
现代社会,数学教育已经成为核心素质教育的一个重要部分。教育的根本是科学,科学的根基是数学,这是全球教育界达成的共识。社会的发展越来越离不开数学,数学实力往往代表着国家的竞争力,先进创新的数学教育是国际教育的战略需求。 数学已经深入到各个领域,它是现代信息社会掌握领导力的关键手段,具有数学综合应用能力的人更容易在未来竞争中取得优势。数学是一种文化修养,它在学生认知世界、参与全球社区建设的过程中起着非常重要的作用,数学教育可以帮助学生提高决策力和创造力。特别是在这个万众创新时代,数学教育肩负着举足轻重的责任。

ISNS一直专注于数学教育的创新和发展,通过不断的努力和提升,在IB教育理念的推动下,取得了丰硕的成果。有数据显示,2021年ISNS学生在数学学科中表现非常优异,在MAP测试中的得分一直显著高于世界平均水平。学生在ISNS就读的时间越长,他们的分数就越高,远远超过正常水平。ISNS使用加拿大数学内容标准作为PYP和MYP的数学教学基础,学生比加拿大学生早一年学习这些内容。在中国采用加拿大的课程和IB的数学方法,使ISNS的数学课程成为世界级的顶尖课程。

数学教育首先应该被当作一个整体来看待,要加强培养灵活应用的综合能力,同时要与其他学科联系起来。利用数学手段解决现实生活中的实际问题,帮助学生理解其他学科的知识,做到融会贯通,这才是数学教育的真谛。
在ISNS,采用IB教学法的数学教学比传统的数学教学要严格得多,学生仅仅得到一个正确答案是不够的,而必须以详细的步骤展示他们的工作。要确保学生理解这个过程,并能够描述他们所采取的步骤。学生必须将他们的知识应用于现实生活中的场景,将其与现实世界联系起来。2020毕业生TaeSeo Um认为:“老师教我数学的方式更有价值,我被教导如何独立解决问题。这不仅在数学上是一种有用的技能,在现实世界中也是如此。”

学生必须学习不同的解题策略,并能够解释这些策略的作用,有效地解释数学则是更大的挑战。著名哲学家罗素说:“数学包含的不仅是真理,还是无上的美。”数学的美正体现于教学方法上,巧妙的解题能够提升数学的魅力。ISNS使用的数学教学方法更为有效,从长远来看,产生的效果也更为明显。数学教育创新的关键是教师,建立数学的整体观念和提高数学的综合应用能力都与教师的教学方法密不可分。

ISNS教师采用差异化的数学教学和分层次的数学课程,以确保所有学生都能接受高水平的知识学习。学生可以使用扩展菜单来挑战自己,从难度逐层增加的铜级、银级、金级或钻石级的数学问题和项目中进行选择,让进阶学习恰到好处。9到12年级的数学课是根据学生数学能力划分等级的,根据成绩分数,被安排学习标准或高水平课程。学校没有在低年级将学生分成不同级别的数学班,因为不想在学生小的时候给他们贴上一个标签,希望给所有的学生提供在数学上取得成功的机会。有很多研究表明,小学和初中年级的学生在混合能力的班级中学习效果最好。

2021毕业生James Ming认为ISNS的数学课程非常强调对概念的理解和知识的应用。“这改变了我对待数学的方式。老师总是通过演示定理和公式的推导来确保我们完全掌握概念,还经常鼓励我们通过小组项目和论文写作来探索数学知识的应用。”数学让他不再感到陌生和遥远,而且更具吸引力,最终决心成为一名数学专业的学生。目前就读12年级的学生Johnson Zhang也表示数学课程非常有趣,最喜欢MYP和DP数学课上所做的调查活动。“因为通过这些活动我可以理解一个题目或公式背后的概念,调查数学概念是一个耐人寻味的过程,它可以为我今后的工作做好准备。”

随着人工智能的发展,现代信息技术被引入数学课堂教学,让学生更直观、更全面地获取知识,从而激发学生的学习兴趣,提高学习效率。这也有利于学生把数学知识应用于实际生活,通过独立思考,自行解决问题,培养学生的创造力。

在数学教学的过程中,教师也需要寻找数学和其他学科的相同之处,实现学科共享贯通。教师要让学生体会到数学在生活中无处不在,让数学的“以人为本”思想在学生的脑海中扎根萌芽。使之成为核心素养不可或缺的一块基石,运用数学的理念和思维,成为终身学习的践行者。
作为数学教育的组织者和引导者,教师应该创造性地设计教学,培养学生探究学习的能力。教师可以利用生活中的实际问题,使数学生活化了,提高学生解决问题的能力。开展探索式教学,培养学生追根溯源的思维习惯,提高学生的自学能力与创新能力。为未来的学习之路打下坚实的基础。2021毕业生Lauren Zhuang说:“在ISNS学习数学的创造性方法使我能够在知识理论(TOK)的论文中进一步详细讨论这一领域的知识,最后获得了A级的好成绩。”

修读DP数学的学生可以在完成DP课程后获得全球顶尖大学的学分。ISNS 学生经常在 DP 数学中取得远高于标准水平的分数。自开始参加 DP 考试(2018-2021)以来,ISNS 取得的DP数学平均成绩(包括在所有数学课程,SL普通课程和 HL高级课程)为 5.8 分(满分 7 分),远超世界平均分4.7 分。这个显著的差距给学生带来了突出的优势,而学习数学高级课程 (HL) 的学生实际上取得的成绩还更为优秀。这也得益于行之有效的PYP 和 MYP 数学课程让学生为 DP 数学课程的高要求打好下了良好的基础。

与进入ISNS 较晚的学生相比,在ISNS一路升学成长的学生有更充足的准备,帮助他们顺利过渡到下一级别的数学学习。正如2020毕业生Jefferson Ng所说,ISNS的数学课程为大学和以后的生活做好了充分的准备。“充满挑战的数学课程帮助我在大学水平数学课程上取得了很大的成功。作为一名修读过IB高级水平数学课程的学生,那些日子帮助我建立了坚实的数学基础,并拥有知道如何解决各种问题的直觉力。”他在大学的第一年修读了4门高级数学课程,获得3个A+和一个A。在微积分期末考试中是400个学生当中唯一一个完整解出最后一道题的人,也是唯一一个以100%的成绩完成这门课的人。这都是与ISNS的数学教育分不开的。
2021毕业生James Ming也有同样的感受,“ISNS的数学课程为我完成DP数学HL课程做了很好的准备,这为我未来大学数学和经济专业的学习打下了坚实基础。”通过该课程,他还获得了参加滑铁卢数学竞赛的机会,加强了学术背景,非常有助于大学申请。

在人工智能时代,自然科学的各个研究领域都更加需要数学。作为小学、中学到大学必修的重要课程,要让学生学好数学、亲近数学,充分体会数学学习的快乐,实现素质教育和教育创新的结合。人类造就了数学,数学教育也必将造就崭新的青年一代。
