未来教育及教师第1讲：数学教育理论体系

未来数学教育：重新定义数学教育与学习IB教学研&美赛教育未来教师工作坊01课程简介互联网时代的教育变革0203数学教育基础理论建构数学教育理论体系04目录CONTENTS2020/8/1101课程简介分类课程名称课时基础知识数学教育理论体系2未来教师必备技能1数学教学模式探究2多元智能及学生学习风格分析1课程设计数学课标（含IB框架）解读与分析2数学教材解读与分析2数学课件设计及修改2总课时122020/8/11Mr.ScienceSchoolCopyright2020•贵州铜仁一中•同济大学毕业，曾先后在中科院心理所和清华大学进修学习•儿童发展与教育专家、心理咨询师•20年通信、物联网、大数据跨行业工作经验，10年华为合资公司、5年高管经验•北京美赛教育科技有限公司创始人•深度个性化数学思维教育方案辅导学生覆盖北京知名公立及国际学校夏仕军2020/8/11教育源起为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/112011年8月2010年美国陆军宣布“拼刺刀”训练项目取消《南方周末》“美国高中生中南海访问记”美国芝加哥佩顿中学访问中南海，到101中学和人大附中听课，……阿列克斯惊奇地发现，中国的数学课虽然有老师的演讲和学生的自主解题，不过绝大多数自主解题并不自主，学生只是按照老师刚刚灌输的方法练习……Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11青山遮不住，毕竟东流去张家口市涿鹿县教科局长自主，合作，探究是国家意志Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11第一讲：数学教育理论体系Mr.ScienceSchoolCopyright202001课程简介互联网时代的教育变革0203数学教育基础理论建构数学教育理论体系04目录CONTENTS2020/8/1101越来越多的工作被机器替代自动化盛行人们购买更有意义的产品专而不广广而不专又专又广又专又广又有创造Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11大脑有100亿个神经元，约100万亿个链接，电脑约为10亿人脑每个神经元输入输出为1000，电脑晶体管为3电脑每秒100亿次基本算术运算操作，人脑低于1000次电脑的处理精度约为42亿，人脑最高为100人的认知能力比计算机更强计算机处理速度、精确度比人更强01越来越多的工作被机器替代Mr.ScienceSchoolCopyright2020技能等级熟练程度提炼特征能力一级指导下工作：有限的运作能力，在他人指导下开展工作，仅仅有一般的、概念性的知识－基本的知识和能力－初步接触或学习现有流程、技术和方法－在他人指导下开展工作/能力二级独立工作：独立安排好进度和要求，解决常见问题－良好的知识和能力－应用现有的流程、技术和方法－解决常见问题－能够理解所做改进－独立安排好进度和要求/能力三级指导他人工作：重复的、成功的经验和案例，能够改进积极地做出贡献－触类旁通的知识和能力－定义并解决那些需要仔细分析的复杂问题－能够为改进积极地做出贡献－指导他人工作，能够影响进度和要求部门级能力四级指被视作专家：深入彻底的知识，能够提供指导或指引方向－深入透彻的知识及能力－优化或扩展现有的流程、技术和方法－研究并解决那些需要综合分析的复杂问题－能够驱动改进－能够提供指导或指引方向产品线级能力五级被视为权威：被其他人当作磋商者和领袖；非凡的知识和正确的评判能力；能领导、教练其他人成功运作－非凡的知识及能力－在需要的时候对流程、技术和方法进行创新－擅长解决纷繁复杂的问题和挑战－作为权威，能够意识到并能发起变革或改进－能领导、教练其他人成功运作公司级01越来越多的工作被机器替代Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/1101教育该何去何从？◼让孩子毕业后投入目前还没有的工作◼使用现在还没有的技术◼解决现在还不知道的问题◼未来不是我们要到达的地方，而是我们要创造的地方。过去的教育方式，已经不再是现在学校学生获得成功所需要的了--美国学校教育管理者年会，DanielPink（趋势作家、前美国副总统戈尔和白宫行政部门演讲稿起草人）报告，2008年2月18日Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11鉴于我们面临的挑战，事实是教育不需要改革，而需要改造，改造教育的关键不是把教育规范化，而是使其个性化，发现每个孩子的个人才能，进而取得成果，把儿童带入他们想学的环境，让他们在那里自然而然地发现自己真正的激情所在。肯•罗宾逊爵士01教育该何去何从？2020/8/112002年，美国启动P21即21世纪核心技能项目，并成立P21联盟.2005年，欧盟正式发布《终身学习核心素养：欧洲参考框架》.1997年，经合组织启动DeSeCo计划（DefinitionandSelectionofCompetencies）,2003年形成报告，2005年公布.OECD美国欧盟新加坡2005KeyCapabilities（欧盟）CoreCompetencies（台湾）GeneralCapabilities（澳大利亚）21CenturyCompetencies（OECD）21CenturySkills（美国P21协会）2016年9月，中国发布《全面发展的人》核心素养报告.中国2010年，新加坡政府思考型学校和学习型国家.01互联网时代加速教育变革Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11全球普遍提倡的7大素养：信息素养；批判性思维、创造性与问题解决、学会学习与终身学习、自我认知与自我调控、沟通与合作、公民责任与社会参与高收入经济体关注，而中等收入经济体几乎不关注的3项素养：领导力、人生规划与幸福生活、财商素养。分类核心素养内容领域素养基础领域语言素养、数学素养、科技素养、人文与社会素养、艺术素养、运动与健康素养新兴领域信息素养、环境素养、财商素养通用素养高阶认知批判性思维、创造性与问题解决、学会学习与终身学习个人成长自我认知与自我调控、人生规划与幸福生活社会性发展沟通与合作、领导力、跨文化与国际理解、公民责任与社会参与01互联网时代加速教育变革Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11科技部办公厅教育部办公厅中科院办公厅自然科学基金委办公室《关于加强数学科学研究工作方案》国科办基〔2019〕61号2019年7月12日数学是自然科学的基础，也是重大技术创新发展的基础。数学实力往往影响着国家实力，几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关，数学已成为航空航天、国防安全、生物医药、信息、能源、海洋、人工智能、先进制造等领域不可或缺的重要支撑。01数学教育越来越重要Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11传统数学思维数学创新情景数学数学是一门通用语言languageoftheuniverse数学是分析工具数学文化数学是思维工具InnovationMath数学是思维工具MindsetMath数学是一门学科PuremathV1.0V2.0V3.0奥数大数学01数学教育越来越重要Mr.ScienceSchoolCopyright202001课程简介互联网时代的教育变革0203数学教育基础理论建构数学教育理论体系04目录CONTENTS2020/8/11Educate教育激发、引导、导出03教育的本质Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11学校家庭国家政治制度国家经济发展水平教育主管部门教育顾问：心理学、教育学教材提供教师招聘及培训儿童家庭养育风格家庭收入水平及教育投入教育学习参与度遗传教育100%49%51%学习•知识（经验）•技能•态度•个性特征•能力发展•考试成绩•重点学校•兴趣爱好传统教育现代教育①②③03教育是一个复杂的生态系统Mr.ScienceSchoolCopyright2020要求/控制无要求/无控制接受/反应/儿童中心拒绝/无反应/父母中心权威的溺爱的独裁的忽视的编号父母风格父母行为儿童行为1权威型◼期望孩子在智力和社会性的行为具有与年龄和能力相一致的表现◼友好的◼培养和诱导儿童的观点和情感◼对决策做出解释◼独立性、自信、对同伴友好◼与父母合作，快乐◼成就激励，成功2独裁型◼过分的权利和控制，没有温情和双向交流◼设置绝对的标准◼要求对权威和传统服从和尊重◼努力工作◼社会上表现孤僻◼缺乏自主性◼女孩是依赖性的，缺少成就激励◼男孩倾向于对伙伴攻击3溺爱型◼维持儿童少量的需求◼接受，反应，以儿童为中心◼在心境上是积极和有益的，但在控制冲动性、社会责任和自信上不成熟◼攻击性倾向4忽视型◼被自己的活动所吸引，但不包括孩子，对孩子的活动没兴趣，不参与◼很少与孩子进行双向交流，很少注意孩子的观点和情感◼喜怒无常，无法专心◼放荡的，较少对冲动和情感控制◼对学习缺少兴趣。较高的逃学率和吸毒倾向03家庭教育对孩子的影响美国心理学家2020/8/11特殊教育学校教育资优教育认知教育：提升认识水平与智力触觉教育：非视觉、触觉、多动特殊短板：如空间能力差、计算障碍、书写障碍擅长逻辑与分析：加速学习/压缩学习擅长科学思维：内容扩展/主题学习擅长艺术与创新：STEAM/产品/绘画设计03儿童差异是教育的核心与机制Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/1103儿童发展阶段理论浪漫阶段精确阶段综合应用阶段年龄危机解决未解决形成品质婴儿期0-1.5信任对不信任形成希望品质，成年后乐观、开朗、信任，富于理想、敢于冒险、不怕挫折和失败形成恐惧品质，悲观、多疑、不信任人、缺乏安全感、胆小害怕被抛弃希望儿童早期1.5-3自主对羞怯和疑虑形成意志品质，成年后坚强、独立、有决心、不怕困难3岁看大形成自我怀疑的人格特征，意志薄弱、半途而废、犹豫不决。意志学前期3-6自主对内疚形成方向和目的品质，成年后有计划性、目的性形成被动保守品质，无计划、害怕犯错目的学龄期6-12勤奋对自卑形成能力品质，勤奋，掌握求学、做事、待人等各种基本能力。7岁看老缺乏生活的基本能力，充满自卑和无价值感能力备注：0~6岁母亲为主，6-12岁父亲为主，12岁之后榜样的力量、叔叔、舅舅Mr.ScienceSchoolCopyright20202020/8/11小学阶段（四年级之前）智力为主小学初中阶段（初二之后）思维为主高中阶段综合能力为主小学阶段成绩过好（聪明型，过分努力型）+不正确的家庭教育+不正确的学校教育+不正确的社会环境=不正确的赞美Mr.ScienceSchoolCopyright202003儿童发展阶段理论：第十名现象2020/8/1112形式运算阶段7-11具体运算阶段2-7运算准备阶段0-2感知运动阶段-瑞士著名儿童心理学家皮亚杰儿童是天生的科学家，学习应与他们的思维发展相一致。03儿童思维发展理论感觉记忆短时记忆长时记忆0.25~4s5~60s60s学习材料编码储存检索信息复述提取遗忘遗忘听觉刺激情景记忆语义记忆认知图式知识的加工过程外因内因意义情绪认知模式视觉刺激80%知识的结构化存储行为主义建构主义03儿童知识加工理论知识应用积极心理学+精神分析他们时刻处于最佳学习状态！他们善于模仿他们疯狂地学习他们敢于探索他们对未知事物充满好奇！他们善用一切可利用的资源他们崇尚自由他们敢于表达自我他们的粉刷本领很强他们喜欢行为艺术他们的独立性很强他们是天生的经济学家教育最重要的责任，是呵护儿童这种科学家的潜质，而非挫伤。Mr.ScienceSchoolCopyright202003儿童是天生的科学家/学习者2020/8/1103儿童是天生的科学家/学习者美国人类学家玛格丽特·米德《文化与承诺》前喻时代是指长辈向晚辈传授知识经验，晚辈主要向长辈学习的时代同喻时代是指长辈和晚辈的学习都发生在同辈人之间；后喻时代是晚辈向长辈传授知识经验，长辈