【星岛综合报道】加拿大中小学生的数学程度明显落后于其他国家,智库 C.D. Howe Institute 最近的一份报告称,这是一个“紧迫的国家问题”,需要各省政府立即采取行动。
该报告重点介绍了加拿大过去 10 年在 2 项国际评估中的表现。
2023 年国际数学和科学趋势研究 (TIMSS) 的结果显示,加拿大4年级学生在大多数基准测试中的得分远低于美国、英国和德国的同龄学生。
加拿大在国际学生评估计划 (PISA) 中表现较佳。该计划部分评估了 81 个国家/地区 15 岁学生的数学技能。 2022 年加拿大排名第九。
加拿大学生数学落后其他国家
但报告作者、温尼辟大学数学教授斯托克(Anna Stokke)表示,“在下降的曲线中排名靠前并不意味着一切都很好”。
她指出,加拿大的平均数学成绩已从2003年的532分下降到2022年的497分。卑诗省的情况更差一点,同期从538分下降到496分,下降了42分,经济合作暨发展组织(OECD)认为相当于损失了2年的学习时间。
更令人担忧的是,卑诗省被认为缺乏数学能力的学生比例几乎翻了3倍,从2003年的8.4%上升到2022年的21.3%。
同时,“高分学生”(即那些可能进入科学、技术、工程和数学领域,通常被称为STEM专业的学生)的比例几乎减半,从21.6%降至12.1%。
斯托克说:“这表明,有更多学生在数学方面遇到困难,几乎占四分之一,而数学成绩优秀的学生则大大减少,这两种情况都非常糟糕。肯定有什么地方出了问题,显然必须做出改变。”
数学是批判性思考、问题解决能力以及许多日常技能的基础,包括管理个人财务和评估统计数据。
研究表明,早期数学成绩与更高的学业成就和职业收入密切相关。早期数学基础扎实的孩子更有可能在高中选修高等数学课程并接受高等教育,他们也更不容易产生数学焦虑。
数学在许多领域也至关重要,包括经济学、科学、金融、技术和医学。加拿大STEM教育倡导组织“让我们谈谈科学”(Let’s Talk Science)估计,70%的高阶职位(包括技术工种)需要STEM教育背景,而加拿大只有不到50%的学生在12年级修读过数学和科学课程。
这会产生连锁反应,因为高中阶段放弃STEM课程会影响学生对高等教育课程和未来职业的选择。
有学者建议停止“探究式教学”
斯托克表示,虽然很难准确指出导致数学成绩下降的具体因素,但有一些有证据支持的解决方案可以发挥作用。
她呼吁停止以“探究式教学”(discovery-based instruction) 为主的教学方式,并指出,在教师主导、明确的教学模式下,学生的学习效果会更好。
她建议在4年级结束前强制学生掌握乘法表,并推行全民数学筛检——即每年对幼儿园至8年级的学生进行2到3次快速测试,以识别那些有学习落后风险的学生。
“数学的问题在于它的累积性太强,如果你一开始就落后了,就会像滚雪球一样越滚越大,情况会越来越糟,如果没人干预,情况就不会好转。”
她还支持更多的标准化考试。近年来,由于批评认为标准化考试会缩小课程范围并给学生带来不必要的压力,卑诗省已经缩减或取消了标准化考试。然而,支持者认为,健全的、系统性的测验能够提供问责制和透明度。
她说,卑诗省的数学课程含糊不清,充斥着委婉的说法,而且缺乏有效的基准。她说,该课程上次更新是在2016年(针对幼儿园至9年级)和2019年(针对10至12年级),其中“许多关键概念都被推迟或省略了”。
例如,分数运算在加拿大的引入时间比其他国家晚几年。卑诗省的课纲还明确指出,5年级时“不要求学生死记硬背数学事实”。
斯托克说:“在美国,乘法口诀的熟练目标是在3年级结束时完成,我们卑诗省却说学生不需要死记硬背数学。这会严重阻碍孩子的学习。”

有学者支持“探究式教学”
卑诗省教育厅在一份声明中表示,数学课程与国家和国际数学教育的最佳实践相一致,采用“概念导向型教学方法”(concept-based approach),并将内容和能力相结合,使学习与现实世界联系起来。
西门菲沙大学教育学院副教授乔尼(Sean Chorney)并不担心加拿大在国际数学和科学趋势研究(TIMSS)和国际学生评估计划(PISA)中的排名。他指出,加拿大在国际学生评量(ISA)的整体表现仍然不错。
他并称,加拿大是一个多元化的国家,拥有许多移民,2014 年的真相与和解报告要求人们了解和理解原住民数学。一些国际测验缺乏对数学的多样性和脉络化,不需太在意。
他说,4年级时能背诵乘法表当然很好,但他更倾向于一种更具包容性、多样性和趣味性的数学教学方法。
乔尼以 5×7 为例,指出与其简单地死记硬背答案,不如问问学生“这个问题与你的生活有什么关系?它与 5×8 有什么联系?怎样才能让它更有意义?”
他表示,这听起来可能有点“空洞”,但他将数学问题与学生的生活联系起来,使数学与学生的生活息息相关,这一点非常重要,尤其是在当今这个科技无处不在的数字时代,科技已经将数学教育从死记硬背和手动计算转变为注重概念理解和问题解决。
数学老师亨格维尔德 (Mike Hengeveld) 负责温哥华坦普尔顿中学 (Templeton Secondary) 的 STEM 计划(下图)。
该计划从10年前的十几名学生发展到如今的 148 名学生。这些学生涵盖 8 至 12 年级,他们一起完成各种各样的项目,例如制作火箭、制作一艘将在坦普尔顿游泳池比赛的纸板独木舟,以及醃制食品。
亨格维尔德表示,所有这些计划都是基于探究式学习的,目的是让数学和科学更有意义,也更容易被记住。“我们学习的数学是有实际意义的,学生不仅学习如何解方程,还了解解方程的意义所在。 ”

缺乏会教数学的老师
亨格维尔德去年荣获总理卓越教学奖,她拥有数学和物理双学位,专业背景为数学领域。这种资历在K-8教师中并不常见,大多数K-8教师都是通才,并非来自STEM(科学、技术、工程和数学)领域。
卑诗大学(UBC)教育学院的STEM教育专家米尔纳-博洛廷(Marina Milner-Bolotin)从事未来数学和科学教师的培训工作已有15年,她认为目前的教育水平不足以让他们胜任数学教学工作。
她表示,卑诗省的教育硕士学位课程已从两年缩短至一年。其中仅包含一门课程,即不到36个学时的数学教学方法。“这点时间不足以成为一名优秀的数学教师。”也指出,缺乏指导、支持和专业发展也是教师面临的挑战。
卑诗大学太平洋数学科学研究所的教育协调员阿尔瓦雷斯(Melania Alvarez)在过去的9年中一直为小学教师举办暑期夏令营。“我收到很多教师的申请,他们告诉我他们不擅长教数学。”
她说,这并非贬低教师,他们面临日益增长的需求,却被现有的教育体系所辜负,因为该体系没有为他们提供足够的数学教学支援和培训。例如,现在不再有强制性的教科书,所以教师必须自行选择教科书,或上网寻找资源来制作学生的讲义。
米尔纳-博洛廷和阿尔瓦雷斯都表示,问题不在于哪种学习方法更好,而是教师是否能胜任。“问题不在于数学是新是旧,而是我们是否拥有高素质、知识渊博的数学教师来教数学?”
阿尔瓦雷斯表示,新的数学课程对教师的要求更高。死记硬背更容易教,解释概念以及制定以“核心概念”和“核心能力”为重点的广泛课程则需要更高的专业水平。

家长如何带领孩子?
阿尔瓦雷斯表示,在家中,家长可以透过不表现出对数学的不适或恐惧,并帮助孩子在学习中找到乐趣,从而帮助孩子与数学建立积极的关系。
“开始玩游戏吧。我就是因为拼图游戏才开始学习数学的。我们需要的是激发孩子们对数学问题的好奇心。”她说。
家长可以利用一些网站,例如 MathPickle,以及前卑诗省教育家米尔纳 (Susan Milner) 设计的谜题和游戏来带领孩子“玩数学”。
她并建议家长先肯定孩子在数学方面很有天赋,然后多练习。
“如果你的孩子上四年级,他们不可能从第一天就开始打篮球。我们相信,在体育运动中,如果你不练习,你就不会进步。数学道理是一样的,如果你不练习,你的数学就不会好。 ”
图:加通社 & 网络
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