數學課程綱要

中國與澳洲小學數學課程比較

本文分享以下取自《澳中學術》季刊 (Quarterly Journal of Aussie-Sino Studies) 的一篇論文。根據其 JASS 官網, 這份期刊似乎在 2021 年底結束了。以下文獻的第一作者趙大成教授 (Dacheng Zhao) 是這本期刊的主編。這是一份綜合性期刊,內容並沒有幾篇屬於數學教育。

這篇文章只在文本層次討論「正式課程」,也就是課程標準/綱要的官方文件。 針對中、澳小學階段數學課綱,最籠統的結論是:雙方的意識形態差異頗大,各說一堆理念,但實際觀察內容則沒有很大的歧異。我想,這是因為「小學階段」吧,畢竟出發點是相同的 — 就是人的生物本能,而最基本的數學知能也就是這些。如果繼續比較到中學階段,差異可能就越來越大了。

這篇論文雖然發表於 2021 年的期刊,但是依據的課標/課綱文件主要屬於西元 1990–2000 年間,很少處提及澳洲 2002 年以及中國 2012 年的文件略加補充。主要文本如下。

作者提出中澳三項共同趨勢:

  1. 以標準化測驗作為教育成效的判準。
  2. 數學學習的建構主義觀;澳洲從 1990 年起引進「建構主義」數學教育理念。中國在 2012 年課標也提及此概念。
  3. 呼籲另類評量 — 泛指紙筆測驗以外的評量方式。

在數學的認識觀上,中國課程(作者聲稱整個東亞國家皆然)將數學視為 a product,而澳洲(作者聲稱整個「西方國家」皆然)將數學視為 a process。 在教學的建議上,澳洲課綱著重在「如何學」,中國課標著重在「如何教」。 在成效驗收方面,國文、數學是中國小學畢業時須正式評量的兩個科目, 類似地,澳洲 NSW 在 3 年級、5 年級對 Literacy 和 Numeracy 執行標準化測驗,作者宣稱其他州也差不多。這兩則訊息有待確認。

NSW 1998 年公佈的數學課程目標,提到類似臺灣「素養」的三維度:知識、技能和「理解」:Knowledge, Skills and Understandings。顯然是把臺灣的「態度」換成「理解」。我一貫的呼籲是:「理解」太難「理解」,也難以成為「課程架構」— 即教科書編寫、教案設計、評量目標的參考依據,所以呼籲用「知行識」取代知識、技能和 whatever。有趣的是,各地都同意:數學的學習目標,除了知識與技能,還有難以名狀的第三者。大家都想表述那第三者,但都抓不準。

從 1998 年起,澳洲課綱就把「溝通」列入數學的教育目標,他們的說法是 appropriate language for the effective communication of mathematics, 特別要注意的是:這包括與科技工具的數學溝通,意思不外乎

有效地使用數學來操作科技工具。
澳洲跟著美國,在 1990 年引進計算機(電算器:calculator)到小學課堂。 中國在 2012 年課標也呼籲「未來」在小學課堂使用計算機;我認為只是口惠而已。 但我個人並不推薦這樣做:雖然我不會公然反對,但並不支持小學階段使用計算機。

作者認為小學階段數學課程無非三大基本內容:

Number, Measurement, Space and Geometry.
我欣賞特別張舉「空間」的說法;Space and Geometry 直譯為「空間與幾何」,但我認為更合適的對譯是:
平面與空間形體
中文寫「形體」而不寫「幾何」,是因為考量小學階段不要強調推理,而「幾何」暗示著推理。 按照上述分類,前面兩個學習主項,我覺得很有趣:
澳洲:數(三聲)與量(二聲)
臺灣:數(四聲)與量(四聲)
這個差異,呼應了前面說的:他們把數學看成 a process,我們把數學看成 a product。雙方都沒錯,只是觀點不同。 中國數學課程標準沒有類似「數與量」之學習分項,我稍後說明。

澳洲把「錢幣」放在「數」學習目標下,中國則把「錢幣」放在「量」的學習內容下。 中國利用錢幣建立數感,而澳洲則關注於使用錢幣做交易。

澳洲課綱在「量」學習目標上寫的比中國豐富得多,還多出一個特殊次項:溫度。 在「面積」次項,特別指出要「察覺」面積的存在,要「察覺」標準化測量單位的必要性,我非常同意這個項目。 在「時間」次項,特別提到使用碼錶,太好了。 在「溫度」次項,也是特別提到「察覺」。 中國(臺灣也是)把溫度放在課程的很後面, 可能是因為我們認為必須先學負數才能學溫度。 從中澳兩國課綱對「量」教學目標的描述,頗能獲得啟發。 作者整理出一張表(Table 1),我認為這張表非常有價值,複製貼在下面; 但是作者沒有交代表格的確切資料來源,是一個遺憾。

澳中小學數學「測量」課程比較表
中澳小學數學「測量」課程比較表

耐人尋味的一點是:中國把面積算法(測量)歸類於幾何,澳洲則歸類於「數與量」。

在平面與空間形體大項目下,澳洲的學習目標列得比中國又多又細。作者以 Table 2 綜述兩國課綱的差異,如下。

澳中小學數學「平面與空間形體」課程比較表
中澳小學數學「平面與空間形體」課程比較表
我很欣賞澳洲課綱提出「平面圖形與立體物的關係」。我也認為,應該從基本空間形體的表面來認識平面圖形,也從多面體的稜(邊)來形塑「線無寬」這個概念。 其次,西方幾何課程一貫地包括平面拼貼(tessellation)而中國與台灣則一貫沒有。 再者,澳洲課綱兩度提出拓樸 (topology),我相信它只是「方位圖」的意思,典型範例就是地鐵路線圖。我十分同意這個課題進入小學。 最後,澳洲把簡單的統計圖併入「平面與空間形體」,甚至「正字畫記」(tally marks) 也包含在此,這個作法我還是感覺怪異。作者說,2002 年後,澳洲讓小學的「統計」獨立成為一個學習項目。 但是,讓統計圖與平面坐標結合,使統計圖成為解析幾何的前置經驗, 是我確信正當的課程設計。

作者總結澳洲的「幾何」課程意在建立 spatial sense(空間感),而中國課程則著重於計算(面積、體積、表面積等)。我大概可以接受這個說法。但是:我認為這兩個進路 (approaches) 可能分別適合中國、澳洲的社會主流文化,並沒有哪個進路具客觀的優勢。

作者批評中國的「問題」多半是人工難題,目的在於鍛鍊思考,與現實多無關聯:Artificial problems which have little to do with real life practice。

大多數國家都在初級中學才引進比例計算與比例方程式,他們在小學階段只有算術層次的比利思維;澳洲也是這樣。但中國在小學階段就有比例計算與比例解題。臺灣本來也是這樣,但 108 課綱改變了它,卻似乎沒有改好。這可能是下一屆臺灣課綱必須解決的課題之一。

關於代數,大多數國家在小學階段最多只有發現規律(胚騰:patterns)這個小項目,但作者說中國從一年級即開始將基礎的代數思維融入「數」的學習目標內,在三年級初步引進「以符號代表數」,例如使用符號呈現四則運算的一些規律,而四年級正式使用「符號代表數」。五年級接觸簡單的方程。

中國最新版的義務教育數學課程標準是 2022 年版的,在「三、主要變化」說

落實黨中央、國務院「雙減」政策要求
所以中國有沒有弱化小學階段的代數項目呢?我打開文件看看。 中國把學習內容分為四大項目,國中小階段(義務教育階段)的項目名稱如下: 純粹以修辭美感來說,我建議他們可以把第一大項改稱
數量與代數
可見他們的提法是直接把「代數」跟「數與量」結合在一起。 再細看內容,他們並沒有直接規定一年級的學習內容,但是第一學段(一、二年級)有此一條:
探索用數或符號表達簡單情境中的變化規律。
而課標提供一則具體例題,如下圖(頁 101)。
中國2022數學課標例4
中國 2022 年義務教育數學課程標準例 4(第一學習階段)
由此可推,中國目前的課程大概還是從一年級開始準備代數。 我似乎沒察覺臺灣的數學教育社群討論大陸的這項課程設計,這應該是值得我們深入討論的議題之一。 請注意:大陸的拼音系統(對稱於我們的注音符號)使用拉丁字母,所以小孩在學拼音的時候,順便認識了 A, B, C, ...。因此,以上「例 4」當中的 A, B 並不是英文字母。

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Created: November 23, 2024
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