在第一讲里,我们提到了数学教学应该努力促使学生思维得到发展。同时,我们也认为如果片面地强调“人人都应学会数学地思维”,这就体现了一种比较狭窄的“学科性思维”。那么,这两者之间是否存在一定的矛盾呢?答案是恰恰相反。笔者认为,这清楚地表明了从“帮助学生学会数学地思维”向“通过数学学会思维”转变的重要性。后者可被视为这里所提倡的“数学深度教学”的一个重要内涵,也就是我们应当从突出强调具体的数学方法和策略,转变为注重提升一般性思维策略与思维品质。
还应强调的是,上述主张体现了一种思考。这种思考是,数学教育要为大多数学生作出实质性的贡献,而这些学生将来未必会从事与数学有关的行业。基于对波利亚相关思想的分析,我们能够更好地认识到这一点。
具体而言,波利亚是“问题解决”现代研究的直接奠基者。他特别重视“问题解决”与“数学启发法”,主要原因是他认为这两者具有超出数学的普遍意义。他觉得“解题是人类的本性”,可以将人类定义为“解题的动物”,并且人类的生活充满了不可立即实现的目标。我们的大部分有意识思维是用于解题的;当我们没有沉浸在娱乐或白日做梦中时,我们的思想有着清晰的目标。“数学启发法的用途”并不局限于任何特定的题目。我们的问题可以是代数方面的,也可以是几何方面的;可以是数学领域的,也可以是非数学领域的;可以是理论性的,也可以是实际性的……[1]
然而,波利亚的上述工作影响十分广泛且深远,在他之后的相关理论研究中也有不少新的重要成果。但从数学教学的角度来看,相关的努力似乎都没有达到预期的效果。20 世纪 80 年代在世界范围内流行的“问题解决”运动,曾期望通过启发式教学提升学生解决问题的能力。然而,最终不得不面对这样的事实:学生虽具备必要的数学知识,似乎也较好地掌握了相应解题策略,但仍无法有效解决问题。
上述情况自然引发了人们的深刻思索。以下是一个普遍的认知:“将问题解决当作学校数学教育的核心”存在一定益处,然而也具有很大的局限性。其一,“问题解决”不能被视为数学活动(包含数学学习活动)的唯一形态;其二,除了“问题提出”这一环节之外,我们应当格外重视这样一个问题:“得到解答后继续前行”。
上述认识主要是针对数学活动展开分析的。然而,要是着眼于大多数学生的话,我们显然就应该超越数学这一范畴。
从更一般的角度来思考学习。波利亚曾明确提及这样一个观点:解数学题的能力,一方面依赖于某些相关的数学专题知识,另一方面还依赖于某种有益的思维习惯,以及某种在日常生活中被我们称为“常识”的一般性东西。一位教师要教所有学生,包括未来用数学和不用数学的人,需教三分之一数学和三分之二常识。给学生灌注有益思维习惯和常识不太容易。若数学教师在这方面取得成绩,就为学生(不论以后做何工作)做了好事。为那 70%在后续生活中无需运用科技数学的学生做些好事,自然是一件极具意义的事情。
这是针对大多数学生,尤其是将来未必从事数学相关行业的学生进行考察所得出的结果。它更集中地体现了“努力提升学生的核心素养”这一思想在数学教育方面的主要启示,那就是我们必须超越数学范畴,从更广泛的角度去进行分析和思考。这指的不只是我们要超越具体的知识与技能,进而深入到思维的层面;还指我们应当由具体的数学方法和策略,过渡到对一般性思维策略的学习以及思维品质的提升。
还应强调,我们在此提倡的不是“常识”的简单回归,而是在更高层面,也就是在“专业化”的基础上对“常识”进行重建。数学教学中提及的“几何直观”显然不能等同于“感性直观”的简单回归,而是要帮助学生学会用几何图形来表现内在的思维活动,以实现思维的“可视化”,进而发展自身的“形象思维”与“数学直觉”。
在此,直接涉及这样一个问题:对于大多数将来不一定会从事数学相关行业的学生而言,
这么多年的数学学习真的就没有任何效果或者影响吗?从文化的角度来审视,答案并非是没有效果或影响。所谓“文化”,在这里主要指的是因某种因素(比如职业、居住地域、民族等)而联系在一起的一个群体所特有的生活方式以及工作方式,其中包含着思维方法和价值观念等。它具备两个重要的特征。体现在人们生活或工作的各个方面,体现在相关成员的举手投足之间,这种体现十分自然、自在,不是刻意做作的,它可以被看作是主体内在的价值观念、生活态度与思维方式的具体呈现。文化的养成主要是一个潜移默化的过程。作为共同体的一员,人们在相应群体中的生活与工作,会不知不觉地养成相应的生活方式、思维方法和价值观念等。正因为如此,人们对此往往没有清醒的自我意识,也缺乏自觉的反思。
“数学文化”指的是人们在实际参与各种数学活动(包含数学学习)的过程中所形成的一些特殊的行为方式、思维方法以及价值观念等。这些东西并非是刻意去做出来的结果,而是在生活或工作的各个方面以及举手投足之间都能体现出来。
从以下对照比较能够得知,长期进行数学学习是会给人带来一定影响的,即便它直接关联的仅仅是数学教师和语文教师。
【例2】语文教师与数学教师的不同“行事方式”。
经常参加教师培训,活动安排通常是这样的:这一周是语文培训,下一周则是数学培训。有一次碰到负责安排住宿的老师,笔者随口问道:“数学老师和语文老师的情况是否一样?”即便对方并非从事教育工作,她的回答却很肯定:“数学老师和语文老师的情况完全不一样!”这自然引起了笔者的兴趣:“到底怎么不一样呢?”这位老师回应道:语文老师的情况比较复杂。他们非常个性化,每位老师的要求都有所不同。有的老师称自己神经衰弱,不能和他人同睡一个房间,因此强烈要求务必给安排个单间;有的老师则表示一定要住向阳的房间,因为见不到阳光自己会情绪低落。而数学老师就很简单,他们来之后只会说一句话:“是不是大家都一样?”
听报告时情况各异:语文老师容易变得激动,乐于鼓掌,甚至会起身鼓掌,当听到激动之处时,恨不得冲到跟前与你拥抱……而数学老师通常会静静地坐在那里,较为含蓄,不太愿意鼓掌,最多只是露出些许微笑,然后说上一句“这个人讲得还可以”……
以下则是笔者的一次亲身经历。
在深圳进行听课活动,既有数学教育方面的专家,也有具备语文背景的专家,他们一同参与听课。当一堂课结束后,具备语文背景的专家三次流下了眼泪;然而,我的第一反应是:“我尚未弄明白为何会落泪呢!”
在深圳,聆听中文教授作关于“什么是中国语义”的报告。试想,若是数学教师,必定会对“中国语义”给出明确的定义。然而,中文教授的做法截然不同,他列举了 10 个例子,如“推敲不定之月下门”“闭花羞月之少女貌”等。这些例子生动且富有韵味,但说完例子后就再无其他内容了。我说道:“你还没有给出定义呢!”语文教学有其特有的韵味,其中语文注重比喻,能给人留下充足的想象空间;而数学注重确定性、客观性和精确性。
综上可见,语文教师与数学教师在一定程度上能被视为生活在不同的“世界”里,也就是说他们具有完全不同的“文化”。并且,尽管双方很可能都没有清楚地意识到这一点。
那么,笔者在此所倡导的主要观点究竟是什么呢?概括而言,“深度教学”期望的是从上述的不自觉状态(“潜移默化”)转变为更自觉的状态。尤其重要的是,我们能够通过对数学教育目标进行适当的调整和落实,为大多数离开学校后的学生留下更多且更有价值的东西。
最后,需要指出的是,要实现上述目标,不能仅围绕数学本身进行分析思考。我们应当进一步去研究未来社会对合格公民有哪些不同要求,对此我们将在第三讲中进行具体的分析论述。6. 以此让学生真正成为学习的主人。
参考文献
G.波利亚的《怎样解题》由阎育苏翻译。该书于 1982 年由科学出版社出版。
G.波利亚的《数学的发现(第二卷)》由刘景麟等人翻译,该书于 1981 年在呼和浩特由内蒙古人民出版社出版。
《小学数学教师》2019 年第 9 期有“专栏”栏目。欢迎通过中国知网下载该期杂志,也欢迎订购《小学数学教师》杂志。图片来源于网络。
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