2006年4月18日,美国总统布什宣布成立“全国数学咨询委员会”(National Mathematics Advisory Panel,NMP),要求NMP“依靠现有最佳科学研究的证据”,来提出改善美国学生数学知识和成绩的方式,向布什总统和斯佩琳斯部长提供咨询建议。 NMP由20位专家和5位官员组成。休斯顿基金会(the Houston Endowment)总裁、得克萨斯大学奥斯汀分校(the University of Texas at Austin)荣誉退休校长拉里•福克纳任委员会主席。委员会专家中,有2位大学教育学院院长、6位心理学或教育学教授、3位数学教授、1位中学数学教师、1位退休小学校长、1位布鲁金斯研究所教育政策研究专家、1位卡内基教学促进基金会高级学者。在20位专家中,有2位华裔学者,其中一位是加州大学数学教授伍鸿熙(Hung—Hsi Wu),另外一位是任职于卡内基教学促进基金会的高级学者马丽平(Liping Ma)。 NMP下设概念知识与技能(Conceptual Knowledge and Skills)、学习过程(Learning Processes)、教学方式(Instructional Practices)、教师与教师教育(Teachers and Teacher Education)、评价(Assessment)5个研究小组(Task Groups),以及证据标准分委员会(Standards of Evidence)、代数1教师调查分委员会(Survey of Algebra 1 Teachers)、教材分委员会(Instructional Materials)3个分委员会。NMP调查与总结了数学教学的科学研究成果,重点是有关使得学生成功掌握代数知识的研究成果。调查期间,委员会共召开了12次会议。NMP成员共参阅了1.6万份研究出版物和政策报告,听取了110位公众的意见,还参考了160家组织和个人的评论,向743位代数教师进行了调查。5个研究小组与3个分委员会最后形成了8份分报告。在此基础上,经过综合分析形成总报告。 NMP于2007年3月8日提交初步报告,主要内容包括:学习代数所需要的关键技能;学习标准和测验对提高学生数学技能的作用;学生能力或背景对学习过程的影响;数学教师的培训、选拔、专业培训等对学生成绩的影响;有效的教学方式、教材等;数学教育研究的需要等。2008年3月13日,委员会向布什总统和教育部长提交最终报告:《成功的基础——国家数学咨询委员会最终报告》(Foundations for Success—The Final Report of the National Mathematics Advisory Panel)。报告就美国中小学数学课程内容、学生学习过程、教师教育、教学方法、教材、考试、数学教育研究七个方面提出了45条建议。
二、报告提出的六方面工作
报告认为,公民的数学能力与中小学数学教育是美国面临的严重问题。某项研究表明,美国成人有78%不会计算贷款利率,71%不会计算汽车使用每加仑汽油所能够走的里程数,58%不会计算餐馆用餐10%的小费数额。国际比较表明,美国中小学的数学教育并不成功,与美国的国际领先地位很不相称。2007年底公布的国际学生评估项目(Programme for International Student Assessment,PISA)表明,美国15岁学生的数学与问题解决能力测验成绩在30个发达国家中名列第25名。2000年的数据表明,美国授予学位的高等教育机构有71%开设平均2.5门数学补习课程。2007年全美教育进步测验表明,美国8年级中学生数学成绩只有32%达到熟练水平,12年级高中生数学成绩只有23%达到熟练水平。 报告指出,根据已有研究及审慎的思考,委员会认为,美国有机会改善数学教育。具体应当从如下六个方面着手。 第一,有效组织中小学数学课程,从低年级开始重点学习一系列最关键的数学内容。 第二,使用已知有关儿童学习的严谨研究的成果,特别是认识到:(1)儿童及早开始学习的益处;(2)学习过程三阶段“理解概念、熟练掌握计算程序、在解决问题时能够快速自动回忆事实”之间相互促进的效果;(3)努力程度而不只是内在才能,决定学生的数学成绩。 第三,教育领导人和公众应当认识到,具备丰富数学知识的课堂教师在数学教育中扮演核心角色。应当制定更有效的计划,吸引和培养未来教师,加强评价措施,激励和留住有效教师。 第四,为决定采用何种教学方式,教师应当参照高质量研究的结果,及经验丰富的课堂教师的最好的专业判断和经验。高质量的研究既不支持绝对的学生中心,也不支持绝对的教师控制。研究表明,某种形式的特定教学方式只有在特定的条件下才能有效发挥作用。 第五,改善全美教育进步测验(NAEP)和各州测验质量,将测验重点放在学习代数所必须的关键先修知识与技能方面。 第六,加强全国数学教育研究能力,为改进数学教育政策和教学实践服务。
及美实施报告建议的行动 在宣布发表最终报告的会议上,当时的美国教育部长斯佩琳斯指出:“本报告是迄今为止以科学研究结论为基础对数学教育进行综合分析的第一个报告。报告表明,我们必须帮助学生认识到,只要他们努力,就一定能够取得更好的成绩。因为研究表明,是努力,而不仅是潜在的能力,决定着学习数学的成败。我们必须确保学生在高中毕业时掌握代数概念。因为报告表明,如果学生把代数学好了,他们就更有可能在大学取得成功,也就能够在21世纪的全球竞争中取得更好的就业机会。总之,报告的丰硕成果将使未来一代的美国学生受益。” 对于报告的结论,全美数学教师理事会(The National Council of Teachers of Mathematics,NCTM)发表声明指出,“数学咨询委员会的许多发现与NCTM自1980年以来致力于教育标准运动所开展的工作是一致的。NCTM赞赏数学咨询委员会的工作。……NCTM敦促各级教育行政部门为落实报告的建议提供资助,并支持进一步开展严谨实用的数学教育研究”。但也有评论认为,报告的结论与建议固然很好,但在美国这样一个教育多元化的国家里,这些建议如何实施则面临巨大挑战。 2008财政年度,布什总统预算划拨了2.5亿美元用于实施NMP提出的建议,其中包括实施“小学生今日数学”(Math Now for Elementary School Students)、“中学生今日数学”(Math Now for Middle School Students)两个新项目。 五、启 示 1.高度重视数学教育对培养公民素质和创新人才的重要基础性意义 数学教育的意义不仅在于培养数学人才,而且对培养公民基本素质和创新人才具有重要的基础性意义。报告指出,对数量概念和技能的掌握是公民应当具备的基本素质,是各行各业生产活动顺利开展的基本前提。为了培养更多工程、科学与金融贸易等领域的创新人才,数学教育尤其发挥着不可替代的重要基础性作用。研究表明,在高中完成代数2以上要求的数学课程的学生,上大学和从4年制大学毕业的几率会增加一倍,就业后更可能位居高收入人群之列。因此,数学教育既关系到国家竞争力和利益,也关系到公民个人和家庭的利益。 2.以系统的观点指导数学教育新课程改革 课程改革是一个系统工程,不仅牵涉到教师和学生、教材编写与出版,而且牵涉教育行政部门的决策、家长与社会的参与等。NMP为了研究美国中小学的数学教育问题,组成了多个分委员会与研究小组,从数学课程内容标准、教学方法与学习过程的研究、教师教育与培训、教材编写与出版、数学教育评价、数学教育研究等方面进行了全面细致的研究与规划,这种系统的观点值得我们学习与借鉴。 3.鼓励与支持开展严谨、实证的数学教育科学研究 长期以来,我国的教育研究比较多的限于形而上学的哲学层面,我们的教育学和课程论体系成为一种逻辑推演体系,成为一种象牙塔内的学问。正如本报告援引有关研究所指出的,教育学历史上那种绝对的“学生中心”或“教师控制”的争论是没有意义的,采用何种教育方法应该具体问题具体分析。哪怕是一个看似简单、不证自明的观点,例如“决定学生数学成绩的主要因素是努力,而不仅是潜在的能力”,也要经过实证研究(Evidence—Based)来证明。因此,应重点鼓励与支持开展严谨、实证的数学教育科学研究。 4.逐步把数学教育决策建立在科学研究与民主讨论的基础之上 数学教育是一件专业性很强的工作,也是牵涉许多方面利益的系统工程。因此,数学教育改革政策的制定应当建立在严谨的实证研究的基础之上,以及广泛的民主讨论的基础之上。委员会的每一条建议背后,都有大量研究结论的支持,以及有关各方面广泛意见的表达,而不是一种简单的少数权威人士的看法。总报告之后,又有8个详细的分报告给予支持。这种科学实证和民主讨论的精神是值得提倡的。对此,美国有评论认为,“无论是阅读咨询委员会报告,还是数学教育咨询委员会报告,都力求把教育政策决策建立在科学与实证研究的基础之上,这也许是布什总统《不让一个孩子落伍法》最大的正面遗产”。