【台湾教育部 - 新闻资讯】研究探讨美国数学教育癥结所在 2012年08月31日 12时讯

美国企业协会(American Enterprise Institute, AEI)最近公布代数和计算数学两者之间关连性的研究报告，发现代数课太早开始，对数学教育有害；因此建议最好不要强迫所有的8年级生必须修习代数课。

尽管「科学、科技、工程和数学」等简称为STEM的课程，已成为教育界普遍关注的重点教学，美国高中生的数学测验成绩还是普遍低落，并延续到大学，许多大一新生还得加修数学补救课程。而且研究报告也发现近60年来，大学新生主修与数学相关科系的人数已下降到近乎一半，如果这趋势持续下去，国家前景堪忧。

让学生太早接触代数或较高级的数学课程对学生的知识获取和学术表现会有不良的影响。以北卡莱那州的Charlotte-Mecklenburg学校学生为例，那些比同侪更早开始代数课程的学生与一般的学生相较，数学标準测验成绩要低13个百比左右。

有一些学区为了要缩短学生间的数学成就表现差距，把许多具有挑战的数学主题排除在外，这种为达目的而降低难度的作法，严重伤害到有意愿以数学为大学主修或将来可能在数学相关工作场所工作的学生，因为他们的数学能力明显的会与来自他校的竞争者差了很多。从过去30年来SAT数学成绩平均增加了20分，但学生主修与数学相关科系的人数却下降了25％的事实，就可验证所言不差。

杜克大学教授Jacob L. Vigdor最近发表一篇文章「解决美国数学教育难题」 (Solving America's mathematics education problem)，文中也详细解析数学教育潮流的不同，所产生的文化转变。

Vigdor强调美国数学教育根本的癥结在于最重要的两个目标互为牵制，无法同步达成。此两大目标一为提升学生的整体数学表现，另一为缩短表现优良与表现不佳两者学生之间的差距。90年代中期，当时的潮流专注于拉抬表现不佳学生成绩，在这过程中，学术标準会往下调降一些来迎合，成绩优异的学生反而不受重视，于是就发生缩短差距目标一旦有点成就，整体学术表现水準反而会下降的现象存在。再说，通常为了提升数学测验成绩，教学资源都集中在表现差或一般普通的学生身上，一些资质特优的学生可能会因此而被牺牲掉。鱼与熊掌难以兼得，是教育主管者难为的地方。

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Vigdor也提及美国在二次大战和冷战后正巧「新数学」（new math concepts）问世，数学变得更加抽象化，学生的反应消极，很多人认为与其努力去了解它还不如放弃，数学成绩表现于是逐渐走下坡，虽然期间曾有过短暂重新提振起学生对数学及大学数学相关科系的兴趣，但好景维持不长，对数学的兴趣又再度下降。

能在科学、工程、和数学领域求学顺利，通常SAT的数学成绩都属于优异才行。以麻省理工学院为例，大学部3/4的学生SAT数学成绩都高达750分以上。至于中前段专攻理工的大学如普渡大学，SAT数学成绩只要530分，就属于排名前25％。这种反差引发中小学数学教学程度的争议，到底是以培养学生数学达中等程度为目标，还是要严格训练学生到达最佳的数学程度。

综观美国最近几十年来的数学教育，为了达到数学整体平均成绩提高和数学程度均等两大目标，数学学科课程内容变得更易理解和简单，阻碍到一些数学表现优异且具潜力学生的未来发展。由于数学缺少挑战性，影响他们未来选择与数学科学工程领域相关科系的意愿，相对的，也伤害到这类顶尖人才未来会开发创新更多工作和职缺的可能，对国家未来竞争能力极为不利。

若要能都顾全，报告也提出一些有用的解决方案如下：

1. 修改移民法，让更多拿到美国大学博士学位的外国籍理工人材，更容易也更方便留在美国，继续贡献所学，帮助美国经济发展。2. 重新整合数学课程内容也有帮助，新加坡的数学教学主题较少，但更有深度，值得借镜，但美国教师授课前的準备工作和美国学校结构都与新加坡不同，会有许多问题产生，需要调适。3. 将不同需求的学生分成小组，为个别量身订作教学计画。

全美数学教师协会（National Council of Teachers of Mathematics）会长Linda Gojak表示，不应太过简单化这个问题，虽然打下良好的数学基础对学生有帮助，但是不见得每一个高中毕业生上大学时都会选数学为主修课，因此不是放弃现有的课程要求就能解决问题，最好的方法是因材施教。她也表示，并不反对已準备好的学生提早开始学代数，那些尚未準备好的学生多给他们空间去开发其他的数学题目也许会更有帮助，否则偃苗助长的后果，的确是会伤害到他们未来数学能力的发展。

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