情况。 那么， 我们把它转换成为我们的语言，在内部进行报告。 最后又选择了其中一部分在中学进行试验。 我想比如说对称与群， 一些老师都在中学做了实验， 我们也在中学做了实验。最后在这个基础上， 经过标准组的讨论， 最后确定一下， 选修三有六个选题， 选修四有十个选题。 刚才张老师已经把这些东西的定位说得比较清楚了。 张老师: 有一些中学老师已经做实验了， 虽然没有进到标准里， 实际上我们现在非常广泛的在中学老师当中实践， 包括大学一些科研院所的提议，这些东西能不能在中学所接受， 都一个非常好的考虑。 王老师 : 比如说分型刚才说了， 江西一位老师做了长期的摸索和试验， 非常好。 虽然这次没有被选入， 但是我像它会为课程的发展做一个很重要的选择内容， 将来或许在什么时间， 在一旦成熟了以后， 也有可能成为课程的选择。 我想至少很多学校可以它作为校本课程。 张老师 : 因为有一个东西， 就是说， 要有选择性的话需要面广一些， 才能真正体现选择性。 但对我们学生来说一定不是都要选， 一定是就选几门课，但是， 如果你把课开得很少， 就丧失了选择性， 就变成必须选择的问题了。 所以从学生本身来说， 每个人选的不是很多， 但是为了达到效果， 我们应该开更为广泛的课供学生选择。 王老师 : 就是我们一直在议论一个问题， 就是全国具有同样一个数学基础是不是好事? 基本的东西也很多。 所以， 如果大家有相对稳定的一些最基本的东西， 还能有一些选择的空间， 我想对于中国整体发展应该是很重要的一件事情。 我想大学也存在类似的问题， 比如说我们高等数学， 可能都面临着逐步改进。 最近也编了一些新的教材， 我想这些都可以， 不同专业可能需要学的， 选择的空间逐渐会宽起来。 我们一致认为这可能是课程发展的一个重要趋势。 所以我希望我们的中学老师应该早做准备， 适应这个发展的趋势。 有一个过程是可以的。 所以， 我们特别希望一些学校的领导， 在建设自己校本课程的同时， 能逐渐的使我们的老师能够适应这些选择课程。 那么， 这样对于整个发展应该是非常有好处的。也希望各学校主持教学的领导能够制定一些相应的计划， 有一个前瞻性的认识。 当然， 在目前实施的过程中， 大体上不同的省采取的方针不一样， 有的省是四选二， 比如说选修四， 有的是四选二， 个别省有五选二的， 也有三选二的。 那么， 也有一些地方是二选二。 这些情况我想都是在新课程推进过程中一个反应， 所以我想随着课程的逐步深入， 我们学生的选择空间会得到比较好的发展。 张老师: 对我们老师来说， 也不是现在要求老师所有选修课都开， 也是一个过程， 而且老师应该有所侧重， 可能我对这个更感兴趣， 或者我在这方面研究的深入， 那么不同老师的分工就构成了中学一个完整的选修课 的系列。 王老师: 我们数学教育存在一个问题， 就是中学老师知识面还是需要拓展的。我想这件事对于我们整个数学教育是非常重要的。 如果你胸怀容纳的东西比较多， 那么你再讲任何东西的时候都会有一个更好的结流露。我想这个是我们听到科学家和数学界几乎是一致的。 张老师: 我们这次课表制定的一个意图就是希望通过这样的课程能够使中学老师能在数学素养上有所提高。 主持人: 我们做选择性的一个目标里的一个想法， 看着对学生有选择性， 其实要求对老师有一个自主的发展的过程。 那么， 我想这里面， 刚才老师们介绍了等于说增加了很多新的东西。 还有一些我们也看到了名称跟过去的内容是一样的。 那么， 我想进一步请两位老师帮我们分析一下，在我们高中数学新课程标准中， 哪些内容的定位变了? 哪些内容做了调整? 请两位老师分析一下。 王老师: 我先简单的说一下， 然后张老师再补充。 我想刚才司明说了， 我们这次课程， 张老师也不断的强调有几个关键词， 第一个是基础性， 一个是实战性， 一个是选择性。 可能这是我们制定高中数学的课程标准的基点， 我们无论任何一个都要符合这样一个要求。 那么， 刚才说了我们增加了一些内容， 刚才说的是选修课。那么在必修课里面增加了一个算法的内容。 我想简单的说一下算法内容， 为什么要增加算法内容。 那么， 算法和我们计算机信息技术有什么差异， 这件事情我们后面可能还要说。 所以， 我想重复一下没有坏处。 就是随着计算机的发展， 数学解决问题的空间在大幅度的增加。解决问题的手段也在发生变化。 一个重要的手段就是利用计算机技术来解决我们数学问题。 就是过去很多数学问题不是不想解决， 而是没有能力解决， 尤其是在计算量上， 比如说天气预报的预测， 比如说很多的一些现象的分析， 由于我们没有这么强的计算能力和计算速度，所以我们就很难来做这些事情。 现在， 有了计算机， 使得我们这些事 情变得可能了。 因此为我们数学的发展奠定了基础。 这是算法， 进入高中数学课程的一个基点。 那么， 从国际课程的发展趋势来说， 现在一部分国家都把算法纳入了高中的课程， 有一些国家， 像日本， 甚至把算法放在初中的课程当中。 下面， 我就来说一下算法进入高中课程的基本地位是什么? 我想有两个目的。 一个就是介绍算法的基本知识。 比如说算法需要帮助学生了解算法的过程， 算法的思想。 另外， 还有一些算法的基本结构， 比如说顺序结构， 选择结构， 循环结构这些。 还有一些简单的应用， 当然我们也增加了一点用我们通常所说的代码来表示算法的一种方式。 但是， 它不是重点。 在算法知识介绍中， 重点或者不同于信息技术的地方， 就是我们是数学课， 数学课要强调的是算法， 解决问题的基本数学思想， 能不能清晰、 准确、 直观的语言表述出来， 这觉得这是算法的核心。 所以， 画算法框图是我们要求的中心的东西。 这个框图所起到的作用是把数学解决问题的过程清晰、 准确、 直观的表述出来。 这是我们第一件事情。 第二件事情， 算法是一个程序化的思想， 我们数学解决很多问题， 都是体现在一个一步一步完成的过程。 因此， 把算法思想融在我们整个数学教学中是这次课程标准的一个指导思想。 那么， 关于这一点我们将在下一讲中再仔细的分析。 我想这是以算法为代表的， 在必修内容中增加的内容， 在必修和选一选二中增加的内容这是做一个说明。 张老师: 我想关于函数， 我们知道函数是贯穿在整个中学， 甚至小学数学里面都要出现的， 在小学里面， 我们知道了速度、 时间， 正比例、 反比例的概念。 一直到高中， 贯穿了整个中学的主线。 但是， 我们在过去，在讲函数的时候， 过分在知识点上下功夫， 没有整体的来把握函数。所以， 这次要求整体来把握函数。 那么， 既然整体把握， 就要知道哪个是重要的。 这样在定位上必然要考虑。 以前一个一个知识点讲授，就没有分清主次。 我们现在整体把握， 函数在我们， 主要研究当一个量变化， 自量变了， 因变量怎么变， 这个关系是一个什么样的关系。那么， 这部分作为重点讲了， 那么我们对函数的一些东西， 比如定义域值域就淡化了。 这就是跟以前不太一样的， 我们就更加强调单调性， 强调变化的周期性， 对于奇偶性， 因为奇偶性依赖于坐标的选择， 相对来说它的定位就不如单调性高了。 单调性就变成函数最重要的性质。 函数的极值问题都依赖于单调性。 在必修的内容里面我们把反函数的概念， 虽然很重要， 但是我们把它淡化掉了。 我们只要求对数函数和指数函数互为反函数， 对一般反函数并不要求。 比如说我们对 幂函数 ， 虽然我们现在标准出现了这个词， 但是实际上我们还是只要求几个很具体的， 比如说 ， ， ， ， 只要求几个具体的。 我们所以把幂函数这个词提出来是想跟指数函数、 对数函数增长速度做一个对比。 我想在这些定位上函数的变化是依赖于整体把握的结果， 把什么是函数是重要的， 什么函数是次要的。 不像过去在一个一个知识点上强调，比如说我们强调从具体到抽象， 我们就不是一个学术著作， 先是抽象的定义， 举一个例子， 先讲映射再讲函数， 我们是从具体的， 大量的函数， 最后抽象到一个定义。 就这样一些变化， 都跟原来的定位有所不同。 所以老师的观念要改变。 一方面要知道哪些定位做了变化， 另一方面要知道为什么有这些变化。 王老师: 我想咱们明天在主线分析的时候还会更细致的分析这个问题。 我觉得另外一个结构性的变化就是几何课。 我希望我们老师特别关注一下几何课程上结构的变化。 我们首先， 明天可能我们也有详细件这个事， 今天我们提一下。 那么，首先从知识层面， 在结构上就发生变化。 所以关于立体几何的学习分两个阶段， 一个是立体几何初步， 一个是空间向量与立体几何。 我们特别要注意， 立体几何初步的学习， 对于文科学生来说， 那么， 就学这些立体几何的支持就够了。 那么， 对于理科的学生要继续学习空间向量与立体几何。 那么， 解析几何我们也分成两个组成部分， 一个是解析几何初步， 以圆和直线为载体， 初步体会解析几何的思想。 那么，到了选修一， 选修二中， 我们还有以圆锥、 曲线作为载体， 进一步学习解析几何的思想。 当然， 我们希望我们的老师能够考虑为什么圆和曲线这么重要? 因为， 我想主要原因， 除了解析几何思想是解决数学问题非常重要的思想之外， 那么圆锥曲线是我们物理学习中最基本的 模型。 力学模型和光学模型， 几乎我们大部分的光学仪器都是以圆锥曲线和圆锥曲面的光学性质来完成的。 所以， 我想我们老师要了解这些结构上的变化。 另外， 就是几何还有一个贯穿在整个高中课程中的一个东西， 就是强调我们通常所说的空间想象能力或者叫几何直观的能力， 或者说我们老师最爱用的词叫数形结合的思想。 我觉得这些都不是在一个知识点或两个知识点上体现的东西， 而是作为一个课程的整体的一个指导思想。 所以， 我们希望老师在理解新课程变化的时候， 对于这种结构性的变化， 应该有一个认识。 而在这种结构性的变化， 它所依托的知识载体也发生变化。 比如说向量的作用， 在整个高中数学课程中， 就和原来所强调的有所不同。 我们更凸显了向量在认识数学中的作用， 将来我们分析的时候还要具体的说。 因为， 向量， 像函数一样是在我们数学里不多的， 非常重要的一个东西。 于是我们整个几何课程就经历了这样一个过程， 原来是综合几何， 发展到综合几何与向量几何并重，现在基本上发展到我们基本上对于向量几何来思考更多的空间几何的东西。 这在大学的数学学习中， 恐怕这一点是极其重要的。 那么，这是几何课程， 函数。 还有概率课程可能也发生了一些定位上...