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【芥末翻】學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),只是在為今后的職業(yè)生涯做準(zhǔn)備嗎?

作者:Kate Raymond 發(fā)布時(shí)間:

【芥末翻】學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),只是在為今后的職業(yè)生涯做準(zhǔn)備嗎?

作者:Kate Raymond 發(fā)布時(shí)間:

摘要:對數(shù)學(xué)教育目標(biāo)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),如何使美國數(shù)學(xué)課程體系縮水

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原文:M Is Not Just for STEM: How Myths about the Purposes of Mathematics Education Have Narrowed Mathematics Curricula in the United States. 作者:Kate Raymond. 譯者:Mattew. 編輯:爾瑞. 圖源:unsplash.

摘要:美國首次引入公立教育時(shí),早期支持者們強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)作為塑造民主社會(huì)公民的重要性。半個(gè)世紀(jì)后,數(shù)學(xué)可以保持技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的理念,卻助推弱化了原本的數(shù)學(xué)教育目標(biāo)。公眾及政策制定者等陷入了這樣一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),他們認(rèn)為,一直以來,美國學(xué)校數(shù)學(xué)教育的唯一目標(biāo)就是為技術(shù)事業(yè)奠定基礎(chǔ)。 隨著這種觀點(diǎn)不斷走向主流,數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系縮小,僅涉及數(shù)學(xué)及應(yīng)用數(shù)學(xué)教育,以支撐這一實(shí)用目的。數(shù)學(xué)教育課程的縮水不僅給培養(yǎng)知情公民帶來了不利影響,同時(shí)還一定程度上限制了可以適用于所有學(xué)生的各種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。為維護(hù)社會(huì)公平出現(xiàn)的數(shù)學(xué),在一定程度上也是為了重新實(shí)現(xiàn)學(xué)校數(shù)學(xué)教育更大范圍的 目標(biāo),而做出的一種嘗試。

關(guān)鍵詞:建構(gòu)主義;數(shù)學(xué)教育的歷史;新數(shù)學(xué);促進(jìn)社會(huì)正義的數(shù)學(xué)

1. 引言

自第一次世界大戰(zhàn)以來,數(shù)學(xué)教育的發(fā)展就受到教育研究和政治、經(jīng)濟(jì)需求發(fā)展的共同影響。數(shù)學(xué)教育家們一直面臨該領(lǐng)域最基本的前提問題:數(shù)學(xué)對誰重要,又應(yīng)由誰來決定其重要性;人們?nèi)绾斡行У亟淌诨驅(qū)W習(xí)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教育、民主參與度和“現(xiàn)代”技術(shù)之間是什么關(guān)系;甚至還有關(guān)于數(shù)學(xué)本質(zhì)的問題。

這些問題曾在過去的一個(gè)世紀(jì)里引起過有益的辯論,也引起過無益的“數(shù)學(xué)之戰(zhàn)”。因此,數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的方向一直在幾個(gè)重要問題上搖擺:技術(shù)在學(xué)校數(shù)學(xué)教育中的作用、學(xué)校數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)、相對重要的對概念的理解,以及保證過程教學(xué)的流暢性。

上述這些力量試圖尋求進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)應(yīng)用功能,以滿足當(dāng)前社會(huì)需求。倡導(dǎo)這些觀點(diǎn)的人們大獲成功。這種成功使得該領(lǐng)域能夠就概念性理解和教學(xué)過程流暢性的重要性達(dá)成共識(shí)。然而,這些變化也孕育了一個(gè)具有破壞性的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),即學(xué)校數(shù)學(xué)教育的目的,完全或主要是為學(xué)生以后融入技術(shù)時(shí)代做好準(zhǔn)備。該認(rèn)識(shí)也有意或無意地被許多任課教師和其他業(yè)內(nèi)教育工作者接受。此錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)限制了在校數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的諸多可能性及學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),同時(shí)還忽視了數(shù)學(xué)素養(yǎng)在成功塑造民主社會(huì)過程中的重要作用。

本文論證了數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域內(nèi)的諸多改革運(yùn)動(dòng),雖然試圖應(yīng)對美國日益變化的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)需要,但這些運(yùn)動(dòng)卻無意間將數(shù)學(xué)教育重點(diǎn)縮小到了科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用層面。其代價(jià)是損失了數(shù)學(xué)教育作為一種社會(huì)參與模式的價(jià)值,這種模式能確保實(shí)現(xiàn)民主和公民參與。

事實(shí)上,但凡提及有關(guān)學(xué)校數(shù)學(xué)教育目標(biāo)的近期政策文件和政治話語往往都認(rèn)為,學(xué)校數(shù)學(xué)教育唯一可能的目標(biāo)就是為高級技術(shù)職業(yè)做準(zhǔn)備;培養(yǎng)知情公民。很少或者從未上升為美國學(xué)校數(shù)學(xué)教育的公共話題。因此,當(dāng)前對美國數(shù)學(xué)的批判,以及數(shù)學(xué)促進(jìn)社會(huì)正義的作用,重新引起了人們對學(xué)校數(shù)學(xué)教育還有其它目標(biāo)的重新關(guān)注,并且重新激發(fā)了關(guān)于學(xué)校數(shù)學(xué)教育應(yīng)該是什么的重要辯論。

2.  二十世紀(jì)數(shù)學(xué)教育的首要原則

第一次世界大戰(zhàn)后,美國發(fā)現(xiàn)自身處于軍事和經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國的全新地位,越來越多的學(xué)生開始尋求八年級之上的受教育機(jī)會(huì)。在經(jīng)濟(jì)大蕭條初期,有著強(qiáng)烈受教育需求的學(xué)生蜂擁而入,因?yàn)橹挥羞@樣才能獲得更好的就業(yè)機(jī)會(huì)。教育家和學(xué)者們承認(rèn),他們需滿足更多學(xué)生的技能、興趣、才華以及目標(biāo)要求,并需要考慮這些學(xué)生數(shù)學(xué)課程的適當(dāng)性和有效性。

鑒于在經(jīng)濟(jì)大蕭條時(shí)期,所有學(xué)生在上學(xué)后都能獲得就業(yè)機(jī)會(huì)的可能性不大,教育的基本目的(獲取就業(yè)技能)也受到質(zhì)疑。如果學(xué)生們不太可能都找到工作,許多人便開始聲稱,學(xué)校教育應(yīng)該以“與民主理想相協(xié)調(diào)”的方式,向?qū)W生灌輸一種“新的價(jià)值體系。通過這種體系,學(xué)生可以賦予自己人生價(jià)值”。因此,他們認(rèn)為課程安排應(yīng)建立在所有學(xué)生的需求、才能和興趣之上。

然而他們完全沒有考慮到學(xué)生的個(gè)性化需求。鑒于第一次世界大戰(zhàn)的慘痛記憶以及另一場迫在眉睫的世界大戰(zhàn)的威脅,他們尋求建立這樣一種教育體系,通過該體系可以培養(yǎng)學(xué)生參與民主政治生活所必需的分析、交流技能和理解能力。

Alfred  North  Whitehead等人開始呼吁結(jié)束“中世紀(jì)的學(xué)習(xí)傳統(tǒng)”。他認(rèn)為,教育問題源于一種教育體系,該體系將學(xué)生的思想視為需要改進(jìn)的惰性對象,大多數(shù)學(xué)生具備的都是惰性思想。Whitehead認(rèn)為學(xué)校需要設(shè)計(jì)能夠吸引學(xué)生并符合他們興趣的課程,課程需旨在傳授“一種對思想的力量、美感和結(jié)構(gòu)的親密感,一種對學(xué)習(xí)者有特殊人生意義的特定知識(shí)體系的親密感。”同樣,約翰·杜威(John Dewey)堅(jiān)持認(rèn)為,課程需遵循孩子的興趣和需求?;谶@些觀點(diǎn),出現(xiàn)了以學(xué)習(xí)者為中心的理論,該理論認(rèn)為,教育的目的應(yīng)該是促進(jìn)成長,并為學(xué)生以后個(gè)人充實(shí)的生活做好準(zhǔn)備。教育工作者的任務(wù)是提供相關(guān)的豐富經(jīng)歷,監(jiān)督學(xué)生參與體驗(yàn),并反思結(jié)果。

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約翰·杜威;反對傳統(tǒng)的灌輸和機(jī)械訓(xùn)練的教育方法,主張從實(shí)踐中學(xué)習(xí)。提出“教育即生活,學(xué)校即社會(huì)”的口號(hào)。

對于采用這種教育理念的一些地方學(xué)校體制內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)者而言,數(shù)學(xué)過于艱深和無趣。很多由地方全權(quán)管理的教育機(jī)構(gòu),選擇從課程體系中減少或放棄數(shù)學(xué)課程,而并非是改變教學(xué)方法。存活下來的數(shù)學(xué)課程往往是“傳統(tǒng)的”和數(shù)學(xué)規(guī)則導(dǎo)向型的。

另外,數(shù)學(xué)教育工作者們拒絕接受這樣一種觀念,即應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的社會(huì)等級來提供對應(yīng)的課程。他們堅(jiān)持認(rèn)為,在進(jìn)入高中之前,“所有中學(xué)教育階段的學(xué)生都應(yīng)該盡早了解整個(gè)領(lǐng)域”,以便那些沒能繼續(xù)接受高中教育的學(xué)生也可以理解數(shù)學(xué)的基本內(nèi)涵。

這種觀點(diǎn)反映了美國更為廣泛接受的價(jià)值觀;由于害怕流行社會(huì)主義、共產(chǎn)主義或法西斯主義暴動(dòng)活動(dòng),美國試圖將自由主義政策納入美國體系,以此來減少對體制內(nèi)不公平現(xiàn)象的看法,從而最大限度地降低發(fā)生暴動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

就教育而言,這意味著教育大眾化,讓群眾更易接受教育。人們認(rèn)為,教育對確保公民知情權(quán)和經(jīng)濟(jì)流動(dòng)性至關(guān)重要。尤其是鑒于當(dāng)前政治話語中,相關(guān)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析的使用增加,數(shù)學(xué)則被視為培養(yǎng)批判性思維的必要手段

因此,在高中,數(shù)學(xué)教育工作者認(rèn)為應(yīng)該給每個(gè)學(xué)生提供“這幾年內(nèi)能夠接受的最有價(jià)值的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,而不必過多考慮其在接下來的幾年中可能會(huì)學(xué)習(xí)到的數(shù)學(xué)課程”,或考慮該學(xué)生是否計(jì)劃繼續(xù)上大學(xué)。他們認(rèn)為,學(xué)校數(shù)學(xué)教育的實(shí)際目的應(yīng)次于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科所必需的技能和心智訓(xùn)練,也應(yīng)次于培養(yǎng)學(xué)生們對數(shù)學(xué)和幾何物體的美、力和邏輯的欣賞能力。通過對這些目標(biāo)的關(guān)注,學(xué)者們希望避免學(xué)校數(shù)學(xué)教育成為“一系列孤立無關(guān)的細(xì)節(jié)的集合體”,試圖使數(shù)學(xué)吸引除高年級男生之外,更多的學(xué)生。因?yàn)楦吣昙壞猩恢笔墙逃闹饕蛭ㄒ皇芤嬲?。因此,?shù)學(xué)教育工作者開始探索新的教學(xué)手段和方法。 例如, Johann Pestalozzi開發(fā)了一種歸納式教學(xué)法,指導(dǎo)學(xué)生通過舉例引導(dǎo)和不斷練習(xí)來歸納出“數(shù)學(xué)規(guī)律”,而不是在學(xué)生們做練習(xí)之前就給出規(guī)律。

這些創(chuàng)新反映了杜威等所倡導(dǎo)的以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)理念得到了一定程度的接受和傳播。然而,以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)對課堂的影響尚不清楚。1943年,正值第二次世界大戰(zhàn)高潮,陸軍發(fā)布了一份報(bào)告,明確譴責(zé)了當(dāng)時(shí)的學(xué)校數(shù)學(xué)教育體系,報(bào)告指出,盡管高中學(xué)習(xí)代數(shù)和幾何的學(xué)生數(shù)量大幅增加,但是許多入伍的男性軍人缺乏對軍隊(duì)射擊和陣地位置的“基本認(rèn)識(shí)”。所以陸軍建議增設(shè)側(cè)重培養(yǎng)“實(shí)踐能力”的課程。受此影響,許多地方教育體系恢復(fù)了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法,注重培養(yǎng)軍備人員所需的工作理解能力。這是數(shù)學(xué)教育史上的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。這是歷史上第一次要求,學(xué)校數(shù)學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生獲取某一行業(yè)(軍隊(duì))所需的特定技能。這一呼吁從根本上改變了人們對美國數(shù)學(xué)教育的看法,因?yàn)?strong>它將數(shù)學(xué)教育的目標(biāo),從提高一個(gè)人的理性思維能力,轉(zhuǎn)向?yàn)槲磥淼穆殬I(yè)生涯做準(zhǔn)備。

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二戰(zhàn)中的美軍步兵;圖源:百度圖片

正是在這一時(shí)期,關(guān)于學(xué)校數(shù)學(xué)教育的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)開始出現(xiàn);雖然這些建議并沒有否定學(xué)校數(shù)學(xué)教育的其他可能目標(biāo),但它們確實(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)校數(shù)學(xué)教育的重點(diǎn)應(yīng)是為未來的職業(yè)做準(zhǔn)備。幾十年來,隨著人們越來越關(guān)注學(xué)校數(shù)學(xué)教育是為了職業(yè)做準(zhǔn)備這個(gè)理念,學(xué)校數(shù)學(xué)教育的其他目標(biāo)都從有關(guān)學(xué)校數(shù)學(xué)的政策文件和公共辯論中消失了。

3.  冷戰(zhàn)時(shí)期的“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”

隨著二戰(zhàn)的結(jié)束,太空競賽拉開了帷幕,政策制定者再次要求數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域做出改變,以滿足特定職業(yè)領(lǐng)域的需求。政策制定者呼吁培養(yǎng)更多具有數(shù)學(xué)和科學(xué)素養(yǎng)的人才來與蘇聯(lián)進(jìn)行技術(shù)競爭,并且譴責(zé)美國學(xué)生在這方面的不足。教育家和學(xué)者們呼吁“根據(jù)學(xué)生自身的需要,給學(xué)校中的所有學(xué)生提供充足的數(shù)學(xué)訓(xùn)練”。這些努力被稱為“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”,這些努力專注提升學(xué)生解決問題的能力,以讓美國繼續(xù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新并保持其技術(shù)優(yōu)勢。戰(zhàn)后計(jì)劃委員會(huì)(Commission on Post-War Plans)提出的諸多建議包括,提升全民的數(shù)學(xué)素養(yǎng),對學(xué)生進(jìn)行非歧視性分級,提升小學(xué)數(shù)學(xué)教育水平,使初中數(shù)學(xué)教學(xué)側(cè)重于培養(yǎng)所需技術(shù)技能。

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1945-1991年美蘇冷戰(zhàn);圖源:百度圖片.

技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),也使數(shù)學(xué)教育工作者和研究者們開始質(zhì)疑大家普遍接受的對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。研究人員感到,新型技術(shù)如計(jì)算機(jī)和手持計(jì)算器,可以削弱計(jì)算能力的重要性;“將數(shù)學(xué)視為一門計(jì)算科學(xué)的流行觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,這是強(qiáng)調(diào)以練習(xí)為基礎(chǔ)的過時(shí)的課程體系”。因此,為了讓數(shù)學(xué)成為一門有活力且與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)科,使其對科技發(fā)展的影響得到廣泛認(rèn)可和理解,他們要求對課程設(shè)計(jì)進(jìn)行較大幅度的修訂。也就是說,“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”支持者們借用新興技術(shù)這個(gè)手段,來反對二戰(zhàn)中出現(xiàn)的以過程理解為中心的數(shù)學(xué)教育,并且將數(shù)學(xué)教育重點(diǎn)轉(zhuǎn)向概念理解。然而,在此過程中,他們無形中接受了這樣一種前提,即數(shù)學(xué)教育的目的仍主要是為了給未來科學(xué)家和工程師們做準(zhǔn)備,因?yàn)檫@些職業(yè)更傾向于使用當(dāng)時(shí)的新興技術(shù)成果。

很多人都贊同布魯納的觀點(diǎn),兒童能積極解決問題,他們在直接參與解決感興趣的難題時(shí),學(xué)習(xí)能力最強(qiáng)。因此,基于這些觀點(diǎn),數(shù)學(xué)教育工作者們反對將重復(fù)和技能練習(xí)作為數(shù)學(xué)教育的最佳方式。“大量的運(yùn)算求和與重復(fù)的‘實(shí)踐類’問題并無益處;它們實(shí)際阻礙了學(xué)習(xí)過程”。

相反,他們倡導(dǎo)在教育初期以非正式的方式吸引學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),引導(dǎo)學(xué)生形成他們自己的數(shù)學(xué)結(jié)論、規(guī)律以及定理,然后向?qū)W生介紹由學(xué)生自己得到的正式的數(shù)學(xué)語言及運(yùn)算過程。雖然這種觀點(diǎn)重新將數(shù)學(xué)教育的重心轉(zhuǎn)移到解決問題上來,但它同時(shí)是以縮小數(shù)學(xué)課程的廣度與深度為代價(jià);由于新興技術(shù)和技術(shù)優(yōu)勢的需要,數(shù)學(xué)教育者們轉(zhuǎn)向解決數(shù)學(xué)問題,并將其應(yīng)用于技術(shù),卻不太重視一戰(zhàn)后將數(shù)學(xué)課程任務(wù)“與民主理想相協(xié)調(diào)”的設(shè)想。更糟糕的是,學(xué)校數(shù)學(xué)教育的唯一目的,是為技術(shù)事業(yè)做準(zhǔn)備這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),無意中成為了“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”導(dǎo)致的后果。

這些政策對課堂教學(xué)的影響尚不明確。美國數(shù)學(xué)教育咨詢委員會(huì)(NACOME- The National Advisory Committee on Mathematics Education)分析了從1960年到1972年間學(xué)生的入學(xué)及學(xué)習(xí)成績數(shù)據(jù),得出結(jié)論:實(shí)施“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”的結(jié)果是,數(shù)學(xué)課選課人數(shù)增加,尤其是在少數(shù)民族學(xué)生群體中。但學(xué)生成績變化很小。最終,“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”曇花一現(xiàn),許多政策制定者和社會(huì)都認(rèn)為這是一場失敗的改革嘗試。

4. 傳統(tǒng)主義者的反擊:“回到基礎(chǔ)”運(yùn)動(dòng)

1973年,Morris Kline出版了《為什么瓊尼不會(huì)加法:失敗的新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)》(Why Johnny Can’t Add: The Failure of New Math)。Kline認(rèn)為,“新數(shù)學(xué)”運(yùn)動(dòng)沒有培養(yǎng)學(xué)生任何技術(shù)事業(yè)所必須的基礎(chǔ)運(yùn)算能力,再次重申數(shù)學(xué)教育的唯一目的是為未來職業(yè)做準(zhǔn)備。他還指出,“新數(shù)學(xué)”本來的目的,是向低年級學(xué)生介紹1700年后創(chuàng)建的數(shù)學(xué)(即新數(shù)學(xué)),以增加他們對該學(xué)科的興趣,但“新數(shù)學(xué)”讓學(xué)生們的算術(shù)和其他“基本”數(shù)學(xué)技能基礎(chǔ)薄弱,而這些“基本”技能對大多數(shù)“進(jìn)入各種職業(yè)、商業(yè)、技術(shù)和貿(mào)易領(lǐng)域的人,或成為妻子和母親的學(xué)生”更有用處。

到20世紀(jì)70年代中期,公共輿論都開始反對“新數(shù)學(xué)”運(yùn)動(dòng)。 數(shù)學(xué)課程在很大程度上回歸到“新數(shù)學(xué)”運(yùn)動(dòng)階段之前。 數(shù)學(xué)課程不再利用新技術(shù)探索數(shù)學(xué)思想,取而代之的是使用紙張和鉛筆來做練習(xí)。其實(shí)這種教學(xué)方法從未被完全拋棄,而這成為當(dāng)時(shí)全國數(shù)學(xué)課堂的一個(gè)更重要的組成部分,在小學(xué)課堂更甚。

到20世紀(jì)80年代初,多種測試結(jié)果表明,達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生數(shù)量有所增加,特別是少數(shù)民族學(xué)生和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件不占優(yōu)勢的學(xué)生。但是能夠解決重大問題的學(xué)生,或具有其他更高數(shù)學(xué)技能水平的學(xué)生人數(shù)下降。此外,高中數(shù)學(xué)選課人數(shù)下降,選擇現(xiàn)在所稱的STEM專業(yè)和職業(yè)的美國學(xué)生比例嚴(yán)重下降。因此,“回到基礎(chǔ)”運(yùn)動(dòng)很快就因僅注重?cái)?shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)技能而飽受批評。事實(shí)上,這一運(yùn)動(dòng)似乎既未能為大多數(shù)美國學(xué)生所謂的職業(yè)技能所需做好準(zhǔn)備,也未能給他們提供一度認(rèn)為是良性民主社會(huì)所必需的社會(huì)分析技能。

批判“回到基礎(chǔ)”運(yùn)動(dòng)的文章和報(bào)告中,有兩篇名為《行動(dòng)議程》和《學(xué)校數(shù)學(xué)教育的優(yōu)先內(nèi)容》(PRISM)的報(bào)告,共同代表全國數(shù)學(xué)教師委員會(huì)(NCTM- National Council of Teachers of Mathematics)的首次重要修正嘗試。這些報(bào)告倡導(dǎo)好幾種主張,包括增加數(shù)學(xué)課堂計(jì)算器、計(jì)算機(jī)和其他技術(shù)的使用率。然而,特別重要的是,主張培養(yǎng)學(xué)生的高級思維和解決問題的能力。數(shù)學(xué)教育支持者認(rèn)為,數(shù)學(xué)教育的目的是讓學(xué)生開發(fā)出“一種對數(shù)學(xué)的態(tài)度和一種對其溝通和解釋能力的認(rèn)識(shí),這樣數(shù)學(xué)可以隨時(shí)用于闡明或更準(zhǔn)確地論證觀點(diǎn),或使調(diào)查的結(jié)果以一種有助于澄清和理解的方式呈現(xiàn)”(強(qiáng)調(diào)補(bǔ)充)。也就是說,雖然NCTM未能明確討論學(xué)校數(shù)學(xué)教育的多重目的,但這標(biāo)志著NCTM首次嘗試倡導(dǎo)將“擴(kuò)大語言/闡釋語言”納入數(shù)學(xué)教育目的。由于未能直接討論學(xué)校數(shù)學(xué)教育的其他可能目的,這一呼吁基本上沒有引起波瀾,而且“學(xué)校數(shù)學(xué)教育的唯一目的是為技術(shù)事業(yè)做準(zhǔn)備”這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)并未得到檢視。

5.  數(shù)學(xué)之戰(zhàn)

其他人贊同NCTM對數(shù)學(xué)教育方向的擔(dān)憂,但對NCTM的需求評估持否定態(tài)度。許多家長和政策制定者繼續(xù)倡導(dǎo)“傳統(tǒng)”的數(shù)學(xué)課程模式。受美國在國際測試和國內(nèi)大學(xué)入學(xué)測試成績的持續(xù)下降,日本和其他亞洲國家經(jīng)濟(jì)的崛起導(dǎo)致美國經(jīng)濟(jì)實(shí)力下降等因素的影響,20世紀(jì)80年代至90年代初期發(fā)布了大量相關(guān)報(bào)告?!短幵谖kU(xiǎn)中的國家》(A Nation at Risk)(1983)可能是迄今為止對學(xué)校教育產(chǎn)生最深刻影響的改革文件。該文件因其聳人聽聞的說法而聞名于世,如“我們社會(huì)的教育基礎(chǔ)正在被一種新興平庸潮流所侵蝕,這種潮流威脅著我們的國家和人民的未來”,“我們已經(jīng)浪費(fèi)了在人造衛(wèi)星挑戰(zhàn)(Sputnik challenge)之后取得的學(xué)生成績增長的良好表現(xiàn)”,以及用于證明美國已經(jīng)“落后于”其他工業(yè)國家的統(tǒng)計(jì)測試數(shù)據(jù)。

鑒于“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”時(shí)期的強(qiáng)烈抵制反應(yīng),以及大眾對聯(lián)邦政府課程設(shè)計(jì)的信任度越來越低,美國國家科學(xué)基金會(huì)(National  Science Foundation  )最初未能支持與建構(gòu)主義教學(xué)理念相一致的新課程教材的開發(fā)。相反,NCTM成立了中小學(xué)數(shù)學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(Commission  on Standards for  School Mathematics),并向委員會(huì)提出了兩項(xiàng)任務(wù):確定數(shù)學(xué)素養(yǎng)的意義,并為數(shù)學(xué)課程和評估制定標(biāo)準(zhǔn)。這種對基礎(chǔ)技能的再概念化為研究人員和教師提供了空間,在倡導(dǎo)“計(jì)算能力”的同時(shí),將建構(gòu)主義新思想融入數(shù)學(xué)課堂。由此產(chǎn)生了《中小學(xué)數(shù)學(xué)課程和評估標(biāo)準(zhǔn)》(Curriculum and Evaluation Standards for School Mathematics。該標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“為了所有人的數(shù)學(xué)”(mathematics for all)——意在賦予所有學(xué)生以技能和能力,使其成為民主社會(huì)中積極參與,且具有批判能力的成員。幾十年來,學(xué)校數(shù)學(xué)教育的目的一直縮小到為學(xué)生未來技術(shù)事業(yè)做準(zhǔn)備,而這些文件則首次反對這種狹隘的學(xué)校數(shù)學(xué)教育觀點(diǎn),并且堅(jiān)持更為廣泛的教學(xué)理念。

數(shù)學(xué)教育研究人員回應(yīng)了促進(jìn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的呼吁,并開始研究旨在培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)學(xué)化思維”能力的方法。社會(huì)建構(gòu)主義者開始倡導(dǎo)在數(shù)學(xué)課堂上進(jìn)行更廣泛的交流和對話,并且支持兒童建構(gòu)自己解決數(shù)學(xué)問題的能力。因此產(chǎn)生的課程材料與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教科書大相徑庭;新教材顯得不那么線性化,而且非常強(qiáng)調(diào)討論和小組合作,這種方式也和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程方式不太一樣。對于許多家長、數(shù)學(xué)家和政策制定者來說,這種基于標(biāo)準(zhǔn)的課程讓人想起“新數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)”。

到20世紀(jì)90年代中期,許多“反對改革”組織出現(xiàn)。尤其是在加利福尼亞州,這些團(tuán)體組織有序,擁有政治頭腦;他們開始了反標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)運(yùn)動(dòng),認(rèn)為基于標(biāo)準(zhǔn)的課程是“失真”的,缺乏“真正的”數(shù)學(xué);到2000年,加利福尼亞州的數(shù)學(xué)之戰(zhàn)已蔓延全國。使用“模糊數(shù)學(xué)”這樣的術(shù)語,意味著直接攻擊不以過程教育或技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)的數(shù)學(xué)教育;換句話說,這些組織很大程度上成功地強(qiáng)化了這樣一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),即學(xué)校數(shù)學(xué)教育的唯一目的是為技術(shù)事業(yè)做準(zhǔn)備。

6.  尋求共識(shí)

21世紀(jì)來臨之際,關(guān)于美國數(shù)學(xué)教育目的和過程的不同看法成為公眾越來越關(guān)注的問題。同時(shí),民眾對美國經(jīng)濟(jì)競爭力的擔(dān)憂也在與日俱增。Janet Napolitano 在擔(dān)任2006-2007全國州長協(xié)會(huì)(National  Governor ’s Association)主席期間,撰寫了一篇報(bào)告,指出如果沒有具有國際競爭力的教育體系,美國將無法繼續(xù)在經(jīng)濟(jì)上與其他國家競爭。對數(shù)學(xué)而言,這些標(biāo)準(zhǔn)的使命,是反映“我們的年輕人在大學(xué)和職業(yè)生涯中,能夠取得成功所需要的知識(shí)和技能。隨著美國學(xué)生為未來做好充分準(zhǔn)備,我們國家將在全球經(jīng)濟(jì)競爭中取得成功”。 這種觀點(diǎn)忽視了NCTM關(guān)于開發(fā)“著重培養(yǎng)批判性公民”的數(shù)學(xué)課程的呼吁,并再次將數(shù)學(xué)教育的目的縮小到為所謂對美國經(jīng)濟(jì)成功至關(guān)重要的大學(xué)和職業(yè)做好準(zhǔn)備。

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“共同核心州立標(biāo)準(zhǔn)”中有關(guān)數(shù)學(xué)教育的使命,簡潔描述了100年來,人們對學(xué)校數(shù)學(xué)教育的狹隘的期望達(dá)到頂峰。數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域在很大程度上忽視了縮小數(shù)學(xué)教育目的。 幾十年來,該領(lǐng)域主要關(guān)注解決計(jì)算熟練度和概念理解之間的緊張關(guān)系。然而,越來越多的基礎(chǔ)性研究已經(jīng)表明,當(dāng)重點(diǎn)是概念時(shí),學(xué)生能最有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),之后再進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練,培養(yǎng)計(jì)算熟練度。然而,“共同核心州立標(biāo)準(zhǔn)”的使命,盲目地接納了學(xué)校數(shù)學(xué)教育目的,是為大學(xué)和職業(yè)做準(zhǔn)備這一觀點(diǎn),沒有討論其他潛在目的。 美國公共話語因此正式強(qiáng)化了這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);除了為未來的技術(shù)事業(yè)做準(zhǔn)備之外,學(xué)校數(shù)學(xué)教育其他潛在目的未被囊括到思考與討論之中。

7.  美國數(shù)學(xué)課程體系的得與失

圍繞技術(shù)需要,對“計(jì)算能力和概念性理解”達(dá)成共識(shí),并非毫無代價(jià)。學(xué)校數(shù)學(xué)教育不再被認(rèn)為是培養(yǎng)知情公民和延續(xù)民主理想的必需品;現(xiàn)在,數(shù)學(xué)的價(jià)值幾乎完全在于其創(chuàng)造全球技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的能力。1923年,國家數(shù)學(xué)能力標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(National  Committee on Mathematical Requirements)和1938年美國通識(shí)教育中的數(shù)學(xué)能力委員會(huì)(the Committee on the Function of Mathematics in General Education)發(fā)布聲明的目的,包括讓學(xué)生滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)需求,但這些要求顯然不是當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)教育的主要關(guān)注點(diǎn)。實(shí)際上,直到1940年,數(shù)學(xué)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)中與日俱增的重要性才在數(shù)學(xué)教育管理的文件中出現(xiàn)。即使如此,該文件仍將數(shù)學(xué)教育的第一個(gè)總目標(biāo)定為“成功實(shí)現(xiàn)民主”。 然而,在太空競賽之后,技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題在數(shù)學(xué)教育的管理文件中變得越來越重要。在上個(gè)世紀(jì)美國的許多社會(huì)政策中,國際體系越來越慣用“保持和獲得技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢”這一類表達(dá)。

無論如何,美國關(guān)于數(shù)學(xué)教育的公共政策與對話,很大程度上已經(jīng)接受了這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),即學(xué)校數(shù)學(xué)教育的唯一可能目的,一直是為未來技術(shù)事業(yè)做準(zhǔn)備。這當(dāng)然是一個(gè)目的,但從歷史上來看,學(xué)校數(shù)學(xué)教育的其他目的不僅也曾被納入考慮范圍之內(nèi),還被接受,用于重構(gòu)數(shù)學(xué)課程。然而,這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)在美國如此盛行,以至于任何關(guān)于其他目的的討論,常常遭受忽視或蔑視。盡管美國大選中出現(xiàn)了假新聞和外部干擾等問題,使得政策制定者和公眾開始質(zhì)疑“素養(yǎng)及社會(huì)研究教育”在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對此類問題中的作用,但在關(guān)于這些問題的公開討論中,數(shù)學(xué)教育仍處于局外。

數(shù)學(xué)教育一直以來都能在培養(yǎng)知情公民“批判復(fù)雜的政治辯論”方面發(fā)揮重要作用。 例如:下表1a,b。

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兩個(gè)表格都提供了相似時(shí)間段內(nèi),監(jiān)禁率、暴力犯罪率及財(cái)產(chǎn)犯罪率的數(shù)學(xué)信息。隨著刑事司法改革問題在全國辯論中越來越突出,在過去幾年里,這兩個(gè)表格都能在網(wǎng)上查看。然而,如果不具備將數(shù)學(xué)技能應(yīng)用于社會(huì)問題的能力,面對這兩個(gè)圖表,民眾可能會(huì)對這些非常重要的問題做出截然不同,甚至可能錯(cuò)誤的結(jié)論。但是,這兩個(gè)圖表可以作為數(shù)據(jù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、圖表學(xué)和數(shù)學(xué)展示等課程的基礎(chǔ),鼓勵(lì)學(xué)生收集、展示、比較和對比他們感興趣的社會(huì)問題,并批評政策制定者和權(quán)威人士提出的數(shù)學(xué)論點(diǎn)。

這些數(shù)學(xué)技能不僅會(huì)提升學(xué)生的興趣,而且對每個(gè)學(xué)生都有用,無論他們未來做什么工作。因此,數(shù)學(xué)素養(yǎng)仍然是數(shù)學(xué)教育的重要組成部分,沒有這一點(diǎn),美國的民主實(shí)驗(yàn)就會(huì)失敗。 因此,我們必須拋棄這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí):數(shù)學(xué)主要或僅在技術(shù)和科學(xué)背景下有用。并且重現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的社會(huì)目的。

此外,“數(shù)學(xué)必須直接適用于未來工作”,本身就是一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。 數(shù)學(xué),本質(zhì)上是一個(gè)具有活力,且可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意及創(chuàng)新的領(lǐng)域。讓學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)才是有意義的校園時(shí)光。 通過構(gòu)建他們自己對數(shù)學(xué)的理解,并將這些理解聯(lián)系起來,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,使他們獲取無論將來從事何種職業(yè),都可以改善生活的技能。因此,具有數(shù)學(xué)創(chuàng)造力的學(xué)生“愿意承擔(dān)學(xué)術(shù)風(fēng)險(xiǎn),敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)”, 這不僅會(huì)改善他們的學(xué)術(shù)生活,還會(huì)改善他們的日常生活。

8.數(shù)學(xué)教育促進(jìn)民主的回歸?

雖然相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件、政策和公共辯論,仍在目光短淺地關(guān)注數(shù)學(xué)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)應(yīng)用問題。但越來越多的數(shù)學(xué)教育研究人員和數(shù)學(xué)教師正將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向數(shù)學(xué)教育,并將其作為進(jìn)一步促進(jìn)民主理想的手段。研究人員一直在研究數(shù)學(xué)教育的社會(huì)文化和社會(huì)政治作用,并開始質(zhì)疑數(shù)學(xué)課程中所包含和所排除的內(nèi)容。對于越來越多的研究人員來說,數(shù)學(xué)教育的目的是“看到數(shù)字背后的人性,并使用數(shù)學(xué)曝光,并分析社會(huì)中的不公正之處,說服他人接納觀點(diǎn)”。然而這種數(shù)學(xué)教育觀點(diǎn)仍然被視為“另類”。一些提倡此觀點(diǎn)的研究人員受到了公眾的強(qiáng)烈反對,有時(shí)甚至受到個(gè)人騷擾或攻擊。也就是說,結(jié)構(gòu)不平等和社會(huì)正義的主題,不再被視為學(xué)校數(shù)學(xué)教育的一個(gè)不可或缺的部分,即便在數(shù)學(xué)教育界也是如此。

9.  結(jié)論

雖然批判性和創(chuàng)造性數(shù)學(xué),及數(shù)學(xué)教育促進(jìn)社會(huì)公正通常被視為新興的研究領(lǐng)域,但實(shí)際上,它們試圖再次強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)教育的諸多目的。而這些目的在一個(gè)世紀(jì)以來的“數(shù)學(xué)之戰(zhàn)”中已經(jīng)縮水或丟失了。這需要消除一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),即學(xué)校數(shù)學(xué)教育的唯一可能目的,是為未來的科技事業(yè)做準(zhǔn)備。重新審視這些行為,可能會(huì)加強(qiáng)對數(shù)學(xué)教育研究重要性和必要性的爭論。事實(shí)上,這些行為試圖收復(fù)學(xué)校數(shù)學(xué)教育的全部領(lǐng)域,因?yàn)樵擃I(lǐng)域可能會(huì)陷入,數(shù)學(xué)在社會(huì)發(fā)展中的角色未經(jīng)證實(shí)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)之中。

此外,忽視將創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)及社會(huì)問題作為學(xué)生有趣問題的來源,極大地抑制了數(shù)學(xué)教師吸引學(xué)生的能力。學(xué)生具有天然的好奇心,創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)可以讓學(xué)生參與到獨(dú)特的令人費(fèi)解的難題之中。此外,學(xué)生具有社會(huì)屬性;社會(huì)和政治問題對所有學(xué)生來說很有吸引力,因?yàn)樗麄兩钤谄渲?,并且將來?huì)在這種環(huán)境下工作。當(dāng)然,技術(shù)能力的需求正不斷攀升;與此同時(shí),使用技術(shù)所需的技能只是創(chuàng)建這些技術(shù)所需技能的一小部分。 大多數(shù)學(xué)生將是科技的使用者,而非未來技術(shù)的創(chuàng)造者。因此,除了少數(shù)可能進(jìn)入STEM職業(yè)的學(xué)生之外,對大多數(shù)學(xué)生來說, “基于技術(shù)的數(shù)學(xué)技能,對于學(xué)生在社會(huì)中取得成功是必需的”這種說法,其實(shí)是另外一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。顯而易見的是,所有學(xué)生都需要數(shù)學(xué)能力來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造與創(chuàng)新,也需要數(shù)學(xué)能力來幫助他們每天面對與日俱增的有關(guān)社會(huì)和政治現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)。

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