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播放GIF 本文字數(shù)約 6200字 閱讀時間約 6分鐘 數(shù)學教育的本質(zhì)是什么?追求是什么?樂趣是什么?我們要教給學生什么樣的數(shù)學?學生學習數(shù)學的目的是什么?為什么有的教師的數(shù)學課那么苦澀、無味?為什么有的人把數(shù)學學習作為自己人生最失敗的經(jīng)歷?…… 這些問題也許正在困擾著你,不妨看看北京市海淀區(qū)教師進修學校數(shù)學教研員、特級教師張鶴的觀點。他不僅是一位數(shù)學教育的實踐者,也是一位深入的思考者和研究者。 ▲張鶴(海淀區(qū)教師進修學校數(shù)學教研員,特級教師,海淀區(qū)名師工作站導師組數(shù)學組組長) 2015年的暑假,我在南京參加一個教育部組織的學術(shù)會議。這個會議不僅邀請了、大學教授、中學教師、教研員,還請了學生家長,共同探討八年級數(shù)學的教學及評價問題。在一次分組討論的時候,一個家長代表、顯得很干練的女士的發(fā)言引起了我的關(guān)注:這位家長說,她自己在上學的時候,數(shù)學學的非常好,但是她感覺現(xiàn)在自己孩子學的數(shù)學知識太多,她對此有點困惑。她說我學的數(shù)學再好,工作上也沒用上什么呀?為什么要學習這么多的數(shù)學呢? 為什么學數(shù)學?數(shù)學學習的價值是什么呢?這個問題看似簡單,但不是所有人都能說清楚的。 學數(shù)學的價值是什么? 聽完這位家長的發(fā)言,我問道:您是做什么工作的呢?為什么說數(shù)學對您的工作沒有起到作用呢?她告訴我,她是一名法官,中學的數(shù)學知識都沒用上。我笑著說,中學學到的知識在您的工作中的確沒有用上,如三角形內(nèi)角和定理,勾股定理等,還有在學平面幾何證明了那么多的題目,這些知識也許都忘記了,也的確不會影響您的工作。但是,您作為一名法官,一定是具有嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力,這種思維能力又是從哪里得到的呢?這不正是由于你數(shù)學學得好的結(jié)果嗎?這位女法官被我的一習話點通了,不得不承認我說的有道理??梢钥闯觯?strong>數(shù)學這門學科對人的影響是潛移默化的。有的時候讓人都沒有察覺。 還是在2015年的秋季,我到一所學校參加這里的數(shù)學教師的教研活動,在活動的最后階段,這所學校的一位女副校長做總結(jié),她的發(fā)言條理性非常強。我因為和她比較熟悉,知道她是外語教師出身,輪到我點評這次活動的時候,我就開玩笑地說,剛才您的總結(jié)邏輯性這么強,可真不像英語老師呀。她笑著回答我說,她上學的時候是數(shù)學科代表,還參加過數(shù)學競賽得過獎呢! 這位副校長把自己較強的邏輯思維能力很自然地歸功于當初的數(shù)學學習,不能不說數(shù)學對一個人思維的影響是多么的長遠。 我們的學生是不是也能夠認識到數(shù)學學習的價值呢? 有一次,我去一所學校給新高一的學生上一節(jié)數(shù)學方法的指導課,我在上課前就向全體學生提出了一個問題:我們?yōu)槭裁匆獙W習數(shù)學呢?一個男同學的發(fā)言給我留下了深刻的印象,他非常干脆地說:學數(shù)學的目的是為了培養(yǎng)我們的邏輯思維能力。這個回答太完美了! 可以說,在中學,學習數(shù)學的最大價值,在于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。數(shù)學知識僅僅是數(shù)學學習的載體,我們的學生要通過知識的學習,最終得到的是邏輯思維水平的提高。 為什么有的孩子學不好數(shù)學? 不知大家有沒有看過這個故事: 我們都知道袁隆平院士、雜交水稻之父。 他在一次電視訪談節(jié)目中,談到了他學習數(shù)學的一段往事:他開玩笑似的和女主持人說:他最后悔的一件事就是小時候數(shù)學沒有學好!這怎么可能呢?女主持人詫異地問:“像你這么著名的科學家,數(shù)學怎么會學不好?” 其實袁隆平院士是通過他小時候?qū)W數(shù)學的經(jīng)歷,在講一個道理。 原來他在上初中的時候,有一次上課學“正負數(shù)運算”,他的數(shù)學老師講“負乘負得正”。他想不明白為什么。他說正數(shù)乘正數(shù)得正數(shù),好理解,為什么負數(shù)乘負數(shù)也得正數(shù)呢? 他就去問數(shù)學老師,但是他的數(shù)學老師也沒有把“負負得正”講明白,讓他記住會做題就行了。袁隆平院士說,從此他對數(shù)學就不感興趣了,數(shù)學也就沒有學好了。 其實故事聽到這里,我們是不是也就知道了,袁隆平院士后來為什么在水稻種植上做出了那么大的成就了吧?他從小就非常喜歡獨立思考問題,喜歡愛刨根問底,不輕易接受一個結(jié)論,這是一個學生學習知識時最寶貴的素質(zhì)。 這個故事也從另外一個側(cè)面告訴我們:任何學生都是不喜歡死記硬背結(jié)論的,他們都是有強烈的求知欲的,這種對數(shù)學知識背后的道理的追問,正是孩子喜歡學習這門學科的最大的動力。 作為老師的我們,就要在課堂上,給學生參與思維活動的機會,讓學生在解決數(shù)學問題的思維活動中學習數(shù)學;同樣,作為家長,不要把每次的考試分數(shù)看得太重,而是應該關(guān)注您的孩子是不是對思考數(shù)學問題有興趣。比如:您的孩子在學數(shù)學時,你可以觀察他,看看他自己能不能提出一些問題,有沒有想不明白的問題。您也可以嘗試用您對數(shù)學知識的理解,用淺顯易懂的方式和您的孩子去交流。 比如:如何解釋“負負得正”呢?如果是您的孩子問您,您如何回答呢? 北京航空大學的李尚志教授在一次講座中,他是這樣來解釋的:“一個人站在你面前,如果面對你為正,向后轉(zhuǎn)為負,從面對你開始連續(xù)后轉(zhuǎn)兩次,就又面對你了”。李教授就用這樣一個形象的比喻,把負負得正解釋清楚了。 想當年如果袁隆平院士能夠聽到這樣的解釋,也許他會喜歡上數(shù)學,沒準一不留神,會成為一名在數(shù)學領(lǐng)域有成就的數(shù)學家呢。我們在和自己的孩子交流的時候,也經(jīng)??梢韵蛩岢鲆恍﹩栴},看看他是不是對所學的知識有深入的思考。 比如您可以問問,為什么5 7=12呢?如果您的孩子解釋不出來,沒關(guān)系,讓他把這個問題留下來,好好思考,也可以去翻翻書。實際上道理很簡單,要解釋5 7=12,首先要解釋5和7是什么?他們之間是什么關(guān)系?5和7都是自然數(shù),它們的存在是由于1是單位量,5是5個1,7是7個1,由于有共同的單位量,它們就可以運算了。所以5 7是12個1,所以才有5 7=12。 我們常說一生二、二生三,進而生成事物的全部,或者說生成萬物,那么一就是事物的起點和事物演變的起點;同樣數(shù)學也反映了這個基本規(guī)律,這種規(guī)律實際上就是我們所說的公理化思想的體現(xiàn)。我們的孩子在學習數(shù)學的時候,如果能夠?qū)W會提出問題、能獨立思考數(shù)學問題,他也就會覺得,學習數(shù)學是挺有意思的一件事情了。 怎樣才能學好數(shù)學? 那么,如何學好數(shù)學呢? 要學好數(shù)學,首先要做到:“想明白、說清楚”。 什么叫想明白呢?袁隆平院士不就是對“負負得正”想不明白,才不喜歡學習數(shù)學的嗎?想明白,就是指動腦筋,要思考。如果一個學生在做數(shù)學題的時候,連題目說的是什么都不清楚,就匆匆忙忙去做題,怎么可能把問題解決出來呢? 說清楚,就是要能夠用自己的語言把自己對數(shù)學問題的理解表達出來,這種表達是對學生數(shù)學思維的最好的訓練。只有想明白的學生,才能夠說清楚,說不清楚的,一定是還沒有想明白。 我們的孩子在解決問題之前是不是真正地看懂了問題呢?作為家長,其實可以讓孩子給你講一講。 把剛學過的數(shù)學定理或數(shù)學公式的含義、推導方法講給你;把他剛學過的數(shù)學概念說一說…… 您把自己放在一個學生的位置,讓您的孩子教教您。 你在聽的過程中就可以通過他是否“說清楚”了來評價他是否“想明白”了。 我兒子是2008年參加高考的,在高考前的最后階段,我問他數(shù)學復習還有沒有問題?他告訴我,解析幾何的綜合題還沒有太大的把握。我就和他約定,每天放學后到我的辦公室, 一起來討論問題。每次他來我的辦公室,我都是給他準備一道解析幾何的綜合題,讓他先做,然后讓他給我講他的思路,如果我聽明白了,就過了;如果他講不清楚,甚至做不出來,我們就一起分析、討論,直至做出這個題目。在這個過程中,我始終沒有直接告訴他解決問題的方法,而是啟發(fā)他自己找到方法。經(jīng)過這樣近一個月的討論,就到了高考的日子了。2008年北京卷數(shù)學理科的19題,也就是解析幾何的那道綜合題,他做得很順利,出了考場兒子告訴我,只花了10分鐘就做完了,而且自信一定做對了。 作為家長,要能夠幫助我們的孩子想明白,說清楚。讓我們的孩子都喜歡思考問題,都喜歡研究問題,那么,他們就一定能夠從數(shù)學的學習中享受到思維的快樂。 這里還有一個問題需要澄清:做題越多,數(shù)學的能力越強嗎? 我們經(jīng)常會看到這樣的情景:每當數(shù)學考試成績不太理想的時候,家長就常常怪自己的孩子做數(shù)學題目太少,似乎做題目的數(shù)量多少和解題的能力的強弱有著直接的關(guān)系。 我曾經(jīng)問過學生,解題方法是多好還是少好?很多學生認為:解題越多,見的套路就越多,方法也就越多,這樣解題的能力就越會強了。 正是由于很多的學生包括家長是這樣理解的,為了學好數(shù)學,很多學生花了大量的時間在做數(shù)學題,希望能夠以此來提高數(shù)學成績。 這種認識和做法,有點像競技體育的運動員的訓練。2017年世界兵乓球錦標賽上,中國隊再次取得了優(yōu)異的成績。在比賽轉(zhuǎn)播時,評論席上的評論員在談到運動員的訓練時說,為了取得好成績,兵乓球遠動員每天都要進行大運動量的訓練,對手打過來的球如果思考對策后再打回過去就來不及了,要訓練到憑感覺把球打回去。這是競技體育的特點,大運動量、高強度的訓練的確可以提高比賽成績。 但數(shù)學學習不是這樣的,學數(shù)學是要學會數(shù)學的思維方法,而思維是離不開人的思維活動的。盲目做題、套用方法做題,都不是好的學習數(shù)學的方法,因為這樣的學習,看似很勤奮,但是沒有思維的投入,就是沒有學到點上。 題目的確要多做,但是要清楚,通過做數(shù)學題目,要學會理解數(shù)學問題;找到解決數(shù)學問題的一般方法。當你做了10道、20道題目之后,就要想一想,這些問題的解決,有沒有共同的方法?只要找到了解決數(shù)學問題的一般方法,再做題目,就是要驗證這個方法,是不是還能用? 數(shù)學問題的形式可以是多種多樣的,但是研究數(shù)學對象的性質(zhì)的方法是一致的,從這個意義來說,解決數(shù)學問題的方法是越少越好。 作為家長,我們不能僅滿足于孩子做了很多的數(shù)學題,而是更應該關(guān)注,您的孩子通過做數(shù)學題,是否找到了解決數(shù)學問題的一般方法。 數(shù)學教育的本質(zhì)是什么? 在教學中,我追求的是課堂上高質(zhì)量的數(shù)學思維活動。我相信,在一個比較寬松的、思維交流比較充分的教學氛圍下,是能夠讓學生更加喜歡數(shù)學,特別是能夠自覺地學習數(shù)學。我不欣賞那種給學生布置大量作業(yè)的做法,靠加重學生的學習負擔提高成績哪怕是暫時是有效的,我也不會屈從。 記得在一線教學的日子里,有那么一段時間,我對自己的教學工作突然產(chǎn)生了一種無奈的情緒,甚至對自己的教學能力產(chǎn)生了懷疑,自己一直堅守的數(shù)學教學理念發(fā)生了動搖。 在某個學年高三的下半學期,我教的一個學生要回到外地去參加高考,臨行前主動約我談話。這是一個普普通通的女孩,她給我印象最深的話是:她聽了我三年的數(shù)學課,感覺我都是在教給她一種思考問題的方法。也許這個女孩并不會意識到,她的分享給當時作為教師的我是多么大的支持,讓我又堅定了我的教學理念和信心。 作為數(shù)學教育的工作者,我們要清醒地認識到數(shù)學教育的本質(zhì)。數(shù)學知識本身非常重要,但數(shù)學知識所承載的思維方法更重要,研究數(shù)學問題所需要的科學精神更有價值。數(shù)學教育一定要最接近數(shù)學教育的本質(zhì),而要如此,只有是思維!讓學生真正從內(nèi)心喜歡思考、學會思考,學生的思維具有邏輯性才是我們數(shù)學教師的價值所在,才是數(shù)學教育的本質(zhì)。 數(shù)學教育的追求是什么? 作為數(shù)學教師,我的追求非常簡單,就是上好每一節(jié)課。我每天晚上都要花上一到兩個小時以上的時間認真?zhèn)湔n,工工整整地寫出第二天的教案。盡管上課的時候,這份教案我并不怎么看,但它擺在講臺上,就代表了我對工作的那份責任心,表明我對這節(jié)課想明白了。 多年的教學實踐讓我深深懂得:要上好一節(jié)課,是需要下很大的功夫的。需要教師長期的教學實踐和教學研究的積累,要對所教學科的每一門課程的思維特點,整體的知識脈絡(luò)、結(jié)構(gòu)有自己的思考和理解。這是我結(jié)合自己對數(shù)學的理解畫出的知識結(jié)構(gòu)圖或叫做核心思維結(jié)構(gòu)圖,在我做兼職教研員的時候,我就開始畫,和老師們分享。做了教研員,我和教師們一起研討,不斷更新結(jié)構(gòu)圖,指導教學。 作為教師,既要能以學生的角度去認識、理解所教授的知識,感受學生可能遇到的問題,又要能站在比較高的角度認識、理解教材,挖掘出教學內(nèi)容真正的教育意義。 教學中,要和學生分享的是:你是怎樣學習的,你是怎樣提出問題、思考問題、解決問題的,也就是你是怎樣做學問的。當把數(shù)學教學放到一個學術(shù)的高度去看待的時候,我們教給學生的數(shù)學就能夠更接近其本質(zhì),學生才能從你的數(shù)學教育中受益。 經(jīng)過長期的解題教學的實踐和研究,我有幾個基本的觀點和老師們分享: 解題教學要關(guān)注思維的共性。我認為解題教學的目的是培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力。學生的解題能力的提高不是通過解題的數(shù)量的多少能夠決定的,而在于通過解題的思維活動去不斷地概括思維的方法,將思維的共性的東西內(nèi)化到自己的思維模式中。 解題教學要跳出“講題”模式。解題教學中經(jīng)??吹降氖墙處煂⒔虒W的重點放在講具體的解法上,更多的是強調(diào)解題的規(guī)范性,關(guān)注的是學生的思維與教師自己的思維是否一致,是否與標準解答過程的一致性。而忽略題目背景的呈現(xiàn),缺乏的是對題意深入的理解和分析,沒有對解決問題思維方法的選擇、判斷,淡化對學生的非標準答案式回答的合理性分析。我認為:在解題教學中要避免這種“講題”式的模式,就是要能夠講出解決問題的思維過程。 解題教學要滲透數(shù)學的觀點。學生在解題中陷入困境,往往是因為學生缺乏數(shù)學的觀點造成的。讓學生在解決數(shù)學問題的過程中,學會用數(shù)學的觀點理解數(shù)學問題,尋找解決問題的數(shù)學方法是解題教學中最為重要的任務。 解題教學僅僅是數(shù)學教育的一個方面,但如何理解解題教學,如何進行解題教學,卻能夠反映出一個數(shù)學教師的職業(yè)理想與追求。 數(shù)學教育的樂趣是什么? 數(shù)學教育的樂趣在于能夠帶給學生思維的挑戰(zhàn),數(shù)學教育的魅力在于它的思維的創(chuàng)造性。數(shù)學是思維的科學,數(shù)學教學就是要讓學生在數(shù)學問題的解決過程中培養(yǎng)自己的數(shù)學思維能力,磨練自己的思維品質(zhì)。作為教師的教學工作,其樂趣也就在于此。只有讓自己的學生學會了思考問題,會運用邏輯關(guān)系事物做出獨立的判斷,在數(shù)學的學習過程中領(lǐng)悟到了數(shù)學的本質(zhì)、學生才能夠從數(shù)學的學習中感受到思維的快樂,作為教師的我們也才能夠真正享受作為數(shù)學教師的幸福。 2011年的秋天,我在北航附中聽了一節(jié)初一的數(shù)學課,很受啟發(fā)。這節(jié)課的課題是“化簡求值”,全班同學在一位李玉娟老師的帶領(lǐng)下解決這樣一個問題: 當x=-1時,ax3 bx 1=6,那么x=1時,求ax3 bx 1的值。這是初中按照整體代入的思維進行計算求值的常規(guī)題目。 標準的解法:即:將x=-1代入到ax3 bx 1=6后得到a b=-5,再將x=1代入到ax3 bx 1得a b 1,從而得到結(jié)果a b 1=-4。 這個班里的一個小男生走到黑板前談了自己的一個想法。他認為,只要是式子“ax3 bx”中的x取兩個互為相反數(shù)的值,不論a,b取多少,這兩個值的和都是零,因此,就可以利用這條性質(zhì)求值。這個學生的想法實際上就是高中函數(shù)非常重要的奇函數(shù)性質(zhì)。當然,作為剛剛進入中學的初一的這個學生不可能了解函數(shù)的這個性質(zhì),甚至什么是函數(shù)也許還不是太清楚。但在課堂中,他的數(shù)學思維已經(jīng)進入到了變量思維,已經(jīng)在用函數(shù)的思維方式思考問題和解決問題了。 這節(jié)課的教師的作用非常重要。如果這位教師不熟悉奇函數(shù)性質(zhì)的話,有可能會對這個男孩子的解法不理解而敷衍了事。如此,這節(jié)課的最有價值的素材就浪費掉了。李老師對他想表達的思路非常清楚。更難得可貴的是,她沒有越俎代庖,而是順著這位學生的思路,一點點的幫助他把思維梳理清楚,讓其他的學生能夠理解他的觀點。 從李老師的表情中,不難看出洋溢在她臉上的那種成就感和喜悅之情。的確,在我們分享這位李老師的喜悅的同時,我們是不是也能夠分享到這樣的一個道理:在教學中,引領(lǐng)學生進行數(shù)學的思維活動,揭示出數(shù)學知識的本質(zhì)會讓我們體驗到數(shù)學教育的樂趣。 |
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