1992年底,数学教育高级研讨班在宁波举行。《数学素质教育设计(草案)》公布,其中明确提到"适度的非形式化"。
1993年,严士健、张奠宙、苏式冬走访国家考试中心,希望在高考中增加应用题的考试。建议被采纳,其影响不断扩大。
同年,西南师范大学陈重穆发表《淡化形式注重实质》的著名论文,对"抠字眼""背黑体字""挑起无谓的争论(a(b+c)是否为多项式之类)"等现象提出批评,引起广泛重视和评论。张奠宙对此进一步作出阐述:如果一味地讲抽象、严谨,除了把不喜欢数学的孩子们吓跑之外,并不能给数学教育带来多少好处。数学的内容如此丰富多彩、生动活泼,为什么非要众口一词地念叨"抽象""严谨"不可呢?……现在的九年义务制大纲,还保留着形式演绎的某些过分要求,例如初中学生不接触立体几何,说那是高中的事。可是大多数学生是不升高中的,他们一生就永远接触不到天天接触的地球、建筑等立体几何内容,这岂非作茧自缚!
1996年,姜伯驹提出"20世纪下半叶数学的主要发展是应用"的论断,主张用数学是"平台",反对无原则地"追求形式主义的公理化体系"。
1990~1998年,"21世纪中国数学教育展望--大众数学的理论与实践"课题组的一批年轻数学教育工作者明确提出:数学面向大众,将成为21世纪初期我国数学教育的主旋律。
另一个重要的事件不得不提,《标准》在研制过程中曾经召开了两次数学家座谈会,许多数学家和数学教育家在会上就教材和教学中的"非形式化"提出了自己的看法,概括起来有这么几点:教材和教学要贴近学生的生活,增加趣味性,对孩子有吸引力;教材和教学要体现数学结果的"来龙去脉",给学生留出探索和创造的空间;教材和教学要力求从学生出发,平实近人。总之,义务教育的数学要与"学生们的生活实践联系得紧一点,直观的多一点,动手实验的多一点,使他们的兴趣高一点,自信心强一点"。
当然,反对过度形式化,不是不要形式化。数学的形式化是数学的固有特点,形式化是理性思维的重要组成部分,学会将实际问题形式化,是学生需要学习和掌握的基本数学素质。我们这里讨论的是"数学不要脱离实际""不要惟形式化",以求得对数学精神实质的把握和形式化表达的动态平衡。数学内容的形态既有展现背景、注重应用、返璞归真的一面,又有注意抽象表达和形式演绎的一面。当然,要做到二者的完美结合需要有一个长期积累与磨合的过程。这里,我们用平面直角坐标系的建立为例来说明。如果按形式主义观点来处理,那就先得研究实数系,用戴德金分割或者康托序列定义实数,证明其连续性。然后,用可公度和不可公度线段的理论,使得有理数对应可公度线段,无理数对应不可公度线段,于是建立起数轴和实数系的一一对应。最后再用两条数轴做成平面直角坐标系,使得平面上一点和一对有序实数对应。19世纪50年代苏联的数学教材就是这样处理的。后来,我们觉得公度和不可公度的理论实在太麻烦,就直接告诉学生"实数系和数轴上的点能够建立一一对应",这就是姜伯驹先生所说的一个"平台",我们在前人研究的平台基础上"大胆地往前走"就是了。这样做似乎不严格、不够形式化,但是它符合学生的认识规律,是倚重经验形态的东西。现在的学生,并没有因为我们的不严格而在数学学习上发生什么错误。所以说,绝对的形式化是做不到的,适度的"非形式化"是有益无害的。再进一步,是否可以在适度的非形式化方面再做一些新的努力:在小学学段,虽然不出现坐标系的概念,但是否可以借助具体例子学习用数对来表示位置,在方格纸上用数对确定位置?这样做既符合学生的认知水平,也体现了数学上坐标方法的精神实质,为以后正式学习平面直角坐标系奠定了基础。
综上所述,现代数学的进展对数学教育产生了重大的影响。从数学教育的目标方面我们不难看出:数学广泛地运用逻辑,但不等于逻辑;数学教学要培养学生数学地思考问题,也要培养学生数学应用的意识和能力。过去我们轻视应用重视思维是不对的;同样,认为现在的课程改革只讲应用,不要数学思维和逻辑也是一种误解。我们的目标是建立一种符合现代数学发展的本质和趋势、符合学生身心发展规律和未来需求的数学教育,它既重视数学的背景和数学的应用,也注意数学的抽象过程和证明。我们要的是"整条鱼",而不是"掐头去尾烧中段"。数学教育要全面促进学生的发展,力求使他们既能有效地应用所学知识和方法去解决日常生活、相关学科和工作中的问题,又能独立去探索、去发现;能理性地思考问题,合理地作出判断;能充满自信地面对生活和社会。