数学教育改革与杰出数学家的贡献
在数学教育领域,改革是一个永恒的话题。当前,中等数学教育的改革原则受到了一些质疑,有人主张维持欧几里得的几何呈现方式。然而,从历史发展的角度来看,自欧几里得时代以来,数学已经取得了巨大的进步,我们应该以新的视角来审视和改革数学教育。
中等数学教育改革的必要性
中等数学教育需要进行迫切的变革,以适应现代科学发展的需求。这一教育不仅要为未来进入大学进行科学研究的学生做好准备,也要考虑那些中学毕业后不再深入学习数学的学生。对于所有学生,我们都应该简化教学内容,避免灌输错误观念,提供实用的工具和思维训练。
为了实现如此激进的数学教育改革,明确一个教学大纲是必要的。虽然教学法也很重要,但我们首先需要确定要传授的数学内容,然后再考虑教学方法。我们应该从确定中学两个阶段结束时要达到的数学目标开始,达成关于中学知识传授的总体大纲的共识后,再处理教学法问题。
培养优秀教师的关键
改革的成功离不开优秀的教师。我们需要为教师编写一本数学教材,不仅要包含教授给学生的理论内容,还要为教师提供一些“课外”的见解。教师不应局限于所教的知识,例如了解非欧几何有助于更好地理解欧几里得几何的公理化教学。
教材还应展示如何在不同层次上处理同一个问题。例如,在平面直角坐标系中,直线由线性方程 (ax + by = c)((a) 和 (b) 不同时为零)定义,在教学初期这可能是一个需要证明的定理,但在后期可以成为一个定义。又如勾股定理,最初是一个基于长度和正交性直观概念证明的定理,后来可以成为定义欧几里得空间结构的定义。
几何与代数结合的教学理念
几何教学不能孤立进行,必须与代数教学