“上好数学课”是门大学问 各国数学老师都要来中国取经

　　第14届国际数学教育大会（ICME-14)将于2020年7月在上海举行，这也是中国首次成为东道主。那么问题来了，数学教育大会到底是一场怎样的国际盛会，届时来参会的数千名国内外嘉宾到底会讨论什么呢？东方网记者日前专访了国际数学教育委员会执行委员、ICME-14大会共同执行主席、华东师范大学徐斌艳教授，请她来详解这场数学教育界的“世博会”到底有何看点。

　　

　　华东师范大学徐斌艳教授

　　“上好数学课”是门大学问

　　徐斌艳教授将数学教育大会的核心内容概括为“世界各国的教师、学者一起交流如何将数学课上得更好”。例如，不同国家的数学内容，包括代数、几何、统计等在当地的中小学里都是如何教授的，具体又教些什么内容？每个国家都有自己的数学教学特点，徐斌艳教授曾经在德国学习交流了很长时间，她表示德国的小学课堂特别重视让学生去发现数学概念、数学符号的来历。“例如大于符号和小于符号，老师不会直接告诉学生符号的含义，而是使用筷子、珠子等学具，引导学生去发现这个符号代表‘大于’、‘小于’。”

　　在义务教育的高年级阶段，德国的学校热衷于将分段函数融入德育课程，会组织学生开展“马拉松公益”，这种公益方式的主要内容就是让学生通过跑步来获取慈善捐款。在最开始跑的几圈内，每圈可以募集的金额较低，越往后金额越高，如果一名学生想通过自己的努力获得目标善款，就必须准确计算出自己需要跑多少圈。“既是公益慈善，又同时锻炼了数学能力。”

　　徐斌艳教授表示，这些充满巧思的教学方法，正是数学教育大会上各国嘉宾讨论的热门。“大家集思广益，既有一线教师的实践经验，也有专家学者的实验研究，最终提炼出方法去提升数学教育水平，从而提升世界各国学生的数学素养。”

　　华罗庚之后，中国学者时隔40年“接班”

　　我国著名数学家华罗庚曾经在第4届国际数学教育大会上作大会报告人，40年之后，华东师范大学特聘教授顾泠沅作为“青浦实验”的开创者将在明年的上海大会上作大会报告人。这位时隔40年的“接班人”究竟在数学教育上做出了哪些贡献？据了解，顾泠沅教授70年代大学毕业后，就到了青浦区从事教育工作。他发现区域内的学校数学教学水平普遍较低。为了提升青浦区的数学教育质量，他结合数学学习理论，对每个学校进行排查，找出问题所在，再通过实验研究，提出了一整套大面积提高学生数学学习质量的方案。例如，给学生出数学题时要结合学生不同的认知水平，有人要从相对简单的开始，训练到一定程度再提高难度，即使是一个班里的学生，给他们的数学题也要各有层次，要了解不同学生的学习基础来设计数学练习题。

　　此外，顾泠沅教授还是“变式教学”的创始人。所谓变式教学，就是要教会老师如何把一道习题，改编成不同的习题。“例如要教会学生同位角怎么回事，可以使用反问法，举出错误的例子让学生来判断等等。”变式教学的理念非常丰富，数学老师在教学过程中，要找到适合中国特点的教学研究模式，去发现并了解学生的特点，从而调整教学方案，“使得每节课都更为有效。这一成就来自于实践，又通过研究得来，对全国、乃至全世界的数学教育都有深远影响。”徐斌艳教授评价道。

　　“背功”有益，中国数学理念输出欧美

　　徐斌艳教授是国际数学教育会中罕见的女性执委。在过去的刻板印象里，女孩似乎并不擅长数学，对这样的”陈旧观念“，徐斌艳表示，自己的母亲就是小学数学老师，日常生活中，母亲时不时会用数学语言来给她讲故事，因此她受到的启蒙很早。在从事数学教育研究工作后，徐斌艳认为，我国的传统游戏中蕴含着许多数学原理，她目前正在致力于挖掘和推动“游戏中的数学”。例如通过跳格子来训练学生的连续加法能力，通过掷色子来增强学生对正多面体的了解，“让更多动手、动脚、动身体的游戏探索来提升学生的数学能力。”

　　中国学生在学习上的“背功”向来都世界闻名。徐斌艳教授说，过去国外的教育同仁会认为中国的数学教育模式太死板，一味“死记硬背”。但现在这一观念悄然发生了变化，适度的记忆训练有助于提升数学应用能力，已经得到不少国外同仁的认可。随着中国数学教师输出英国课堂，《一课一练》在欧美多个国家畅销，不少外国数学教育工作者也来到中国“取经”，“他们到中国来交流学习的时候，还会把我们的‘九九乘法口诀’挂画买回去用呢！”

　　展望未来：数学建模、资源配置、人工智能皆亮点

　　在明年ICME-14大会上，将有62个专题组、500多场学术会议，在这些海量的话题中，有哪些值得关注的热点呢？徐斌艳教授例举了她重点关注的领域。首先是数学建模与应用专题，她表示高中阶段，当数学学习到一定程度时，一定要让学生主动、有能力认识到真实场景背后到底有哪些数学原理。“比方说商场打折有很多优惠券，到底怎么选择最后才能实现最划算的购物方案？这里面就需要用到分段函数和极限的知识。”通过这样实际的案例，引导学生发现背后隐藏的数学知识技能、数学原理，这就是数学建模与应用。

　　结合当下垃圾分类的热潮，徐斌艳教授建议，学生可以通过数学建模的方式，去测算小区内的垃圾投放时间、垃圾箱摆放地点是否合理。还可以计算出产生的垃圾会消耗多少资源，回收垃圾又能产生多少利益。结合数学课堂，既提升学生数学素养，同时又能树立学生的社会责任感。“现在把基础学扎实了，以后就可以回馈社会。”

　　此外，徐斌艳教授特别提出要关注教师资源建设问题。在她到访过的不少国家，都会根据周围学校的情况，为教师建立备课资源图书馆。这种集中整合的教学资源库，对教师准备教案提供了极大的便利。丰富的网络资源、书本资源、包括媒体资源，能够帮助教师又快又高质量地完成备课。徐斌艳教授认为这一教育资源配置的模式值得我们借鉴学习，将为提升教师教育水平创造很好的硬件环境。

　　人工智能与数学思维也是来年值得关注的焦点话题。例如通过特定的教学方法，结合核磁共振等监测手段，去了解学生大脑皮层对不同数学教学方法的接受度会有怎样不同的反应。又如，使用AI机器人对数学教学继续辅助，检测学生水平、根据学生能力给出习题，再根据结果对学生进行讲解等。