【摘要】在教育部頒布的《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確的提出了培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力的目標(biāo)要求。針對數(shù)學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生存在的問題,在分析產(chǎn)生問題的原因的基礎(chǔ)上提出了解決問題的建議。
【關(guān)鍵詞】推理能力 數(shù)學(xué)教育 建議
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的“數(shù)學(xué)思考”目標(biāo)中明確提出:“經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動過程,發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力,能有條理地、清晰地闡述自己的觀點”。在數(shù)學(xué)教育的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力已經(jīng)受到高度的重視,改變過去片面追求邏輯推理能力培養(yǎng)的做法。中科院院士、中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)所研究員林群十分欣喜地對記者說:“中小學(xué)是打基礎(chǔ)的階段,數(shù)學(xué)要讓大多數(shù)學(xué)生都能掌握,要把數(shù)學(xué)變得容易一些,要把學(xué)生從單純的解題技巧和證明中解放出來,讓學(xué)生學(xué)習(xí)真正的數(shù)學(xué)?!睌?shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生大學(xué)畢業(yè)后,絕大多數(shù)要從事中小學(xué)的數(shù)學(xué)教育工作,是未來中小學(xué)師資的主要來源。為此,數(shù)學(xué)教育專業(yè)學(xué)生的合情推理能力的水平將直接影響未來中小學(xué)數(shù)學(xué)教育目標(biāo)的實現(xiàn)程度,本課題的研究對于未來中小學(xué)師資隊伍建設(shè)和培養(yǎng)以及師范院校的課程設(shè)置具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
一、“合情推理能力”的內(nèi)涵及重要性
波利亞的一個重要貢獻是提出了合情推理的概念,這種推理不同于演繹式的證明推理,而是基于歸納、類比、限定、推廣、猜測等思維活動所提出來的一種推理模式。通常的推理模式是A---B,A真則B真。而合情推理則反過來分析:A--B,B真則A更可靠。他還強調(diào):合情推理的兩種基本形式是歸納和類比。關(guān)于合情推理的重要性波利亞認為:“一個認真想把數(shù)學(xué)作為他終身事業(yè)的學(xué)生必須學(xué)習(xí)論證推理;這是他的專業(yè)也是他那門科學(xué)的特殊標(biāo)志。然而為了取得真正的成就他還必須學(xué)習(xí)合情推理;這是他的創(chuàng)造性工作所賴以進行的那種推理?!蔽覀儚牟ɡ麃喌挠^點中可以看到合情推理能力在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究過程中,特別是創(chuàng)造性工作所必不可少的一種能力。目前,由于學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中正是由于合情推理能力的薄弱。制約了學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的創(chuàng)造性。
二、數(shù)學(xué)教育專業(yè)學(xué)生“合情推理能力”的現(xiàn)狀
合情推理能力對于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的作用至關(guān)重要,《新課程標(biāo)準(zhǔn)》在數(shù)學(xué)思考目標(biāo)中又明確提出對其培養(yǎng)的具體要求,那么現(xiàn)在的師范院校高等數(shù)學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生的合情推理能力的情況怎樣的呢?帶著這樣的問題,我自2005年至今,我一直對自己所任教的數(shù)學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生在合情推理能力方面的現(xiàn)狀進行研究。每當(dāng)自己擔(dān)任的數(shù)學(xué)教育學(xué)課程結(jié)業(yè)考試時,從波利亞的《數(shù)學(xué)與猜想》中選出兩個問題放在試卷中進行考查。雖然在平時講解過,可是在結(jié)業(yè)考試的卷面中,學(xué)生的解答不盡人意,90%的學(xué)生不能解答。這充分說明關(guān)于合情推理能力是數(shù)學(xué)教育專業(yè)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),這意味著將來他們走上教學(xué)工作崗位,必將制約著新課程目標(biāo)的實現(xiàn)。因此,只有善于合情推理的老師才可能培養(yǎng)出善于合情推理的學(xué)生。
三、對數(shù)學(xué)教育專業(yè)學(xué)生的“合情推理能力”現(xiàn)狀的思考
由于我國1963年頒布的中國特色教學(xué)大綱中提出“雙基”(基礎(chǔ)知識、基本技能)和“三大能力”(基本運算能力、邏輯推理能力和空間想象能力)的培養(yǎng),這個大綱中沒有培養(yǎng)學(xué)生的“合情推理能力”的要求,這個大綱的構(gòu)建受蘇聯(lián)大綱的影響。當(dāng)時蘇聯(lián)的教學(xué)大綱體現(xiàn)的是第三次數(shù)學(xué)高峰時期的數(shù)學(xué)觀和數(shù)學(xué)教育觀,第三次數(shù)學(xué)發(fā)展高峰時期(上世紀(jì)上半葉)的思潮是公理化、形式主義、“邏輯:數(shù)學(xué)”。也就是說中小學(xué)數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)教育中,受當(dāng)時大綱的制約,沒有把培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力擺在突出的地位。
受儒家“考據(jù)文化”的影響,在西方數(shù)學(xué)文化進入我國時,從考據(jù)文化的層面,對西方數(shù)學(xué)文化進行了同化,即留下了其“邏輯”層面為考據(jù)所用。過濾掉了其“創(chuàng)新”層面??紦?jù)文化為西方數(shù)學(xué)的邏輯推理提供了舞臺。由于這種考據(jù)文化的遺傳,形成了我們國家的數(shù)學(xué)界在數(shù)學(xué)教育中非常重視對學(xué)生的邏輯推理能力的培養(yǎng),而不重視合情推理能力的教學(xué)。
我國是一個受考試文化影響的國家,由于我國是高考低入學(xué)率的國家,由于職業(yè)教育發(fā)展滯后,導(dǎo)致學(xué)生初中畢業(yè)后的分流工作做的不夠理想,高考依舊出現(xiàn)“千軍萬馬過獨木橋”的局面,高考試題依舊是指揮棒。高考試題中考查“合情推理能力”的試題數(shù)量偏低,義務(wù)教育和高中階段的數(shù)學(xué)教師就不重視合情推理能力的培養(yǎng),這不利于基礎(chǔ)教育階段對學(xué)生的合情推理能力的提高。
在師范院校的數(shù)學(xué)教育專業(yè)中,學(xué)生所學(xué)課程比較多。但是客觀上缺少有針對性的培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力的課程,這也是制約師范院校數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生合情推理能力的瓶頸。這樣不合理的課程設(shè)置,導(dǎo)致未來中小學(xué)教師隊伍具有較高的合情推理能力的師資的短缺,在很大的程度上制約新課程目標(biāo)的實現(xiàn)。
四、培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力的建議
要求中小學(xué)教師繼續(xù)深入進行《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的學(xué)習(xí),把握新課程的理念,樹立以計算機為標(biāo)志的第四次數(shù)學(xué)發(fā)展高峰時期的數(shù)學(xué)觀和數(shù)學(xué)教育觀,解放思想,在數(shù)學(xué)教育過程中,用科學(xué)的數(shù)學(xué)教育觀指導(dǎo)數(shù)學(xué)教學(xué),把合情推理能力的培養(yǎng)切實落實到數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計和實踐中。
塑造新的數(shù)學(xué)課堂文化,教學(xué)中重視合情推理能力的培養(yǎng),鼓勵學(xué)生大膽猜想,勇于猜想。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考能力。教會學(xué)生先猜想再論證的習(xí)慣,把培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力和邏輯推理能力整合起來,統(tǒng)籌兼顧。
改革高考題題型,加大對合情推理能力的考查,運用高考指揮棒引領(lǐng)基礎(chǔ)教育階段的數(shù)學(xué)教育,形成基礎(chǔ)教育階段重視合情推理能力的新局面。只有這樣,在數(shù)學(xué)教育中才能提高學(xué)生的合情推理能力。
高等師范院校的數(shù)學(xué)教育專業(yè),應(yīng)根據(jù)新課程對教學(xué)所需要的教師的能力要求進行課程設(shè)置。增加學(xué)生合情推理能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練的課程,規(guī)定學(xué)生選修波利亞的著作和《新課程標(biāo)準(zhǔn)》,閱讀關(guān)于研究合情推理能力培養(yǎng)的相關(guān)書籍和論文等。
參考文獻:
[1]張莫宙,李俊,李世鑄,數(shù)學(xué)教育學(xué)導(dǎo)論,高等教育出版社,2003.
[2]中華人民共和國教育部,全日制中學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿),北京師范大學(xué)出版社,2001.
[3]李建平,“普九后,我們怎么發(fā)展基礎(chǔ)教育”縱深報道,新課程標(biāo)準(zhǔn):權(quán)威有說法.
[4]波利亞著,李心燦,王日爽,李志堯譯,數(shù)學(xué)與猜想(第一卷)科學(xué)出版社,2001.