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1、二十世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育_數(shù)學(xué)論文 編者按:我們即將跨入二十一世紀(jì),在未來的新世紀(jì)中我國的數(shù)學(xué)教育必將會(huì)呈現(xiàn)新的面貌。然而新面貌不會(huì)自然產(chǎn)生,它需要我們理性的思考和積極的實(shí)踐。數(shù)學(xué)教育改革中,歷史的經(jīng)驗(yàn)值得注意,有識之士的意見是寶貴的。陳建功先生(18931971)是我國現(xiàn)代數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家,中國科學(xué)院院士(原學(xué)部委員)。他的二十世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育一文,發(fā)表于1952年2月的中國數(shù)學(xué)雜志(1953年后該雜志改名為數(shù)學(xué)通報(bào))第一卷第二期,當(dāng)時(shí)正是新中國成立初期百廢待興的年代。在這篇文章中,作者懷著“切望我國的數(shù)學(xué)教育有更新的革新”的殷切心情,“以中等學(xué)校的數(shù)
2、學(xué)為核心”,對二十世紀(jì)數(shù)學(xué)教育的原則,以及數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革等重要問題,提出頗有見地的意見在世紀(jì)之交,重讀陳先生的二十世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育一文,對于迎接二十一世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育十分有益。此地所說數(shù)學(xué)教育,以中等學(xué)校的數(shù)學(xué)為核心;關(guān)于高等學(xué)校方面的數(shù)學(xué),和小學(xué)校的算術(shù)教育,不預(yù)備在此地有所詳述。本文說數(shù)學(xué)教育,以二十世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育為主,讀了下文,自然明白?!八街?,可以攻玉”,把外國的數(shù)學(xué)教育,羅羅嗦嗦說了許多的話。筆者切望著我國的數(shù)學(xué)教育有更一進(jìn)步的革新。支配數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)、材料和方法,有三大原則:實(shí)用性原則數(shù)學(xué)在日常生活中已見其有其實(shí)用價(jià)值的;如土地改革運(yùn)動(dòng)中的分田量地問題,關(guān)于買賣、租稅、保險(xiǎn)、獎(jiǎng)
3、券的計(jì)算;酒瓶的容量,箱子的體積,都是數(shù)學(xué)的應(yīng)用。不但如是,數(shù)學(xué)也是物質(zhì)支配和社會(huì)組織之一武器,對于自然科學(xué)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)、社會(huì)科學(xué)的理解、研究和進(jìn)展,都是需要數(shù)學(xué)的。假如數(shù)學(xué)沒有實(shí)用,它就不應(yīng)該列入于教科之中。論理的原則然而僅僅乎實(shí)用原則,不足以支配整個(gè)的數(shù)學(xué)教育。數(shù)學(xué)具有特殊的方法和觀念,組成有系統(tǒng)的體系。數(shù)學(xué)并不是公式的堆壘,其所用之方法,也具有教育上的價(jià)值。斷片的推理,不但見諸任何學(xué)科,也可從日常有條理的談話得之。但是,推理之成為說理的體系者,限于數(shù)學(xué)一科。數(shù)學(xué)具有這樣的教育價(jià)值,稱之為論理的價(jià)值,是為說理的原則。假如把數(shù)學(xué)當(dāng)做圖形集成或公式采編看待,忽視其方法和構(gòu)造,那未,對于自然支配、
4、社會(huì)組織,不但不成為一種武器,有時(shí)且成為有害的東西例如將數(shù)學(xué)機(jī)械的亂用,導(dǎo)出不合理的結(jié)果。忽視數(shù)學(xué)教育論理性的原則,無異于數(shù)學(xué)教育的自殺。心理的原則然則上述兩原則足夠決定數(shù)學(xué)教育的本質(zhì)么?當(dāng)然還不夠條件。教材的內(nèi)容,對于學(xué)生宜富于興趣;枯燥無味的東西,決不能充作教材;于是乎有心理的原則。成人所喜之推理或?qū)嵱脝栴},未必為未成年的青年所滿足。法國數(shù)學(xué)家H·普安格勒(Poincare)曾經(jīng)說道:“有某教師在課室中,令學(xué)生們筆記圓周者,平面上于一定點(diǎn)等距離之點(diǎn)之軌跡也,忠實(shí)的學(xué)生,記下來了;頑皮的學(xué)生,不但無興趣去記,甚至寫些別的不相干的東西。事實(shí)上,不論那一種學(xué)生,都尚未了解圓周為何物。后
5、來,教師用粉筆作圓于黑板上,全班學(xué)生方才明白圓周原來是一個(gè)圓圈。”科學(xué)家A·哀思坦(Einstein)也說道:“學(xué)生僅管對于數(shù)學(xué)以外的事物,具有才能,對于數(shù)學(xué)可以朦昧無知。此種實(shí)情,其責(zé)任恐不能完全歸之于學(xué)生,甚至可以完全可以歸罪于教師。”吾人應(yīng)該站在學(xué)生的立場;順應(yīng)學(xué)生的心理發(fā)展去教育學(xué)生,才能滿足他們的真實(shí)感。某些教材,雖然具有高度的實(shí)用性價(jià)值或高度的論理性價(jià)值,假使學(xué)生不發(fā)生任何真實(shí)感,就心理的原則而言,這些教材,簡值是沒有教育的價(jià)值。三原則之統(tǒng)一上述三原則應(yīng)該綜合統(tǒng)一而不應(yīng)該對立。然則統(tǒng)一之關(guān)鍵何在?是必須先就學(xué)生生活的環(huán)境中,使其易于接觸易于理解且有實(shí)用價(jià)值的事物出發(fā),以向
6、論理的途徑進(jìn)行。所以心理性和實(shí)用性應(yīng)該是論理性的向?qū)?選擇教材不應(yīng)該先將實(shí)用性和論理性分別采取,然后合攏;這樣勉強(qiáng)湊成的教材,是支離破裂的。把數(shù)學(xué)的觀念和方法運(yùn)用于實(shí)際應(yīng)用問題時(shí),理論上的疑問,自然油然而生;豈可以預(yù)先制成生硬的數(shù)學(xué)理論,強(qiáng)求適合于實(shí)用!數(shù)學(xué)和其他的學(xué)科,并沒有什么大不相同的地方,因?yàn)樗30橹a(chǎn)力、技術(shù)發(fā)展開來的。對于古代數(shù)學(xué)的發(fā)生,恩格斯(Engels)曾經(jīng)說過:“季節(jié)的知識老早對于農(nóng)業(yè)種族或游牧民族,已經(jīng)絕對需要。天文學(xué)沒有數(shù)學(xué)的幫助,是無從發(fā)展起來的。所以在這古代',已經(jīng)有了數(shù)學(xué)。農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)到某階段,因灌溉法之改進(jìn)、都市之發(fā)達(dá)、航海的需要,力學(xué)跟著發(fā)生,力學(xué)沒有
7、數(shù)學(xué)的幫助,無由長足進(jìn)展?!贝瞬华?dú)在數(shù)學(xué)的誕生期為然,無論在什么時(shí)代,數(shù)學(xué)常常伴著自然科學(xué)技術(shù)、社會(huì)科學(xué)發(fā)展而發(fā)展。數(shù)學(xué)教育家能(Nunn)說的:“數(shù)學(xué)的真理具有兩面。其一面的數(shù)學(xué)真理,向時(shí)(間)空(間)的實(shí)在世界進(jìn)展而與之接觸。還有一面的數(shù)學(xué)真理,在數(shù)學(xué)的內(nèi)部,相互對應(yīng),保持聯(lián)系。數(shù)學(xué)史就是把這兩面真理的不斷的發(fā)展,敘述其經(jīng)過情形。這兩面的發(fā)展,并非互相獨(dú)立,此未曾離彼,彼變未曾離此。今后的數(shù)學(xué)恐也是這樣,兩面不曾分道揚(yáng)鑣,各自存在。所以數(shù)學(xué)教育,應(yīng)該使學(xué)生認(rèn)清數(shù)學(xué)的發(fā)展,具有上述兩重意義。數(shù)學(xué)是物質(zhì)的征服和社會(huì)的組織之一武器,同時(shí)是一有秩序的論理體系?!苯y(tǒng)一了上述三原則,以調(diào)和的精神,選擇
8、教材,決定教法,實(shí)踐的過程,稱之為數(shù)學(xué)教育。二十世紀(jì)以前的數(shù)學(xué)教育數(shù)學(xué)教育并不是一種幻想,乃是實(shí)踐。數(shù)學(xué)教育是在經(jīng)濟(jì)的、社會(huì)的、政治的制約下的一種文化形式,自然具有歷史性。就歐洲而言,其在奴隸社會(huì)制的古代希臘,支配階級鄙視實(shí)踐的計(jì)算術(shù),和直覺的實(shí)踐幾何;重視他們所謂“和行動(dòng)沒有關(guān)系的真科學(xué)”就是數(shù)論和“抽象的”幾何學(xué),豈不是太偏重于論理性!在中世紀(jì)封建社會(huì),教育為個(gè)人所支配,數(shù)學(xué)教育成為宗教的奴隸。事實(shí)上,此時(shí)數(shù)學(xué)教育,偏重于低級的實(shí)用性與生產(chǎn)和科學(xué)脫離的宗教上的實(shí)用性。文藝復(fù)興而后,工商業(yè)加速度的進(jìn)展;生產(chǎn)力之發(fā)展,促成自然科學(xué)的發(fā)達(dá),因此發(fā)生機(jī)械論的唯物論。所以十七、十八世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育,自
9、然強(qiáng)調(diào)實(shí)用性。經(jīng)過法蘭西大革命,巴黎成為歐洲文化的中心,因時(shí)代的要求,“一般陶冶”的話頭,逐漸流行;中等教育不能專為牧師(神學(xué))和律師(法學(xué))的預(yù)備教育,重視所謂“一般陶冶”。其特色是將數(shù)學(xué)和近世語添入教科之中。數(shù)學(xué)占了普遍教育的一科,是從十八世紀(jì)開始的,所以嚴(yán)格的說:數(shù)學(xué)教育萌芽于十八世紀(jì)。但是,數(shù)學(xué)教授的內(nèi)容,大部分是“理論數(shù)學(xué)”;應(yīng)用方面的數(shù)學(xué),意識的為所排斥。究其實(shí)際,他的內(nèi)容也是限于希臘時(shí)代至十七世紀(jì)間的數(shù)學(xué);這個(gè)狀態(tài)一直延長到十九世紀(jì)之末。十九世紀(jì)的數(shù)學(xué),雖然非常進(jìn)展,然而它并沒有促成數(shù)學(xué)教育的改進(jìn),因此,十九世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育,和近代的科學(xué)(十九世紀(jì)的科學(xué)),社會(huì)的生活,幾乎沒有關(guān)系
10、。相反地,因入學(xué)考試的準(zhǔn)則和其他種種考試的準(zhǔn)則,數(shù)學(xué)難題的教授,和脫離實(shí)際的理論,成了數(shù)學(xué)教材的核心。事實(shí)上,當(dāng)時(shí)所采用的幾何學(xué)課本,就是尤克立特<1>幾何原本最初數(shù)章;代數(shù)學(xué)和三角法,是將專門的材料,壓縮而成的,太古太多,脫離實(shí)際需要。當(dāng)時(shí)的物理化學(xué)等自然科學(xué)等教材,已能推陳出新;然而保守的數(shù)學(xué),不改舊態(tài)。到了十九世紀(jì)之末,近代科學(xué)的急速發(fā)達(dá)和各國產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展,經(jīng)濟(jì)的、社會(huì)的、思想的,給人們的生活狀態(tài)以重大的變動(dòng)。無產(chǎn)階級的解放運(yùn)動(dòng),從而開始了中等教育的內(nèi)容,不能不有所更變。數(shù)學(xué)教育改造的先聲保守的英國,她的幾何學(xué)教本,一直沿用尤克立特的幾何原本。教師們視“原本”如“圣書”,不碩茍
11、且改變其一字一句;不但學(xué)生覺得干燥無味,教師也覺得痛苦非常;改良之聲漸起,到了1870,組織了“幾何學(xué)教授改良協(xié)會(huì)”(2),制定幾何學(xué)要目。其結(jié)果,不過是一種微溫的刷新;這也無怪其然,因?yàn)樗麄儯▍f(xié)會(huì)會(huì)員)主張要不失原本精神和體裁,制定原本最初六卷的要目。他們最大的難題是“如何改造原本第五卷的比例論”比例論是原本中最壯麗的部分。尼克宋的“改良尤克立特”(3)一書,在中國頗有流傳,就是依“協(xié)會(huì)”的精神寫成的幾何學(xué)。此協(xié)會(huì)到了1897年,改名為“英國數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)”,以The Mathematical Gazette做他的機(jī)關(guān)雜志,登載關(guān)于教學(xué)教育的種種事情。數(shù)學(xué)教育彼利運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)教育改革的首創(chuàng)者,應(yīng)該說是
12、英國的J.彼利(J.Perry18501920)。彼利幼時(shí)做過學(xué)徒(186468),鍛冶工場的工人(186870),苦學(xué)的當(dāng)中,曾經(jīng)旁聽湯姆生的講義(4)。彼利體驗(yàn)了勞動(dòng)者的生活,努力于勞動(dòng)者智識之增進(jìn);后來做了倫敦國際理學(xué)院力學(xué)及數(shù)學(xué)的教授,于1901年在英國科學(xué)協(xié)會(huì),作啟蒙的改造講演。彼利主張的精神,是在數(shù)學(xué)的實(shí)踐性,不光是說些教授的技巧。他對于數(shù)學(xué)的見解,并不是將抽象的數(shù)學(xué)理論,如何應(yīng)用于自然現(xiàn)象或社會(huì)現(xiàn)象的說明;相反地,從自然現(xiàn)象或社會(huì)現(xiàn)象,由實(shí)踐發(fā)見數(shù)學(xué)的法則,這是彼利所說的數(shù)學(xué)。上述彼利1901的講演,在數(shù)學(xué)教育史中,是劃時(shí)代的。其講演綱要及其檢討,可以看彼利所著的書:Discus
13、sion on the Teaching of Mathematics(Macmillan&co.1902).彼利的意見,仍對于向來的難題“如何教授幾何學(xué)?”集中,其要點(diǎn)如下:(一)完全脫離尤克立特原本的形態(tài),(二)極度重視實(shí)驗(yàn)幾何,(三)強(qiáng)調(diào)幾何的實(shí)用部分,(四)注重立體幾何,(五)重視實(shí)用的種種測定,(六)多用格子紙。這次講演的結(jié)果,自古認(rèn)為經(jīng)典的“原本”就因此廢除。這時(shí)新型的教科書有Godfrey and Siddons,Shorter Gaomestry(1912),Godfrey andS iddons,Elementary Algebra(1912)。彼利在總結(jié)小組討論會(huì)的
14、報(bào)告,指出了下列幾點(diǎn)全體一致的意見:(一)幾何學(xué)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)測應(yīng)該是證明的前提,然而也可以稍稍利用演繹法完成其說明。(二)可采用的實(shí)驗(yàn)法,應(yīng)由教師自己決定,隨機(jī)應(yīng)變,(三)小學(xué)在算術(shù)初步,就應(yīng)該使用,(四)式子的數(shù)字計(jì)算,應(yīng)該熟練;因此可使學(xué)生明了種種記號的意義。(五)指數(shù)法則一經(jīng)教懂,應(yīng)該馬上授以對數(shù)和對數(shù)表的用法,(六)教材的順序和教法應(yīng)由教師靈活運(yùn)用,不可呆板。法國的學(xué)制改革彼利的改革運(yùn)動(dòng),影響及于國際數(shù)學(xué)教育。但是,法國在彼利運(yùn)動(dòng)以前,代數(shù)與幾何,已經(jīng)有融合教授的傾向,所以受彼利運(yùn)動(dòng)的刺激,不太利害。不但如是,法國十九世紀(jì)出版的幾何書,如AMLegendre的Elements de Ge
15、ome'tric(其第十二版在1923發(fā)行),其內(nèi)容已經(jīng)和“原本”大不相同,又如魯雪(5)和康勃露色(6)合著的初等幾何學(xué)(7),一直到現(xiàn)在,還不失為一部很好的書。但是,法國數(shù)學(xué)教育,并非毫無問題;對于考試制度的預(yù)備教育,大有使中等教育專門化的傾向。彼利講演的第二年1902法國政府將中等教育制度全部革新。數(shù)學(xué)教育因此大加改良,將日常生活有關(guān)系的部分增多,又將高深的部分平易化,重視直視的幾何和函數(shù)的概念。巴黎大學(xué)的數(shù)學(xué)教授E.波賴爾(8),依照這個(gè)趣旨,編了一套出色的教科書;算術(shù)、代數(shù)、幾何、三角,都在1903年出版。波賴爾報(bào)告法國中學(xué)生用了波賴爾的教科書,興味大增,成績極優(yōu)。這一套教科
16、書有德文和日文的譯本。德國的新主義數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)法國1902的學(xué)制改革和英國1901彼利時(shí)期的講演,自然沖動(dòng)了德國學(xué)界。德國的碩學(xué)幾何學(xué)大家克來茵(9)不以大學(xué)教員不與聞中等教育為然,曾于1904年在自然科學(xué)會(huì)議席上,作一次講演表題“對于中學(xué)數(shù)學(xué)和中學(xué)物理的注意”。克來茵又作成文科中學(xué)的教授要目,于1904至1905在茍丁根大學(xué)作長期的講演,說明他的課程方案。這是德國新主義數(shù)學(xué)的原動(dòng)力。德國中學(xué)教師,1905年在梅蘭(Meran)舉行數(shù)學(xué)物理教授協(xié)會(huì),作成教材要目大綱梅蘭要目。這個(gè)梅蘭要目,就是以克來茵的方案做骨子的,較諸說克來茵原案,雖然稍為溫和,然而比較過去的情形,已經(jīng)出色,現(xiàn)在將其要點(diǎn),寫在下
17、面:(一)順應(yīng)學(xué)生心意自然的發(fā)達(dá),排列教材,選取教材;(二)融合數(shù)學(xué)諸分科,并且要使和其他科學(xué)有密切連系;(三)不過于重視數(shù)學(xué)的“形式陶冶”,“應(yīng)該置重心于應(yīng)用方面”,養(yǎng)成“用數(shù)學(xué)的方法去觀察自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象”的能力;(四)要達(dá)到這個(gè)目的,必須以“函數(shù)觀念”和“直觀幾何”做數(shù)學(xué)教授的骨子。依擬這個(gè)要目,就有人完成新主義數(shù)學(xué)的教科書:Behrendsen und Gotting, Lebuch der Mathematik nach Moderren Grundsatzen (Teubner,1908). 這部書(10)將平面幾何學(xué)、代數(shù)學(xué)、三角法、立體幾何學(xué)、微分和積分、解析幾何學(xué)
18、、近世幾何學(xué),融為一體,呵成一氣,以供九年制中學(xué)之用。德國兒童,滿九歲入中學(xué),中學(xué)的種類有四,五;他的數(shù)學(xué)時(shí)數(shù),大約每周自4時(shí)到6時(shí)。普魯士政府指定五個(gè)中學(xué)實(shí)施梅蘭要目,結(jié)果非常良好。美國慕爾(11)的改造論歐洲的數(shù)學(xué)教育改造運(yùn)動(dòng),對于美國,沒有受到強(qiáng)烈的刺激,其原因之一是:美國學(xué)校,老早不用尤克立特的原本,法國的幾何教科書,著實(shí)通行。還有一個(gè)原因是:美國的考試制度,比較英國要寬松些,壓迫不太歷害,對于“考試”制度的斗爭也不會(huì)激烈。但是,支加哥大學(xué)教授慕爾,對于彼利的主張,不但擁護(hù),并且指出美國的數(shù)學(xué)教育,大有缺點(diǎn)。1902年慕爾在美國數(shù)學(xué)年會(huì),發(fā)表他的會(huì)長講演,題目是數(shù)學(xué)之基礎(chǔ),他的后半段是
19、關(guān)于數(shù)學(xué)教育的;他說:(一)代數(shù)、幾何、物理,可否不使他們一一孤立,編成“有機(jī)的統(tǒng)一”呢?統(tǒng)一而后,才能使數(shù)學(xué)物理和日常生活有密切的關(guān)系;(二)三角法、解析幾何、微分積分三分科,就其起源說,又就其發(fā)展的經(jīng)路說,都是和具體的現(xiàn)象有密切關(guān)系;所以應(yīng)該把這三科的基本事項(xiàng)組織起來,使他們有密切關(guān)系,不應(yīng)該讓他們各自分立門戶的;(三)關(guān)于數(shù)學(xué)物理的教學(xué),都應(yīng)該采用實(shí)驗(yàn)室的方法。慕爾教授的講演,對于美國數(shù)學(xué)教育,有極大的影響;依照(一)的精神著成的書Breslich,FirstyearMathematicsBreslich,SecondyearMathematics(1906)Breslich,Third
20、yearMathematics,商務(wù)印書館老早有了譯本,又Rugg and Clark,Fundamentals of highSchool Mathematics一書,系1924出版的,也是依照慕爾融合主義寫成的。依(二)寫成的書,也相當(dāng)多,例如Young and Morgan,Elementary Mathematical Analysis(Macmillan,1917)??偨Y(jié)改造運(yùn)動(dòng)然則彼利,克來茵,慕爾的數(shù)學(xué)教育改造運(yùn)動(dòng)的基本精神究在何處呢?基本精神是在教材教法的近代化、心理化;實(shí)行數(shù)學(xué)各科的有機(jī)統(tǒng)一;理論和實(shí)踐的統(tǒng)一。結(jié)局在求數(shù)學(xué)教育基本三原則的徹底統(tǒng)一。詳見下列諸著作:JPerry
21、,Teaching of Mathematics;Klein,Vortrage über den mathematics chen Unterricht an den hoheren Schulen; E. H,Moere,On the foundation of Mathematics,National Council of Teachers of Mathematics,the 4th year book. 彼利的改造論,并非狹義的卑俗的實(shí)用主義;此事已述于上文。慕爾也說:“數(shù)學(xué)教育的
22、根本問題是如何融合理論(基本)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué),但是不幸得很,在初等數(shù)學(xué)范圍內(nèi),還保留著理論和應(yīng)用的劃界分疆”。改造論者主張自然科學(xué)和工程科學(xué)中所必需的“高等數(shù)學(xué)”,應(yīng)該把他平易化,這似乎有點(diǎn)輕視數(shù)學(xué)的“形式主義”;然而這是似是而非的見解,因?yàn)閿?shù)學(xué)的內(nèi)容和形式,決不可以分解為二的。為什么呢?假如形式可以脫離內(nèi)容而存在,這就是意味著數(shù)學(xué)是為形式而形式了??藖硪鹫f得好;“現(xiàn)在吾人所宜努力的事,并不是追求兩極端形式主義和實(shí)利主義取其一端而舍其他端,乃是融合兩者成為一體”。我們僅僅乎教授這些現(xiàn)實(shí)的生活上所要求的數(shù)學(xué)知識,這不能算盡了數(shù)學(xué)工作者的職,我們必須生動(dòng)的指導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生們能夠利用數(shù)學(xué)知識于現(xiàn)實(shí)問
23、題。要使理論和實(shí)踐,保持生動(dòng)的關(guān)系,必須從現(xiàn)實(shí)自身,由實(shí)踐學(xué)習(xí)得數(shù)學(xué)知識。彼利說:“教兒童推理一件事體以前,必先使他實(shí)行這件事體,兒童從測量、計(jì)算、實(shí)驗(yàn),所得的結(jié)果,才能養(yǎng)成他的推動(dòng)力。并且因此兒童沾沾自喜他的生動(dòng)的創(chuàng)造”。這是彼利實(shí)用數(shù)學(xué)的本質(zhì)。彼利著有“初等實(shí)用數(shù)學(xué)”一書:ElementaryPracticalMathematics(1913),新宮恒次郎于1929年譯成日文,小侖金之助做了一篇序文,序文的未尾說道:“美國的數(shù)學(xué)教科書,號稱心理的、社會(huì)的、實(shí)用的、教授法的、最進(jìn)步的,但是資本主義的和事務(wù)式的美國主義的反映,到處找得出。諸君若要一本具有無產(chǎn)階級實(shí)踐性的強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)書,我就推薦
24、這本書。這本書可能在某些意義上是未成品,但是它期待著有光輝的未來”。彼利強(qiáng)調(diào)“從前的數(shù)學(xué)教材的排列,學(xué)者或許認(rèn)為是論理的;但是對于兒童,這些東西,完全是非論理的;兒童所能接受的論理,必須通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)測、圖解。”分科主義和融合主義從“線”方程,“平方”方程,“立方”方程,和a的平方,a的立方這些用語來看,古時(shí)代數(shù)和幾何未曾分離。事實(shí)上,尤克立特原本十三卷中,有三卷是算術(shù);牛頓全集中的數(shù)學(xué)和物理融會(huì)貫通。后來許多學(xué)者,覺著數(shù)學(xué)諸分科,各有各的特殊方法,把各科純論理的展開,頗有興趣,方司島說(12)把近世幾何學(xué)從解析向何學(xué)分解出來,是其一例。數(shù)學(xué)不光是在學(xué)術(shù)上分了科,在數(shù)學(xué)教授上算術(shù)、代數(shù)學(xué)、幾何學(xué)
25、、三角法、解析幾何學(xué),各自陷于孤立的局面。然而在科學(xué)的研究當(dāng)中,用數(shù)學(xué)做武器的時(shí)候,往往需要各科全般的知識,假如預(yù)先有了有機(jī)的統(tǒng)一,那就方便多了。綜合的數(shù)學(xué),不但可以避免重復(fù),學(xué)習(xí)既省時(shí)間;并且可以使學(xué)生明白生動(dòng)的數(shù)學(xué)體系。代數(shù)學(xué)中不用幾何,幾何學(xué)中不用代數(shù)、三角,如是獨(dú)立門戶,究有何益!然則統(tǒng)一各分科而成綜合的數(shù)學(xué),應(yīng)該用什么東西做原則呢?改造論者,大都用函數(shù)的概念做統(tǒng)一的原則??藖硪鹫f:“在幾何學(xué)形式的函數(shù)概念(31),是數(shù)學(xué)教育的魂魄?!庇终f:“以函數(shù)概念做中心,將它周圍的一切數(shù)學(xué)教材,有計(jì)劃的集中,就得著綜合的數(shù)學(xué)?!爆F(xiàn)在把克萊茵自己作成的中學(xué)課程表的一部分,寫在下面,下列三項(xiàng),是德國
26、兒童十三歲到十四歲(一年間)所應(yīng)該學(xué)習(xí)的教材:(一)直角坐標(biāo)和簡單函數(shù)的曲線表示用格子紙;須注意此種曲線的全程,上坡下坡,圍繞的面積等事;(二)用函數(shù)概念做骨子,教授下列諸事項(xiàng)。冪及根,一次及二次方程,圓錐曲線的初步,關(guān)于圓的計(jì)算,三角形的邊角關(guān)系;(三)多學(xué)實(shí)際之例,熟練空間的知識和數(shù)學(xué)計(jì)算。下列三項(xiàng),是中學(xué)最后一年的教材:(一)解析的及綜合的處理圓錐曲線,并且把他應(yīng)用到天文學(xué)初步;(二)中學(xué)數(shù)學(xué)全部教材的復(fù)習(xí),用曲線或計(jì)算解決更難的實(shí)際問題;(三)精細(xì)回顧數(shù)學(xué)全系統(tǒng),并時(shí)時(shí)加以歷史的說明。國際數(shù)學(xué)教科調(diào)查會(huì)數(shù)學(xué)教育,經(jīng)彼利、克來茵、慕爾的指導(dǎo)和進(jìn)步的數(shù)學(xué)教師的努力,改造運(yùn)動(dòng)已成為國際問題。
27、第四次舉國際數(shù)學(xué)大會(huì)(14)于1908年在羅馬舉行的時(shí)候,決定設(shè)置國際數(shù)學(xué)教科調(diào)查會(huì),克來茵等三人做常務(wù)理事,利用法國的LEnseignementmathematique做機(jī)關(guān)雜志。1912年,國際數(shù)學(xué)會(huì)在英國劍橋大學(xué)舉行第五次大會(huì),有二十七國的代表,提出各地?cái)?shù)學(xué)教育狀況報(bào)告書一百五十種,大部分已印刷發(fā)行,成為數(shù)學(xué)教育史上莫大的文獻(xiàn)。第五次會(huì)的會(huì)長是克來茵,克來茵的德國報(bào)告書Abhandlungen über den mathematischen Untersicht in Dentschland,在150報(bào)告書中,最為詳細(xì)。調(diào)查會(huì)的工作因戰(zhàn)爭而中止。150份的報(bào)告書,不易卒讀,敘述
28、他的大綱的,有在150報(bào)告書中,最為詳細(xì)。調(diào)查會(huì)的工作因戰(zhàn)爭而中止。150份的報(bào)告書,不易卒讀,敘述他的大綱的,有Brown,Curricula in mathematics.A comparison of courses in the countries,etc. Archilald,Training of teachers of mathematics for the secondary schools of conntries,etc.各國數(shù)學(xué)教育的進(jìn)展,因國情不同,色彩也不一致;然而改造的基調(diào),可以說是各國完全相同。自然,改造的實(shí)際方案,不能
29、如指導(dǎo)者彼利、克來茵、慕爾所示,一一順利進(jìn)行。這是因?yàn)閿?shù)學(xué)教育,以過去的“遺產(chǎn)”做基本;要脫離傳統(tǒng),成新鮮的組織,困難重重。比方說要把代數(shù)和幾何融合,也不是容易的事。第一次大戰(zhàn)后的數(shù)學(xué)教育數(shù)學(xué)教育,和其他學(xué)科的教育一樣,是受社會(huì)狀勢的限制的。因大戰(zhàn)而起的經(jīng)濟(jì)的、社會(huì)的、政治的的激動(dòng),直接或間接,對于數(shù)學(xué)教育,有莫大的影響。關(guān)于第一次大戰(zhàn)后,各國數(shù)學(xué)教育的一般狀況的參考資料,有國際數(shù)學(xué)教科調(diào)查會(huì)的報(bào)告,報(bào)告書有英文法文兩種:英文的是Significant changes and trends in the teaching of mathematics through the worl
30、d since 1910(數(shù)學(xué)教員會(huì)1929的年會(huì)),法文的載在1929-1933的雜志:Enseignement Mathematique.大戰(zhàn)中以及戰(zhàn)后的數(shù)學(xué)教育,是混亂得很的。有些國家的教育,停滯不進(jìn);有些國家反而后退,“古氣”蒸騰;有些國家,因經(jīng)濟(jì)的順調(diào)進(jìn)展,數(shù)學(xué)教育也得著順利進(jìn)行。先說后退的意大利意國在戰(zhàn)前,也伴著國際改造運(yùn)動(dòng),有進(jìn)步的傾向。其后,國家因社會(huì)的,經(jīng)濟(jì)的不安,釀成法西斯政治。到了1923年,中等教育的目的和學(xué)制,有重大的變更。規(guī)定中等教育“以養(yǎng)成態(tài)度為目的”,作為中學(xué)教科的全部,法西斯脫所謂在文學(xué)的、哲學(xué)的、歷史的立場“國粹的”立場(15)宣告統(tǒng)一了。這樣一來,中等教育
31、不必講究實(shí)用,也不必準(zhǔn)備做高等的研究了。教育的方針既然如是;自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和教授時(shí)數(shù)必然的削減了,詳見下表。初級中學(xué)(Ginnasio)年齡學(xué)年數(shù)學(xué)時(shí)數(shù)理科時(shí)數(shù)11-一1012-二2013-三2014-四2015-五20 高級中學(xué)(Liceo)年齡學(xué)年數(shù)學(xué)物理時(shí)數(shù)(合計(jì))化學(xué)+專物時(shí)數(shù)(合計(jì))16-一4317-二4218-三53初級中學(xué)入學(xué)考試數(shù)學(xué)科目:一算術(shù),幾何;高級中學(xué)入學(xué)考試數(shù)學(xué)科目:一代數(shù),幾何。高級中學(xué)的畢業(yè)考試;數(shù)學(xué)科目是代數(shù)學(xué)、幾何和三角法。此外還有高級理科中學(xué),其畢業(yè)考試,添加直角坐標(biāo)和函數(shù)與圖表,大戰(zhàn)前的教材,也有直觀的、實(shí)驗(yàn)的、實(shí)用的部分;1923的學(xué)制將
32、這些東西,完全廢棄,而變成形式的、抽象的、純論理的東西了。意大利的教育部,并不公布中學(xué)校的課程要目,全部(中學(xué)畢業(yè)考試等)都是國家考試;“因國家考試的要目,有嚴(yán)格的規(guī)定,從頁中學(xué)課程跟著考試要目也有一定的內(nèi)容了。用極少的時(shí)間數(shù),來定數(shù)學(xué)課程,只有兩條路可以走:第一法:把數(shù)學(xué)程度降低。第二法:僅言綱領(lǐng),把他變成骨瘦如柴的東西。意大利事實(shí)上實(shí)行了第二法。但是,以極少的時(shí)間簡潔的通過數(shù)學(xué)的全程,不可能和彼利、克來茵的改造論相容。為什么?用實(shí)驗(yàn)實(shí)測來發(fā)現(xiàn)新的事實(shí),不但需要時(shí)間、并且與”古典的精神“(16)不能一致。此時(shí)幾何學(xué)家旁比阿尼(Bompiani)做教育部長,他索性把中等數(shù)學(xué)徹底變成了公理主義的
33、數(shù)學(xué)?,F(xiàn)在且看他的內(nèi)容。某代數(shù)學(xué)教科書(7)第一卷劈頭寫著:“公理1.A=A.公理2.若A=B,則B=A。公理3.若A=B,B=C,則A=C?!毕挛氖羌臃ǖ亩x。然后寫著:“公理4.A+B=B+A。”繼之以減法的定義。又寫著:“系,若A>B,B>C,則A>C?!边@樣,從抽象的、純論理的立場出發(fā),不容易DMU到事實(shí)問題了。利用方程式解決事實(shí)問題,一直到十六歲才學(xué)到,十八九歲才學(xué)到對數(shù)。第二卷供高中用,先寫些一次方程,一次不等式,接著寫了一章實(shí)數(shù),用“德特金特(Dedekidn)分割”導(dǎo)入無理數(shù),經(jīng)過復(fù)素?cái)?shù)的定義和根數(shù)的計(jì)算,然后講到二次方程!把和的存在,嚴(yán)密的證明了。一部代數(shù)學(xué)
34、,供八年的用,其中應(yīng)用問題,不過32頁;圖表法和一次二次式的變化寫成一篇附錄(16頁)。到了1932,又有一部代數(shù)學(xué)書(18)出來了,他簡直把函數(shù)的變化和圖表,全部除去,倒也干凈。幾何書也依這個(gè)精神寫成的。本來,意大利幾何學(xué)教科書的著重嚴(yán)密性是有名的,罕與倫比的。其后因改造潮流,也稍事革新,1923以后,又有復(fù)原的傾向。嚴(yán)密是好的,但是骨瘦如柴的嚴(yán)肅是有害的。意大利幾何教科書(19),盡管最密,但是因?yàn)楹鲆暳藢?shí)驗(yàn)、實(shí)測、直觀,不能不說是他逆轉(zhuǎn)的、反動(dòng)化的書。最可驚異的是:面積等事,不容許用“數(shù)計(jì)算”,光是說些幾何學(xué)證明;一直到了書的未尾,才發(fā)現(xiàn)古色古香的比例論(尤克立特式的),把比例論和代數(shù)的
35、無理論嚴(yán)密的統(tǒng)一了,從此才可用代數(shù)的計(jì)算應(yīng)用到幾何學(xué)的量上面去,但是書已快完畢了。德意志第一次大戰(zhàn)后的德國,經(jīng)濟(jì)極度困難,要挽救這個(gè)困難,非采取產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)切實(shí)有效的教育方針不可。所謂作業(yè)主義,就是順應(yīng)時(shí)勢的數(shù)學(xué)教育方針。作業(yè)主義,第一要學(xué)生自動(dòng)去做實(shí)驗(yàn)實(shí)測;所以測量、畫法幾何、繪地圓等事,特別注重。普魯士于1925改革學(xué)制,仍以梅蘭要目做根底,參以作業(yè)主義,教育部令說道:“利用作業(yè),使學(xué)生獲得確實(shí)的知識和明了的理解。通過作業(yè)教育期待教學(xué)的徹底。”教育部同時(shí)又高調(diào)所謂集中主義(20),他說:“置重心于數(shù)學(xué)發(fā)達(dá)史,重視數(shù)學(xué)和其他一般文化,哲學(xué)的關(guān)系?!边@樣一來,對于克來茵的“以在幾何形式的函數(shù)概念
36、統(tǒng)一一切數(shù)學(xué)教材”的根本思想,不能不稍事退卻。依據(jù)1925新學(xué)制普魯士的文科中學(xué)(21)最后四年的課程,每年都有“幾何畫法及測定”一科,可見作業(yè)主義的重要,他的內(nèi)容如下:第四級:作圓器具的用法,簡單平面圓形。正多體體,角錐,角錐的作圖。線,線分的測定,角的測定。第三下級:點(diǎn)的射影,線分的射影,三角形的射影。平面的等高線及其最大傾斜線,直線的傾斜角,平面的傾斜角,兩平面的交線,多角錐。第三上級:斜角錐,傾斜體及道路的設(shè)計(jì)圖,面積的測定。第二下級:普通立體的表示,代數(shù)曲線的描寫,(圓周等)近似作圓。精密度的測定,用相似論測定面積。第二上級:圓的射影,三角法的問題的作圓,曲線的描寫,測量。第一級:關(guān)
37、于圓錐曲線的基本問題,球的射影,天文學(xué)上的觀測。要詳知其中消息,可以參閱Scheffers und Krarner,Leitfaden der darstillenden und aümlichen Geometrie.數(shù)學(xué)教育的書有 Liezmann,Methodik des Mathematischen Untersichts.雜志有 Zeitschrift für mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterricht. 到了納粹(Nazi)時(shí)代,狀況又大變;高調(diào)所謂德國固有的數(shù)學(xué)精神,排斥“拉丁”式的和“猶太”式的
38、數(shù)學(xué),這方面的指導(dǎo)者,有柏林大學(xué)教授比巴霸赫(22);他說:猶太人和拉丁民族喜歡純論理的和抽象的東西,德國民族著重具體的東西。他的這些議論,多歪曲事實(shí),比方,抽象代數(shù)學(xué)的大家多是德國人,畫法幾何學(xué)的創(chuàng)造者,是拉丁民族的蒙籍(23)。用這種見解來擁護(hù)所謂德國的“國粹”精神,根本不起作用,簡直毫無意義。另一面,比巴霸赫非常推尊地老師克來茵,說道:“在克來茵的立場,考察日爾曼民放大的將來,實(shí)具有深長的意義??藖硪鸬母脑旆桨?,是最適應(yīng)于德國民族特征的心理和性格。”到了1934年九月,藉克來茵的過去的盛名,決議了數(shù)學(xué)教育的新方針:(一)著重實(shí)際的、具體的問題;(二)刷新大學(xué)的數(shù)學(xué)課程,以積極的速度重視應(yīng)
39、用數(shù)學(xué);(三)調(diào)整應(yīng)用數(shù)學(xué)教員的待遇設(shè)置應(yīng)用數(shù)學(xué)正教授;(四)數(shù)學(xué)系學(xué)生必須學(xué)習(xí)畫法幾何學(xué)、力學(xué)、實(shí)用解析、或然率論。這種政策是否光是為了發(fā)揮德國的國民性呢?只要凝視當(dāng)時(shí)德國政治和經(jīng)濟(jì)情況,就不難知其底細(xì)。英國英國民族,他的自由主義和民主主義的根底相當(dāng)深;或許為了這個(gè)緣故,使他的數(shù)學(xué)教育光是維持原狀,進(jìn)步的傾向極其緩慢。進(jìn)步不速的原因很多,反對改造論革新者的存在,是一個(gè)重要的因素。對于1901彼利的政治講演反對最烈的,就是當(dāng)時(shí)的會(huì)長(24),會(huì)長是皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,他的話當(dāng)然有相當(dāng)?shù)牧α俊,F(xiàn)在將英國某中學(xué)學(xué)校的數(shù)學(xué)課程,寫在下面: 預(yù)備科本科高等科理科文科沒有數(shù)學(xué)下上下上下上下上
40、0;算術(shù)33552552 代數(shù) 22222221 幾何2222222221/2 三角法 121/2 力學(xué) 24 解析幾何 12 微積分
41、60; 22 要了解英國數(shù)學(xué)教育,可閱雜志Mathematical Gazette.法蘭西第一次大戰(zhàn)后,法國數(shù)學(xué)教育有保守的傾向;事實(shí)上,1925年保守內(nèi)閣教育部所頒布的學(xué)制中,導(dǎo)入“科學(xué)平等”的原理,中學(xué)校(25)不分文科理科;其理由如下:“在現(xiàn)在的情況,培養(yǎng)完全人就是科學(xué)的教養(yǎng)和文學(xué)的教養(yǎng)保持平衡的,幾何學(xué)的精神和纖細(xì)的精神的統(tǒng)一了的人愈加必要了?!逼浣Y(jié)果把數(shù)學(xué)的時(shí)數(shù),改變得像下面的式樣: 學(xué)制新制(1925)文科理科文理不分第六級242算術(shù)第五級242算術(shù)第四級253算術(shù),直觀幾何第三級
42、343算術(shù)代數(shù),直面幾何第二級254代數(shù),平面幾何第一級254代數(shù),立體幾何這是初等學(xué)科的課程;高等科分“哲學(xué)級”和“數(shù)學(xué)級”,前者每周教授數(shù)學(xué)兩小時(shí),課程是含有微積分的代數(shù)和天文學(xué);數(shù)學(xué)級每周數(shù)學(xué)教授時(shí)數(shù),課目如下:含有微積分的代數(shù),近世幾何,解析幾何,三角法,畫法幾何。教材要目,新制和舊制,雖然大致相同,然而精簡了一些,并且將微積分移到后面去了。要實(shí)行新學(xué)制,必須選取文理共通的教材和教法;教育部強(qiáng)調(diào):“中學(xué)教育以簡單明了為主,并不要求專門的知識。須置重點(diǎn)于精神的涵養(yǎng)(formationdel'esprit)”文科數(shù)學(xué)時(shí)間的增加和理科數(shù)學(xué)時(shí)間的減少,意味著實(shí)用的,科學(xué)的精神為傳統(tǒng)的文
43、化的精神所壓迫。當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)兼政治家潘樂衛(wèi)(26)和波賴爾都公表反對的意見反對教育部的新學(xué)制。法國中學(xué)教師向國際數(shù)學(xué)教科調(diào)查會(huì)報(bào)告說:“新學(xué)制簡直沒有顧到實(shí)情”。要了解法國數(shù)學(xué)教育的實(shí)況,可閱下記的雜志:Bulletin de l'Assoriation de Professeurs de Mathematiques de l'Enscignement public.其次,我們談?wù)劽绹臄?shù)學(xué)教育。美國第一次大戰(zhàn),美國得著漁翁之利,經(jīng)濟(jì)寬裕,教育也能夠向“改造的方向”進(jìn)展。美國各州,教育制度并不相同,中央政府也不求其統(tǒng)一。1916年,組織了一個(gè)有權(quán)威的國際“全美
44、數(shù)學(xué)教育委員會(huì)”(27)。這個(gè)委員會(huì),由十三名委員組織而成,其中含有數(shù)學(xué)家六名(28),教育實(shí)際家七名。1923年二月出了第一期報(bào)告書,表題“中等教育中數(shù)學(xué)之改造”。(29)這個(gè)報(bào)告書分兩部分;第一部分:一般原理及主張,第二部分:特種特殊問題的研究。其中所說的一般原理的大意如下?!拔崛艘卸床旌椭湮崛酥車淖匀缓蜕鐣?huì)的力量,要有以種種角度估計(jì)文化進(jìn)步的力量,所以必先培養(yǎng)思想和行動(dòng)上的習(xí)慣使有效的涵養(yǎng)這種力量。數(shù)學(xué)教育的第一目的是在養(yǎng)成分析和理解“量”和“空間”的關(guān)系的能力對于涵養(yǎng)上述的力量所不可缺的能力。所以關(guān)于養(yǎng)成這種能力沒有直接幫助的事項(xiàng)、方法、練習(xí),必須排斥于課程之外。光是簡化計(jì)算或玩
45、弄計(jì)算的技巧,都是不重要的事項(xiàng)。用具體的事實(shí),實(shí)際的問題抓住數(shù)的觀念、方法、原理,是對于數(shù)學(xué)課程全部,是重要的,應(yīng)該用力的?!比粍t數(shù)學(xué)教育,如何統(tǒng)一呢?報(bào)告書上寫著:“統(tǒng)一數(shù)學(xué)課程最切要的事項(xiàng)是函數(shù)觀念。教師應(yīng)將這個(gè)觀念不斷的放在心中,逐步引導(dǎo)學(xué)生,使他們得著函數(shù)性的一般觀念?!泵绹袑W(xué),下級三年,上級三年(30)。數(shù)學(xué)和幾何兩科有不平行教授的習(xí)慣,但是委員會(huì)希望實(shí)行綜合主義,制成教材配置方案教程,列表如下:下級中學(xué)校第七年第八年第九年時(shí)數(shù)554第一案算術(shù)之應(yīng)用(關(guān)于家庭和學(xué)校),直觀幾何代數(shù),應(yīng)用算術(shù)(關(guān)于工商業(yè)的,社會(huì)的)數(shù)學(xué),幾何(論證幾何),三角法第二案應(yīng)用算術(shù)(如第一案)代數(shù),直觀幾
46、何,三角法應(yīng)用算術(shù),代數(shù),三角法,論證幾何第三案應(yīng)用算術(shù),直觀幾何,代數(shù),代數(shù)直觀幾何三角法,論證幾何應(yīng)用算術(shù)第四案應(yīng)用算術(shù)直觀幾何直觀幾何代數(shù)代數(shù)三角法應(yīng)用算術(shù)第五案直觀幾何簡單諸公式統(tǒng)計(jì)初步應(yīng)用算術(shù)直觀幾何代數(shù)應(yīng)用算術(shù)論證幾何三角法應(yīng)用算術(shù) 上級中學(xué)校第十年第十一年第十二年時(shí)數(shù)553第一案平面幾何代數(shù)統(tǒng)計(jì)三角法立體幾何微積分選擇科目第二案平面幾何立體幾何代數(shù)三角法統(tǒng)計(jì)微積分選擇科目第三案平面幾何三角法立體幾何代數(shù)統(tǒng)計(jì)微積分選擇科目第四案代數(shù)統(tǒng)計(jì)三角法平面幾何立體幾何微積分選擇科目第十二年的數(shù)學(xué),四案相同。所謂選科目,遇必要時(shí),選擇下列諸科之一:投資數(shù)學(xué),商業(yè)數(shù)學(xué),測量及航海術(shù),畫
47、法幾何。微積分以應(yīng)用為主,不需要解析幾何學(xué)形式的研究,所以表上無解析幾何一科。美國教育家關(guān)于數(shù)學(xué)教育的爭論美國的數(shù)學(xué)教育,從上文看來雖然向著改造主義進(jìn)行,但是具有濃厚的實(shí)用主義色彩,且有心理化傾向。美國數(shù)學(xué)教育的心理化的原因,不能不歸之于1910年左右,關(guān)于形式陶冶的論爭。什么是形式陶冶?脫離了所學(xué)習(xí)的內(nèi)容而遺留下來的精神效果,稱為形式陶冶。比方學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不問所學(xué)過的數(shù)學(xué)內(nèi)容是什么,覺得還有什么東西留下來的,這個(gè)效果是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的形式陶冶。數(shù)學(xué)的形式陶冶,自古以來,一向重視;以為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),可使思想精密,推理周到。但是,到了二十世紀(jì),懷疑者出,于是發(fā)生了“形式陶冶的問題”。對于這個(gè)問題,研究者輩出
48、,但是仍舊不能完全解決;有的否認(rèn)數(shù)學(xué)教育的形式陶冶,(31)有的覺著完全否認(rèn)是不對的。(32)于是乎對于數(shù)學(xué)教育的價(jià)值,也有發(fā)生疑問的。例如哥侖比亞大學(xué)教育學(xué)教授司內(nèi)屯(33)竟這樣說:“中學(xué)校數(shù)學(xué),應(yīng)該作為隨意科,因?yàn)閿?shù)學(xué)不是人人所必需的緣故”。他又說:“消費(fèi)者的數(shù)學(xué)(34)算術(shù)的一部分自然人人所必需不可以省略,但是中學(xué)校的代數(shù)和幾何,(35)未必人人所必需,不必作為正科,應(yīng)改為隨意科。至于數(shù)學(xué)的陶冶價(jià)值,幾乎無窮小”。但是,假如數(shù)學(xué)光是有關(guān)于日常生活的部分就足夠的話,那末,小學(xué)算術(shù)也嫌過多。另外一位哥侖大學(xué)教授就是D.E.司密司,卻是擁護(hù)數(shù)學(xué)教育的。他說:“教育家中,要驅(qū)逐代數(shù)學(xué)于中學(xué)校外
49、的,大有其人;但是,這些破壞主義的煽動(dòng)家根本是反動(dòng)的,現(xiàn)在已經(jīng)沒有力量了”。此語見諸“司密司著,鍋島信太郎譯(日文)的代數(shù)教授之進(jìn)步(1925)”一書,書中又說:“二十五年前的數(shù)學(xué)教育,其目的,好像在養(yǎng)成數(shù)學(xué)家,現(xiàn)在的目的,在培養(yǎng)有良好教養(yǎng)的美國市民”。我們于此可以斷言:美國數(shù)學(xué)教育的特色,是在培養(yǎng)“小市民性”。美國的數(shù)學(xué)教科書,是富于小市民的實(shí)用性和學(xué)習(xí)心理的色彩。所以美國沒有一本數(shù)學(xué)教科書是數(shù)學(xué)專門的人寫的,著者大多是教育工作者或是心理學(xué)者。關(guān)于這方面的參考書,有Young,Teaching of mathematics;Smith and
50、Reeve,Teaching of junior high school mathematics; Year books of the National of Teachers of Mathematics;(1926以后,一年一冊)Mathematics teacher(這是美國數(shù)學(xué)教員會(huì)的機(jī)關(guān)雜志)。此外還有 The American Mathematical Monthly, 是美國數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)(36)的雜志,程度較高,不限于中學(xué)校的數(shù)學(xué)。我國過去的教育和日本有密切關(guān)系,現(xiàn)在談?wù)勅毡救毡緩拿髦伍_始,(37)事事模仿歐洲各國,不管好的歹的,一齊搬進(jìn),不十分加工,號稱明治
51、維新。明治維新的根本課題是“日本將如何追著先進(jìn)諸國”?為了要解決這個(gè)問題,日本政府集中力量,急速趨向資本主義。一面,日本的社會(huì)機(jī)構(gòu)中,含有大量的封建殘滓;經(jīng)濟(jì)的社會(huì)的政治的狀勢反映到文化和教育。日本的“移植科學(xué)”富于模仿性的緣故,自然不能夠順利進(jìn)行,為民服務(wù),時(shí)常有進(jìn)退維谷的現(xiàn)象。數(shù)學(xué)教育當(dāng)然也不在例外,一時(shí)進(jìn),一時(shí)退,成波動(dòng)的現(xiàn)象。例如在1886(明治十九年)的學(xué)制,中學(xué)一年級有“幾何學(xué)初步”一科,用直觀導(dǎo)入幾何概念,所用的書是法國式的;到了1902年,改變學(xué)制把“幾何學(xué)初步”取消,幾何學(xué)從中學(xué)三年級起才開始教授。所用的書是以菊池大麓著的初等幾何學(xué)教科書。菊池大麓是日本最初的英國留學(xué)生,留英
52、五年;所以他的幾何學(xué)書是純粹查式的英國式的書(當(dāng)然是日本文的)。這個(gè)變更是日本數(shù)學(xué)教育的逆轉(zhuǎn),退步。1902是國際改造運(yùn)動(dòng)開始的時(shí)候,日本人置之不理。1902日本已的中學(xué)新學(xué)制;其數(shù)學(xué)要目是以菊池大麓和藤澤利喜太郎兩人的意見做根底。兩人都是大學(xué)教授,菊池且做過大學(xué)總長(就是校長)文部大臣(教育部長),1902年已經(jīng)封了男爵;騰澤是東京大學(xué)的有力分子(后來任貴族院議員);日本人富于封建思想,菊池藤澤的一切意見,當(dāng)然通行無阻。由是,1902的學(xué)制對于世界大勢是開倒車的;他注重分科主義,偏重論理性;他不容納直觀主義,實(shí)驗(yàn)和實(shí)測;不著重函數(shù)概念;將算術(shù)、代數(shù)、幾何三者嚴(yán)格的分開,不許融合。但是,二十世
53、紀(jì)的數(shù)學(xué)教育改造的潮流,奔騰澎湃,急速的流入日本。中學(xué)教師組成了中學(xué)數(shù)學(xué)教育會(huì),發(fā)行雜志,研討數(shù)學(xué)教育。政府也受到刺激,發(fā)表了種種瑣碎的改造案。國家的經(jīng)濟(jì),受到第一次大戰(zhàn)的“恩惠”,寬裕得很。但是,一直到1930為止。所得的實(shí)績,不過是微溫的改造。這是因?yàn)橹圃旄脑彀傅膶<液蛯?shí)施改造案的教師都是受了舊式的分科主義的,偏重論理的教育,飛越起來,要他們徹底革新,他們會(huì)頭痛的。日本實(shí)行1902的要目經(jīng)過了三十年,1931改革學(xué)制數(shù)學(xué)教育方才獲得真的改造他的綱領(lǐng)是:(一)容認(rèn)數(shù)學(xué)各科的綜合,(二)采用直觀幾何,(三)重視數(shù)值三角法,(四)養(yǎng)成函數(shù)的觀念。(五)教材須適切于實(shí)際生活。日本學(xué)制,小學(xué)六年,中
54、學(xué)五年,高等和大學(xué)六年或七年,今將1931的規(guī)程中的中學(xué)數(shù)學(xué)時(shí)數(shù)寫在下面;最小限度33522最大限度33555一年級二年級三年級四年級五年級這個(gè)方案,著實(shí)進(jìn)步,因?yàn)橛袝r(shí)間的活動(dòng)性使教材有伸縮的余地。但是,不進(jìn)步的教師,往往要用這個(gè)時(shí)間的活動(dòng)性;以為有機(jī)可乘,添入難問題,作入學(xué)考試的準(zhǔn)備,補(bǔ)充舊式的教材,將整個(gè)數(shù)學(xué)還原到干燥的東西。小倉金之助于1936四月某日利用無線電批評講演,說道:“1931的新規(guī)程,是極不徹底的一種似是而非的自由主義。教師可能在中學(xué)前三年,將基本教材全部告成。教育部有補(bǔ)充一項(xiàng),不明示補(bǔ)充的內(nèi)容。教師們可能集中勢力,在四五年級補(bǔ)充,努力于入學(xué)考試的準(zhǔn)備,現(xiàn)實(shí)的學(xué)校是如此的。實(shí)
55、際上,四五年級教科書中的問題,對于數(shù)學(xué)專門以外的人們,毫無用處,就是對于數(shù)學(xué)家自己,也是價(jià)值極低的東西。談到入學(xué)(高等學(xué)校入學(xué))(58)考試問題呢,大概和日常生活,自然和社會(huì)的理解,沒有關(guān)系。公平立論,對于這種入學(xué)考試問題失敗了的學(xué)生,仍不失為健全知識階級的日本人;相反地,考取了的,也不過是考試所囚起來的人。中學(xué)校的上四五年級,是“入學(xué)考試職工養(yǎng)成所”;假如高等學(xué)校的入學(xué)考試無數(shù)學(xué)一科,數(shù)學(xué)科的存在都要發(fā)生問題了。教育部應(yīng)該從速改訂教授要目?!?945年冬,筆者到了臺灣,看到日本文部省編的一套中學(xué)數(shù)學(xué)教科書,完全采取融合主義,置重心于函數(shù)概念,面目一新,而且知道那個(gè)時(shí)候,東京方面已將算術(shù)、代數(shù)
56、、幾何、三角、解析幾何,微積分呵成一氣,書也出來了。但是書沒有到臺灣。蘇聯(lián)今年夏,筆者到北京參加課程改革會(huì)議,蘇聯(lián)教育專家作了很長的講演給我們聽,他說:“規(guī)定課程,改革課程是一件難事。蘇聯(lián)從1917到1939,課程屢有更變?!毕M覈蕴K聯(lián)為鑒少走迂回的道路,蘇聯(lián)的普通教育制度,從1934學(xué)制改革以后,無大變化;至于中學(xué),在1939年的黨大會(huì),才決定“于都市設(shè)立十年制的中學(xué),于農(nóng)村及民族共和國以七年制的準(zhǔn)中學(xué)校做基礎(chǔ)”。十年制中學(xué)設(shè)立以前,相當(dāng)于中等學(xué)校的,有“單一勞動(dòng)學(xué)校的第二科”。這種學(xué)校的目的,一面是普通教育的繼續(xù);一面是完成普通教育,建設(shè)唯物論世界觀的充分堅(jiān)固的基礎(chǔ)。因此,重視(1)社
57、會(huì)科學(xué),(2)實(shí)際的自然科學(xué)。事實(shí)上,課程中的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、博物時(shí)間數(shù)的合超過總時(shí)間數(shù)的三分之一。其中數(shù)學(xué)時(shí)數(shù),分配如下:第五年第六年第七年第八年第九年44544其第五年(其實(shí)是初年級)的教授要目,摘出數(shù)項(xiàng)于下:(一)十進(jìn)法,整數(shù)和小數(shù)的計(jì)算,百分率。簡單的方程式。(二)直線,線分,測定,米達(dá)法,經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的圖表。測定誤差的估計(jì),近似計(jì)算。(三)分?jǐn)?shù),素?cái)?shù),最小公倍數(shù),分?jǐn)?shù)和小數(shù)的計(jì)算。(四)直角及其等分,圓及其應(yīng)用(圖案上的)。平等四邊形,多角形的面積。(五)指數(shù),平方根及其幾何學(xué)的意義,立方體等體積公式,三角錐的表面積和體積。(六)比和比例。(七)一元一次方程(數(shù)字系數(shù)):之實(shí)測,圓周公
58、式,圓面積公式,圓錐的面積和體積,三角形(已知三邊)的作圖。(八)測地作業(yè)。光是看了這個(gè)摘要,可以知道他是傾向于改造論的。再細(xì)察他的第九年的教授要目,“更可以明了他的精神所在”。(一)等差級數(shù)及等比級數(shù),應(yīng)用問題。(二)變數(shù)法,無限大,無限小,極限,極限的基本定理。無限等比級數(shù)。(三)用兩有理數(shù)列定義無理數(shù),及其相關(guān)聯(lián)的基本事項(xiàng)。(四)正多角形,圓周及圓面積,曲面體的體積(加乏利害原理的應(yīng)用)。(五)三角法。(六)高次方程式。(七)順列,組合,二項(xiàng)定理。大致和德國的教授方案相類似,但是第九年的(三)這一項(xiàng),的確是特色。但是蘇聯(lián)十月革命后十余年間的數(shù)學(xué)教育方針,和彼利及克來茵的思想,未必一致。上
59、述教授要目的說明:“數(shù)學(xué)在教育上的地位,可以簡單的規(guī)定如下:數(shù)學(xué)對于學(xué)生,是實(shí)際上必要的學(xué)科。在學(xué)校;在后來的生活不管什么職業(yè)有他的必要性的緣故,是一個(gè)不可不與之相觀的工具”。因功利上的目的,實(shí)際的必要,而承認(rèn)數(shù)學(xué)在教科中的地位。但是高利曼(39)不以為然,說道:“這樣,自然把數(shù)學(xué)開倒車一直達(dá)到阿爾基米特斯;但是,這些努力,和辯證法的唯物論,沒有任何共通點(diǎn)”。用同樣的意義,摩洛鐸西(40)對于數(shù)學(xué)研究的全般下了批判(1933):“人們往往這樣主張,數(shù)學(xué)的發(fā)展,其目的在滿足今日社會(huì)主義建設(shè)的需要;將可以滿足這個(gè)要求的數(shù)學(xué)諸分科發(fā)展起來就好了。但是這種主張是不對的,當(dāng)然,計(jì)劃數(shù)學(xué)的發(fā)展,必須把實(shí)踐需要的滿足和社會(huì)主義建設(shè)的展望放在心上。但是要進(jìn)到這個(gè)目的,僅僅乎將若干的分科片面的發(fā)展,是要失敗的,一定要把全數(shù)學(xué)計(jì)劃的發(fā)展,然后可能?!笔曛频闹袑W(xué)教科書,1949發(fā)行的,吉西略夫(41)著的,已經(jīng)由東北人民政府譯成中文。中國二十世紀(jì)初葉,中國才訂了學(xué)制;學(xué)制是“削足適履”式的日本制度。中學(xué)的數(shù)學(xué)課程,形式上和日本的無大差別。教科書也有
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