显然数学教师的专业发展首先要确定的是作为一个专业的数学教师需要哪些知识和能力? 在1992年举行的国际数学教育大会上,拉潘和西勒—卢宾斯基强调数学教师至少需要数学、数学教育学、学生这三种知识才能有效地进行教学,并指出“数学教师是在这些知识的领域的交集上进行工作的,正是不同方面的思考的相互作用让教师形成了言之有据的教学上的推理”。在数学教育在一定程度上成为一门相对独立的学科和已有相当一部分人从事数学教育研究的今天,我们认为有必要对三个知识的交集部分作更加清楚的论述。具体来说我们认为一个专业的数学教师至少要拥有下列知识。

1 数学教育哲学。与人生观、世界观对人的重要性一样,数学教育哲学对如何进行教学有着十分重要的影响,它包含什么是数学? 为什么进行数学教育? 应当怎样进行数学教育? 三个基本的问题。与具体的知识相比,数学教育哲学强调的是元认知的一部分,它渗透着隐含的认识论与本体论。

2 作为学科的数学知识。一个专业的数学教师需要多少数学知识是很难回答的问题。但显然专业的数学教师应该需要货源充足和组织良好的数学知识仓库,其中良好的组织比数学知识更加重要。他应该能站在高观点下审视所教的数学知识,知道它们之间本质的联系和来龙去脉,应该有将数学知识转变为教育数学知识的能力,在不失严谨性的条件下将数学知识以最便于学生理解的形式教给学生。张景中院士认为,将数学知识转变为用于教育的数学不仅仅是教育的问题,更是数学的问题。

3 数学教育学和数学教育心理学。数学教师掌握的不仅仅是一般的教育学和心理学而应该是它们与数学的整合。从开始的数学教学法到现在的数学教育研究,数学教育学在我国已成为一门比较成熟的学科。而数学教育心理学则是一门较新的学科。过去我们只关心教而忽视学生学的心理,虽然总结了一些经验却因为缺乏学生学习心理的研究未能上升到理论水平,而不能更好地发展运用。越来越多的研究表明,只有对学生学习数学的心理有较为清晰地了解,才能使学生更好的掌握数学知识和发展数学能力。

4 数学教育技术学。将数学教育技术学单独列为一项,是因为以前的研究者很少提到教师的技术知识,更为重要的是兴起的信息技术已经直接影响到教什么和怎样教的问题。而根据我国数学教师的调查,只有27. 2%的教师经常使用计算机辅助教学。一个专业的数学教师不仅能熟练的运用信息技术来进行教学,而且还能很好地将信息技术和数学进行整合,并能教会学生运用技术来“发现”数学,创造数学。

除了上述专业知识外,数学教师还应该具备普通的文化知识。此外相对于知识来讲教师的能力更为重要。因为教师面对的是能动的人。教育实践和教育情景都有生成性的特点,无固定的模式和技能技巧可以套用。教师必须凭自己的专业知识对灵活多变的教学情景创造性的作出自主判断和选择。这就需要数学教师的综合能力。