郭鵬
職業(yè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)在于其不純粹是讓學(xué)生積累數(shù)學(xué)知識(shí),而是讓數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)能夠更好地發(fā)揮工具性的作用,去為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)。這一看似簡(jiǎn)單的理解在實(shí)際教學(xué)中其實(shí)卻是困難多多。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)本身有著純粹數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的習(xí)慣(這與九年義務(wù)教育形成的習(xí)慣密切相關(guān)),教師的教學(xué)往往也囿于數(shù)學(xué)課程之內(nèi),而忽視了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)需要。這樣內(nèi)外學(xué)習(xí)因素的交加,使得數(shù)學(xué)對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)所起到的工具性作用,僅僅體現(xiàn)在最為基本的運(yùn)算與圖形的簡(jiǎn)單判斷上,而真正的數(shù)學(xué)思想?yún)s沒(méi)有真正進(jìn)入學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的范疇?;谶@一現(xiàn)狀,筆者提出要在數(shù)學(xué)教學(xué)中從數(shù)學(xué)特點(diǎn)出發(fā),讓數(shù)學(xué)思想真正成為促進(jìn)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的一種素養(yǎng)。
一、變式思想在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的存在
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),變式不僅僅屬于數(shù)學(xué),但在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用實(shí)在是太多了,已經(jīng)成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的一個(gè)不可或缺的組成部分,因此也可以視變式為數(shù)學(xué)自身的一種特質(zhì)。由于變式符合了人們認(rèn)知思維中“相同中發(fā)現(xiàn)不同,不同中尋找相同”的基本特點(diǎn),因此就可以將變式思維上升為變式思想,并努力使之成為職業(yè)高中學(xué)生的一種自然習(xí)慣。這里首先談?wù)勛兪剿枷朐跀?shù)學(xué)中的存在。
在“數(shù)列的實(shí)際應(yīng)用”這一內(nèi)容中,有這樣的一道習(xí)題:某工廠制定了五年發(fā)展規(guī)劃,已知第一年的產(chǎn)值是1200萬(wàn)元,而計(jì)劃每年增長(zhǎng)20%,問(wèn):五年的總產(chǎn)值是多少萬(wàn)元?這一問(wèn)題通過(guò)數(shù)列思路來(lái)解答當(dāng)然是合適的,問(wèn)題是如果只局限于這樣的解題思路,那就不足以拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。而基本的拓展途徑就是利用變式思想來(lái)進(jìn)行。于是筆者跟學(xué)生分析,分析所用到的問(wèn)題以這樣的一些:本題所用的素材是什么?這一素材可以拓展到哪些方面?這兩個(gè)問(wèn)題的目的是把“數(shù)列”知識(shí)的“外包裝”剝掉,以讓學(xué)生看到其“數(shù)列”知識(shí)的本質(zhì),這是變式思想運(yùn)用的基礎(chǔ);然后再繼續(xù)提問(wèn):本題是怎樣將數(shù)列知識(shí)的應(yīng)用嵌入到素材當(dāng)中的?學(xué)生自然會(huì)發(fā)現(xiàn)“五年規(guī)劃”與“遞增”是數(shù)列思想存在的關(guān)鍵,這就實(shí)現(xiàn)了變式思想中的“變換非本質(zhì)特征,以突出本質(zhì)特征”的要求。在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生去“改編”習(xí)題,學(xué)生的思維就發(fā)散了:無(wú)論是什么工廠,只要能夠“逐年等比例遞增”就行。這一教學(xué)行為在教師看來(lái)可能是簡(jiǎn)單的,但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)就是讓他們實(shí)際運(yùn)用了變式思想,體驗(yàn)了變式思想,對(duì)于促進(jìn)他們認(rèn)清數(shù)學(xué)習(xí)題背后的數(shù)學(xué)知識(shí)的作用是非常大的。
二、變式思想在專業(yè)學(xué)習(xí)中的存在
但職業(yè)高中的學(xué)生還是有其特別需要的,那就是他們的專業(yè)學(xué)習(xí)。只有數(shù)學(xué)上的思想能夠轉(zhuǎn)移到專業(yè)學(xué)習(xí)中,那才會(huì)讓數(shù)學(xué)思想能夠真正地在職業(yè)高中學(xué)生的學(xué)習(xí)世界中激活。必須看到,這不是一個(gè)自然而然的過(guò)程,因?yàn)楦嗟臅r(shí)候?qū)W生認(rèn)為數(shù)學(xué)就是數(shù)學(xué),專業(yè)就是專業(yè)。因此,這實(shí)際上是一個(gè)將數(shù)學(xué)思想的工具性更顯性地體現(xiàn)到專業(yè)學(xué)習(xí)中的過(guò)程。
那么,對(duì)于變式思想,在學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)中可能存在于哪里呢?筆者在專業(yè)老師的幫助下,尋找到這樣的一些場(chǎng)合。如服裝設(shè)計(jì)專業(yè)中,造型、款式、色彩、材質(zhì)、面料是基本的核心要素,而造型又是要素之首,其從數(shù)學(xué)的角度來(lái)看,造型其實(shí)就是點(diǎn)、線、面、體的演繹,因此只要抓住這一“本質(zhì)特征”然后去結(jié)合不同年齡階段、不同體型的人的“非本質(zhì)特征”去設(shè)計(jì),就可以將紛繁的服裝設(shè)計(jì)思路整理成具有變式思想的“本質(zhì)特征”與“非本質(zhì)特征”的組合,從而就可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)服裝設(shè)計(jì)的理解;又如在汽車(chē)維修專業(yè)中,筆者注意到從自身的角度來(lái)看,汽車(chē)維修涉及那么多的零件,是不可能記得住的,而選擇這個(gè)專業(yè)的學(xué)生最初也有這樣的認(rèn)識(shí),甚至還有一些畏懼。但另一方面又可以看到無(wú)論是實(shí)訓(xùn)教室的老師,還是實(shí)訓(xùn)基地的師傅們,他們都能很順利地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)找到維修方法,這其中的原因是什么呢?后來(lái)筆者的學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程基本上一樣,其實(shí)就是將整個(gè)汽車(chē)分成不同的系統(tǒng),然后結(jié)合現(xiàn)代汽車(chē)“模塊化”設(shè)計(jì)的思想,基本上就可以判斷出故障所在與維修方法。后來(lái)筆者以課堂上總結(jié)的時(shí)候跟學(xué)生說(shuō):其實(shí)無(wú)論是什么專業(yè)的學(xué)習(xí),無(wú)論是什么內(nèi)容的學(xué)習(xí),關(guān)鍵在于抓住核心要素,就跟我們的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)一樣,關(guān)鍵在于抓住數(shù)與形的基本規(guī)律,然后不管規(guī)律之外的條件怎么變化,就都能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決的關(guān)鍵。
從變式思想的角度來(lái)看,這就是“本質(zhì)特征”與“非本質(zhì)特征”的關(guān)系。
三、讓變式思想成為學(xué)生思維視角
筆者總以為,在職業(yè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,數(shù)學(xué)知識(shí)的積累不是最為重要的,而讓學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠生成看待問(wèn)題的數(shù)學(xué)思維視角,那才是最為重要的。
就以變式思想為例,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用變式思想去看待問(wèn)題,并能成為學(xué)生自身的一種思維視角,關(guān)鍵不在于告訴學(xué)生變式的概念,也不在于告訴學(xué)生本質(zhì)特征與非本質(zhì)特征,而在于讓學(xué)生在數(shù)學(xué)問(wèn)題的分析當(dāng)中,生成數(shù)學(xué)問(wèn)題都有本質(zhì)特征與非本質(zhì)特征之分,而前者才是問(wèn)題解決的關(guān)鍵;也在于學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中能夠?qū)W會(huì)從本質(zhì)特征與非本質(zhì)特征的角度去分析判斷問(wèn)題。一旦學(xué)生有了這樣的意識(shí),那就意味著學(xué)生的變式思想形成了。
而這兩者之間需要一個(gè)過(guò)渡,需要教師的指導(dǎo),更需要教師在數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)習(xí)之間搭建一座認(rèn)知的橋梁。筆者的探究結(jié)論是:數(shù)學(xué)教師要努力發(fā)現(xiàn)自身所從事的數(shù)學(xué)及數(shù)學(xué)教學(xué),與學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)之間存在著哪些相通的地方。這些地方就是數(shù)學(xué)與專業(yè)接口的地方。而這種相通既可能是問(wèn)題解決情境的相通,也可能是問(wèn)題解決思想的相通,就職業(yè)高中的數(shù)學(xué)教學(xué)而言,需要尋找的往往是后者。如變式思想一樣,其既廣泛存在于數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,也廣泛存在于專業(yè)當(dāng)中,當(dāng)這樣的聯(lián)系點(diǎn)能夠?yàn)閷W(xué)生所明確時(shí),就說(shuō)明數(shù)學(xué)思想已經(jīng)成功地過(guò)渡到專業(yè)學(xué)習(xí)中了。
(作者單位:江蘇省如皋第一中等專業(yè)學(xué)校)