林朝冰
摘 要:教育的根本任務(wù)是“立德樹人”,在這一根本任務(wù)下,數(shù)學(xué)教育應(yīng)該教給學(xué)生什么?一是應(yīng)當(dāng)教會(huì)學(xué)生“做人”,致力于挖掘數(shù)學(xué)的育人價(jià)值,增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)的育人功能;二是應(yīng)當(dāng)教給學(xué)生數(shù)學(xué)文化,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)思維思考世界,用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界。
關(guān)鍵詞:立德樹人;數(shù)學(xué)教育;數(shù)學(xué)素養(yǎng);數(shù)學(xué)文化
在人類文明發(fā)展的進(jìn)程中,在科技發(fā)展的歷程里,數(shù)學(xué)發(fā)揮了巨大的作用。特別是在科技發(fā)達(dá)的今天,數(shù)學(xué)的作用是毋庸置疑的。然而,著名的數(shù)學(xué)家波利亞曾統(tǒng)計(jì),學(xué)生中學(xué)畢業(yè)后,研究數(shù)學(xué)或從事數(shù)學(xué)教育的人只占1%,使用數(shù)學(xué)的人占29%,基本不用或很少用數(shù)學(xué)的人多達(dá)70%,即便是在科技應(yīng)用廣泛而深入的現(xiàn)代,對大多數(shù)人而言,可能一輩子也用不到那些中學(xué)學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí),更不用說是高等數(shù)學(xué)知識(shí),那些數(shù)學(xué)的概念、定理、公式很快就被遺忘了。
從教30年多年來,教過各種層次的學(xué)生,有在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上非常有天分的學(xué)生,也有在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上不開竅的學(xué)生,特別是面對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生時(shí),他們常常問我一個(gè)問題:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么用?”在他們看來,普通人只要會(huì)算數(shù)就夠了。
人們常常以學(xué)生的成績來衡量教師,都關(guān)注是否教出了全省前十?全市前十?殊不知決定學(xué)生成績的因素很多,全省前十、全市前十的學(xué)生終究是鳳毛麟角,大部分學(xué)生雖不至于談數(shù)學(xué)色變,但也遠(yuǎn)沒有達(dá)到愛數(shù)學(xué)的地步,如果以這一標(biāo)準(zhǔn)來衡量數(shù)學(xué)教師,那么廣大的數(shù)學(xué)教師就只能是“平凡”的。
以上種種促使我思考:數(shù)學(xué)教什么?在教給學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)我們還應(yīng)該教點(diǎn)什么?既然數(shù)學(xué)知識(shí)很快就被遺忘,那么應(yīng)該讓學(xué)生留下什么呢?
教育的根本任務(wù)是“立德樹人”,在這一根本任務(wù)下,數(shù)學(xué)教育的培養(yǎng)目的有兩個(gè),一是為國家培養(yǎng)優(yōu)秀的科學(xué)研究和教育人才,二是“培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。”第二個(gè)目的顯得更為重要,我們應(yīng)甘于“平凡”,致力于“挖掘數(shù)學(xué)的育人價(jià)值,增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)的育人功能”,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,“引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界?!?/p>
一、教做人,秉承“學(xué)數(shù)學(xué)就是學(xué)做人”的治學(xué)理念
1.教會(huì)學(xué)生做一個(gè)自信的人
自信心是一種反映個(gè)體對自己是否有能力成功地完成某項(xiàng)活動(dòng)的信任程度的心理特性,是一種積極、有效地表達(dá)自我價(jià)值、自我尊重、自我理解的意識(shí)特征和心理狀態(tài)。自信是對自己的信念、能力和力量的正確認(rèn)識(shí)和評(píng)估,是對自身能力的確信,深信自己一定能做成某件事,實(shí)現(xiàn)所追求的目標(biāo)。
自信是成功的第一秘訣,許多取得非凡成就的人物在總結(jié)自己成功經(jīng)驗(yàn)時(shí),都十分強(qiáng)調(diào)自信心的重要性。美國心理學(xué)家W·詹姆斯就說過:“面對成敗難卜的事業(yè),取得成功的唯一條件就是信心?!庇膶W(xué)家培爾辛也說過:“除了人格以外,人生最大的損失,莫過于失掉自信心了。”
許多時(shí)候,學(xué)生解不了題不是他的知識(shí)沒有掌握,而是他的信心不足!有了幾次不成功的經(jīng)歷后,學(xué)生開始懷疑自己,即便他的解題思路是對的,他也不敢嘗試。因此,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)他大膽嘗試,相信經(jīng)過自己不懈的努力,一定能解決這個(gè)問題。
當(dāng)然,教師的選題相當(dāng)重要,應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的知識(shí)掌握情況循序漸進(jìn),讓學(xué)生不斷地體驗(yàn)成功的喜悅,經(jīng)過一段時(shí)間的訓(xùn)練,必能提升學(xué)生的自信心,從而學(xué)會(huì)做一個(gè)自信的人。
2.教會(huì)學(xué)生做一個(gè)意志堅(jiān)定的人
意志力是指一個(gè)人自覺地確定目的,并根據(jù)目的來支配、調(diào)節(jié)自己的行動(dòng),克服各種困難,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的品質(zhì)。具有堅(jiān)定的意志是每個(gè)人都應(yīng)必備的優(yōu)良品質(zhì)之一。歷史上依靠堅(jiān)定的信念最終獲得成功的事例比比皆是。比如,美國著名女作家海倫·凱勒,雙目失明、兩耳失聰,憑著她永不言棄的信念和堅(jiān)定的意志,從一個(gè)讓人同情的默默無聞的殘疾人成為讓全世界尊敬的女作家。
學(xué)生大多害怕復(fù)雜的運(yùn)算,并不是運(yùn)算有多么難,也不是學(xué)生的能力不夠,而是他們不想、不愿去算,堅(jiān)持不下來。六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中,運(yùn)算能力就是其中一大核心素養(yǎng),因而引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生堅(jiān)持下去,適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)一些運(yùn)算技巧,幫助學(xué)生完成運(yùn)算,讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的意志力和核心素養(yǎng)是我們數(shù)學(xué)人責(zé)無旁貸的義務(wù)。
3.教會(huì)學(xué)生做一個(gè)堅(jiān)持不懈的人
一個(gè)人成功與否與他的智商無關(guān),自身一切平平,甚至常常被視為愚鈍之人,但是他們從不懈怠,一直在屬于自己的一片領(lǐng)域中辛勤耕耘,終有一天,脫穎而出,名列前茅!所以說“咬定青山不放松”“堅(jiān)持不懈,不斷付出”也是每個(gè)人都應(yīng)必備的優(yōu)良品質(zhì)。
歷史上依靠堅(jiān)持不懈的努力最終獲得成功的事例比比皆是。比如,司馬遷繼承父親遺志,繼任太史令,為了完成《史記》的創(chuàng)作,一直發(fā)奮努力,甚至被捕入獄,處以宮刑,在形體和精神上受到巨大的創(chuàng)傷,但并沒有磨滅他完成《史記》創(chuàng)作決心,出獄后他忍辱含垢,經(jīng)歷14年不懈的努力,終于完成了《史記》的創(chuàng)作。
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程是一個(gè)長期而又艱苦的過程,有的學(xué)生付出了艱苦的努力,但數(shù)學(xué)成績往往與付出不成正比,每一次測試成績都不理想,久而久之,學(xué)生就產(chǎn)生了放棄學(xué)習(xí)的想法,這個(gè)時(shí)候教師應(yīng)適時(shí)地進(jìn)行引導(dǎo),肯定學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),幫助學(xué)生尋找問題所在,改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,依據(jù)學(xué)生的知識(shí)層次,調(diào)整測試方案,鼓勵(lì)學(xué)生堅(jiān)持不懈地努力學(xué)習(xí),這種“數(shù)學(xué)虐我千萬遍,我愛它依然如初戀”的精神,將對他的人生產(chǎn)生積極影響。
二、教數(shù)學(xué)文化,培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)
1.介紹數(shù)學(xué)發(fā)展歷史,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生過程
著名數(shù)學(xué)家外爾曾經(jīng)說過:“如果不知道遠(yuǎn)溯古希臘各代前輩所建立和發(fā)展的概念、方法和結(jié)果,我們就不可能理解近50年來數(shù)學(xué)的目標(biāo),也不可能理解它的成就?!敝麛?shù)學(xué)史家M·克萊因也說過:“歷史呈現(xiàn)了知識(shí)的來龍去脈,敘說了人類認(rèn)識(shí)如何步步深入。在抽象的過程中,我們就能體會(huì)和把握認(rèn)識(shí)提升的關(guān)鍵?!?/p>
數(shù)學(xué)源于生活,數(shù)學(xué)教學(xué)中如果不介紹知識(shí)產(chǎn)生的歷史和過程,學(xué)生就體會(huì)不到數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的必要性,就不能體會(huì)數(shù)學(xué)的作用,也就提不起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如,在計(jì)算機(jī)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天,對數(shù)的計(jì)算作用顯然已經(jīng)弱化了,如果不介紹對數(shù)的發(fā)明史,學(xué)生就無法體會(huì)對數(shù)思想的巧妙,也無法體會(huì)對數(shù)在人類科技發(fā)展史上所發(fā)揮的偉大作用,學(xué)生會(huì)認(rèn)為這只不過是數(shù)學(xué)家在玩數(shù)字游戲,對現(xiàn)實(shí)生活沒什么用,學(xué)習(xí)興趣自然不高。
再如,16世紀(jì)歐洲資本主義進(jìn)入了一個(gè)生產(chǎn)迅速發(fā)展,思想普遍活躍的時(shí)代,生產(chǎn)實(shí)踐積累了大量的新經(jīng)驗(yàn),并提出了大量的新問題,然而,對于機(jī)械、建筑、水利、航海、造船、顯微鏡和火器制造等領(lǐng)域的許多數(shù)學(xué)問題,已有的常量數(shù)學(xué)已無能為力,人們迫切地尋求解決變量問題的新數(shù)學(xué)方法。17世紀(jì)前半葉,法國數(shù)學(xué)家笛卡爾和費(fèi)爾瑪引入坐標(biāo)和方程,解決了當(dāng)時(shí)的一些幾何難題,創(chuàng)立了解析幾何學(xué)。
通過介紹解析幾何的發(fā)展史,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)對人類文明發(fā)展的重大作用,體會(huì)解放思想大膽創(chuàng)新的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。
2.再現(xiàn)知識(shí)的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
德國教育家第斯多惠指出:“教師要做的不是奉送真理,而是教人發(fā)現(xiàn)真理?!睌?shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的教學(xué),它不僅要傳授現(xiàn)成的數(shù)學(xué)結(jié)論,思維能力的訓(xùn)練和認(rèn)識(shí)能力的提高才是數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)。任何一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成,都是前人創(chuàng)造和創(chuàng)新的結(jié)果,再現(xiàn)知識(shí)的形成過程能讓學(xué)生體會(huì)和學(xué)習(xí)前人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新方法,體驗(yàn)前人是怎樣提出問題和解決問題的,又是怎樣把獲得的知識(shí)引申、發(fā)展和應(yīng)用的,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。讓學(xué)生實(shí)際經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、驗(yàn)證、推理及交流的過程,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
3.能用、善用數(shù)學(xué)語言描述世界
美國天文學(xué)家、天體物理學(xué)家卡爾·薩根說過:“沒有一種語言比數(shù)學(xué)語言更通用、更簡單、更少謬誤和更不能含混,更適合用來表述天然事物之間的各種關(guān)系。”數(shù)學(xué)語言以其簡明、準(zhǔn)確和嚴(yán)密著稱,數(shù)學(xué)語言可分為文字語言、符號(hào)語言和圖形語言三種,教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生有充足的時(shí)間和空間去領(lǐng)略文字語言的嚴(yán)謹(jǐn)之美,符號(hào)語言的簡潔之美以及圖形語言的結(jié)構(gòu)之美等,同時(shí)在三種語言的轉(zhuǎn)化中強(qiáng)化美,加強(qiáng)學(xué)生的美感體驗(yàn)。通過三種語言的反復(fù)轉(zhuǎn)化,使學(xué)生體驗(yàn)到“數(shù)形結(jié)合”思想,從而領(lǐng)悟數(shù)學(xué)語言的內(nèi)在之美。
人們常常自覺不自覺地用上數(shù)學(xué)語言,比如當(dāng)用日常語言描述一件事情無法表達(dá)清楚的時(shí)候,人們往往會(huì)借助圖形來表達(dá),這就是數(shù)學(xué)的圖形語言。
理論物理學(xué)家大栗博司曾在《用數(shù)學(xué)的語言看世界》一書中,舉了1994年在美國洛杉磯發(fā)生的歐·杰·辛普森謀殺案審判過程中,辯護(hù)律師哈佛大學(xué)法學(xué)院的艾倫·德肖維茨教授利用數(shù)學(xué)語言把控方的一個(gè)有利證據(jù)廢掉的例子。當(dāng)時(shí)艾倫·德肖維茨引用了美國聯(lián)邦調(diào)查局的一個(gè)犯罪統(tǒng)計(jì),即虐待妻子的2500名丈夫中只有1人殺害了自己的妻子,認(rèn)為有家庭暴力的丈夫殺害妻子的概率是1/2500,因?yàn)檫@個(gè)概率極小,所以作為證據(jù)并無意義。
實(shí)際上,德肖維茨教授忽略了一個(gè)重要的信息,即“妮科爾·布朗已經(jīng)被殺害了”。如果把這個(gè)條件加進(jìn)去的話,問題就應(yīng)當(dāng)是“有家庭暴力,而且妻子遇害時(shí),丈夫殺害妻子的概率”,結(jié)果應(yīng)當(dāng)是89.99%!也就是說,只要能夠證明辛普森有家庭暴力,他殺害布朗的概率為89.99%!可見數(shù)學(xué)語言在日常生活中相當(dāng)有用和重要。
我們常常希望人人都能理解數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué),不再談數(shù)學(xué)色變。我們常常希望學(xué)生在忘掉數(shù)學(xué)的公式、定理后依然能留下一些東西。我想只要我們在教學(xué)中時(shí)刻不忘“立德樹人”的根本任務(wù),用數(shù)學(xué)文明、數(shù)學(xué)文化去滋潤學(xué)生的心靈,學(xué)生必將讓數(shù)學(xué)文化融入生活的各個(gè)方面。
編輯 張佳琪