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泰安素质培训:培养年龄前置能否造就“数学家”

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泰安素质培训:培养年龄前置能否造就“数学家”

发布日期:2021/10/24 15:13:05 点击:223

 近日,由福建省厦门第一中学和厦门大学数学科学学院共建的“陈景润数学创新班”在厦门一中揭牌。厦门一中从2021级高一开始,每年在高中部设置两个“陈景润数学创新班”,同时辐射到相应的初中年级。

   中学与大学共同抓数学教育,大学该如何着手?中学该如何借力?这种合作如何跳出应试与“解题”的局限,把目标放在培养未来数学创新型人才上?对此,记者进行了采访。

    培养数学创新人才,要从中学抓起

    根据协议,厦门一中将借助厦大数学科学学院的优势,从中学阶段开始加强数学人才的个性化培养。双方将在学术讲座、教学研讨、课题研究、生涯规划等方面开展合作。

    据介绍,厦门一中高一年级热爱数学的优秀学生,可自愿报名,并择优进入“陈景润数学创新班”学习。厦门一中初中部也将设立“陈景润数学创新衔接班”,以新一届初一年级为主,利用课余时间,选拔对数学感兴趣的学生,进行为期3年的跟踪培养。

    厦门一中将开辟数学建模实验室,邀请厦大“闽江学者”特聘教授谭忠担任数学建模活动指导专家。厦大数学科学学院概率与数理统计系副主任周达团队也将加入到对厦门一中学生的培养中。

    厦大数学科学学院将在厦门一中开设相关拓展课程,如数学建模、概率统计等,以提升学生数学学科素养与思维能力。同时,还将面向学有余力的学生开展大学先修课程的研习。厦门一中也会让学生带着问题走进厦大,提前与大学接轨。

    厦大之所以选择厦门一中作为合作对象,是因为其具有较为深厚的数学教育底蕴。厦门一中原校长任勇和学校正高级教师王淼生都获得过“苏步青数学教育奖”。

    “培养数学人才要从娃娃抓起。”厦大数学科学学院党委书记黄宝秋说,目前,北京大学、清华大学已经开始与中学合作培养数学人才,如2020年北大数学科学学院与全国23所中学签订了“北大数学后备人才培养基地”合作协议,就是为了培养“未来数学家”。

    陈景润之子陈由伟在“陈景润数学创新班”揭牌仪式上说,数学家在一生中做出自己最满意成绩时的年龄,大部分在40岁以下,而被誉为“数学界的诺贝尔奖”的菲尔兹奖,要求获奖者年龄在40岁以下,原因也在此。他认为,尝试从中学开始培养数学后备人才,把培养年龄前置,很有必要。

    引导学生“仰望星空”,少些“急功近利”

    “我们走进中学,并不是要帮助学校搞奥赛,也不是要把目标放在提升高考分数上。”黄宝秋提出,厦大要做的是让中学生了解数学有哪些领域,未来数学的发展方向在哪里,也就是要让他们“仰望星空”,少一些“急功近利”的思想。

    “徐迟写的报告文学《哥德巴赫猜想》,我读了数遍,陈景润激励了一代又一代人。”厦门一中党委书记、校长陈文强介绍,厦门大学走出了柯召、陈景润、林群、陈纯等院士,他们身上最宝贵的精神是对数学的痴迷以及科学情怀。“我们要让学生从中学就开始,以提升数学兴趣为载体,传承这些宝贵的精神财富。”

    谭忠举例说,培养学生数学兴趣可以从生活中入手,那些看似简单的事情中往往蕴含着复杂的数学。比如,超市中蔬菜进多少斤最好?进多了占用冰柜的时间长、成本高,还有可能腐烂;进少了,没到下班就卖完了。“要解决这类问题,可以借助数学中的线性规划、非线性规划和运筹学进行计划。”

    “现在,一些高中教师在数学建模上,因为局限于中学范围,越来越简单,不利于学生数学创新意识的培养。”谭忠认为,这需要大学教师深入中学一起来解决。

    不惧“冰冷的美丽”,焕发“火热的思考”

    为什么很多学生认为数学枯燥而难学,教师认为数学难教?王淼生认为,概念是数学思维的载体。由于数学概念高度抽象、深奥,导致概念教学很多时候异化为“一个定义、二项注意、三类例题、多套强化训练题”的“解题”教学模式。这些是造成学生在数学方面负担过重的根源。

    谭忠说,以“解题”为导向的学习,带来的后果必然是“刷题”,这会限制学生数学素养的发展,最终还可能会导致“高分低能”。

    厦门一中数学教学团队提出,要让学生感悟到数学的魅力,认识数学的本质,就必须提升教师的数学素养,把概念教学抓实抓牢,形成概念教学范式,实现数学概念从“学术形态”向“教育形态”的转化,让“冰冷的美丽”焕发出“火热的思考”,从而跳出“解题”“刷题”的怪圈。

    王淼生在论文《让“冰冷的美丽”焕发“火热的思考”》中提出,很多教师用“解题”教学替代概念教学,主要原因是在数学知识结构上有所欠缺。

    数学教师应该具备怎样的知识结构?又该如何高效实施概念教学?王淼生认为,教师首先应深度剖析教材,使数学概念变得丰富且易于接受。王淼生举例说,三角学源自天文学,在天文学的发展过程中,有学者由球面三角独立得到平面三角,并形成近代三角学。教师了解三角学发展史,就能避免把锐角三角函数进行简单推广,还能摒弃终边定义的方法。他认为,数学教师加强理论修养、拓宽专业视野、积淀数学文化对厘清教学误区大有益处。

    在具体的教学方法上,厦门一中提出了正面突破、有意差错、事后补救、严谨推理4种方法。同时,强调初中和高中数学的连贯性与传承性,用概念教学来提升学生数学素养。