喬愛(ài)萍
摘要:半個(gè)世紀(jì)前的弗賴登塔爾數(shù)學(xué)教育思想在今天看來(lái)依然歷久彌新。弗賴登塔爾教育思想的核心是“數(shù)學(xué)化”、“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”與“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造思想”,研究其內(nèi)涵對(duì)今天的數(shù)學(xué)教育具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:弗賴登塔爾;數(shù)學(xué)化;數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí):有指導(dǎo)的再創(chuàng)造
中圖分類號(hào):G40-09 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-9094(2014)02-00510-05
弗賴登塔爾(1905-1990)是荷蘭著名的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家,公認(rèn)的國(guó)際數(shù)學(xué)教育權(quán)威,他于20世紀(jì)50年代后期發(fā)表的一系列教育著作在當(dāng)時(shí)的影響遍及全球。雖歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的歷史洗滌,但弗翁的教育思想在今天看來(lái)卻依然熠熠生輝,歷久彌新。今天我們重溫弗翁的教育思想,發(fā)現(xiàn)新課程倡導(dǎo)的一些核心理念,在弗翁的教育論著中早有深刻闡述。因此,領(lǐng)會(huì)并貫徹弗翁教育思想,對(duì)于今天的課堂教學(xué)仍然深具現(xiàn)實(shí)意義。身處課程改革中的數(shù)學(xué)教育同仁們,理當(dāng)把弗翁的教育思想奉為經(jīng)典來(lái)品味咀嚼,從中汲取豐富的思想養(yǎng)料,獲得教學(xué)啟示,并能積極踐行其教育主張。
弗賴登塔爾早年從事純粹數(shù)學(xué)研究,在李群和拓?fù)鋵W(xué)等方面多有建樹(shù),20世紀(jì)50年代后期開(kāi)始關(guān)注數(shù)學(xué)教育,發(fā)表了140余種教育論著,其中最有影響的有《作為教育任務(wù)的數(shù)學(xué)》、《播種和除草》、《數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的教學(xué)法現(xiàn)象學(xué)》。第一本闡述了他對(duì)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育的各種基本觀點(diǎn),第二、第三本則可看成第一本的發(fā)展。弗翁在其代表作《作為教育任務(wù)的數(shù)學(xué)》中的核心思想歸納起來(lái)有三條,一是“數(shù)學(xué)化”,二是“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”,三是“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造”。
我們需要研究的是,弗翁的“數(shù)學(xué)化”、“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”、“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造”的思想內(nèi)涵究竟是什么?對(duì)于今天課堂教學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義究竟又在哪里?
一、“數(shù)學(xué)化”思想的內(nèi)涵及其現(xiàn)實(shí)意義
弗賴登塔爾把“數(shù)學(xué)化”作為數(shù)學(xué)教學(xué)的基本原則之一,并指出:“……沒(méi)有數(shù)學(xué)化就沒(méi)有數(shù)學(xué),沒(méi)有公理化就沒(méi)有公理系統(tǒng),沒(méi)有形式化也就沒(méi)有形式體系?!虼藬?shù)學(xué)教學(xué)必須通過(guò)數(shù)學(xué)化來(lái)進(jìn)行。”[1]弗翁的“數(shù)學(xué)化”,一直被作為一種優(yōu)秀的教育思想影響著數(shù)學(xué)教育界人士的思維方式與行為方式,對(duì)全世界的數(shù)學(xué)教育都產(chǎn)生了極其深刻的影響。
何為“數(shù)學(xué)化”?弗翁指出:“籠統(tǒng)地講,人們?cè)谟^察現(xiàn)實(shí)世界時(shí),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究各種具體現(xiàn)象,并加以整理和組織的過(guò)程,我稱之為數(shù)學(xué)化?!盵2]同時(shí)他強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)化的對(duì)象分為兩類,一類是現(xiàn)實(shí)客觀事物,另一類是數(shù)學(xué)本身。以此為依據(jù),數(shù)學(xué)劃分為橫向數(shù)學(xué)化和縱向數(shù)學(xué)化。橫向數(shù)學(xué)化指對(duì)客觀世界進(jìn)行數(shù)學(xué)化,它把生活世界符號(hào)化,其一般步驟為:現(xiàn)實(shí)情境—抽象建?!话慊问交?。今天新授課倡導(dǎo)的教學(xué)模式就是遵循這四個(gè)階段進(jìn)行的??v向數(shù)學(xué)化是指橫向數(shù)學(xué)化后,將數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù)學(xué)概念與數(shù)學(xué)方法,以形成公理體系與形式體系,使數(shù)學(xué)知識(shí)體系更系統(tǒng)、更完美。
目前一些教師或許是教育觀念上還存在偏差,或許是應(yīng)試教育大環(huán)境引發(fā)的短視功利心的驅(qū)動(dòng),常把數(shù)學(xué)化(橫向)的四個(gè)階段簡(jiǎn)約為最后一個(gè)階段,即只重視數(shù)學(xué)化后的結(jié)果——形式化,而忽略得到結(jié)果的“數(shù)學(xué)化”過(guò)程本身。斬頭去尾燒中段的結(jié)果,是學(xué)生學(xué)得快但忘得更快。弗賴登塔爾批評(píng)道:這是一種“違反教學(xué)法的顛倒”。也就是說(shuō),數(shù)學(xué)教學(xué)絕不能僅僅是灌輸現(xiàn)成的數(shù)學(xué)結(jié)果,而是要引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和得出這些結(jié)果。許多大家持同樣觀點(diǎn),美國(guó)心理學(xué)家戴維斯就認(rèn)為:在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)工作的方式應(yīng)當(dāng)與做研究的數(shù)學(xué)家類似,這樣才有更多的機(jī)會(huì)取得成功。笛卡爾與萊布尼茲說(shuō):“……知識(shí)并不是只來(lái)自于一種線性的,從上演繹到下的純粹理性……,真理既不是純粹理性,也不是純粹經(jīng)驗(yàn),而是理性與經(jīng)驗(yàn)的循環(huán)?!盵3]康德說(shuō):“沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的概念是空洞的,沒(méi)有概念的經(jīng)驗(yàn)是不能構(gòu)成知識(shí)的?!盵4]
“紙上得來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行”,“數(shù)學(xué)化”方式使學(xué)生的知識(shí)源自現(xiàn)實(shí),也就容易在現(xiàn)實(shí)中被觸發(fā)與激活?!皵?shù)學(xué)化”過(guò)程能讓學(xué)生充分經(jīng)歷從生活世界到符號(hào)化、形式化的完整過(guò)程,積累“做數(shù)學(xué)”的豐富體驗(yàn),收獲知識(shí)、問(wèn)題解決策略、數(shù)學(xué)價(jià)值觀等多元成果。
另一方面,“數(shù)學(xué)化”對(duì)學(xué)生的遠(yuǎn)期與近期發(fā)展兼具重大意義。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,要使學(xué)生適應(yīng)未來(lái)的職業(yè)周期縮短、節(jié)奏加快、競(jìng)爭(zhēng)激烈的現(xiàn)代社會(huì),使數(shù)學(xué)成為整個(gè)人生發(fā)展的有用工具,就意味著數(shù)學(xué)教育要給學(xué)生除知識(shí)外的更加內(nèi)在的東西,這就是數(shù)學(xué)的觀念、用數(shù)學(xué)的意識(shí)。因?yàn)閷W(xué)生如果不是在與數(shù)學(xué)相關(guān)的領(lǐng)域工作,他們學(xué)過(guò)的具體數(shù)學(xué)定理、公式和解題方法大多是用不上的,但不管從事什么工作,從“數(shù)學(xué)化”活動(dòng)中獲得的數(shù)學(xué)式思維方式與看問(wèn)題的著眼點(diǎn),把現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模式的習(xí)慣,努力揭示事物本質(zhì)與規(guī)律的態(tài)度等等,卻會(huì)隨時(shí)隨地發(fā)生作用。
張奠宙先生曾舉過(guò)一例,一位中學(xué)畢業(yè)生在上海和平飯店做電工,從空調(diào)機(jī)效果的不同,他發(fā)現(xiàn)地下室到10樓的一根電線與眾不同,現(xiàn)需測(cè)知其電阻。在別人因?yàn)榫嚯x長(zhǎng)而感到困難的時(shí)候,他想到對(duì)地下室到10樓的三根電線進(jìn)行統(tǒng)一處理。在10樓處將電線兩兩相接,在地下室分三次測(cè)量,然后用三元一次方程組計(jì)算出了需要的結(jié)果。這位電工后來(lái)又做過(guò)幾次類似的事情,他也因此很快得到了上級(jí)的賞識(shí)與重視。這位電工解決問(wèn)題的方法,并不完全是曾經(jīng)做過(guò)類似數(shù)學(xué)題的方法,而是得益于他用數(shù)學(xué)的意識(shí)。在現(xiàn)實(shí)生活中,有了數(shù)學(xué)式的觀念與意識(shí),我們就總想把復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)題,就總是試圖揭示出面臨問(wèn)題的本質(zhì)與規(guī)律,就容易經(jīng)濟(jì)高效地處理問(wèn)題,從而凸顯出卓爾不群的才干,進(jìn)而提高我們工作與生活的品質(zhì)。
從近期講,經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”過(guò)程,讓學(xué)生親歷了知識(shí)形成的全過(guò)程,且在獲取知識(shí)的過(guò)程中,學(xué)生們要重建數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的過(guò)程,其中探究中對(duì)前行路徑的自主猜測(cè)與選擇、自主分析與比較、在克服困境中的堅(jiān)守與轉(zhuǎn)化、在發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法時(shí)獲得的智慧滿足與興奮、在歷經(jīng)挫折后對(duì)數(shù)學(xué)式思維的由衷欣賞,以及由此產(chǎn)生的對(duì)于數(shù)學(xué)情感與態(tài)度方面的變化,無(wú)一不是“數(shù)學(xué)化”帶給學(xué)生生命成長(zhǎng)的豐厚營(yíng)養(yǎng)。波利亞說(shuō):只有看到數(shù)學(xué)的產(chǎn)生,按照數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史順序或親自從事數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)時(shí),才能最好地理解數(shù)學(xué)。同時(shí),親歷形成過(guò)程得到的知識(shí),在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中一定處于穩(wěn)固地位,記憶持久,調(diào)用自如,遷移靈活。從而十分有利于學(xué)生當(dāng)下應(yīng)試水平的提高。
除知識(shí)外,學(xué)生在“數(shù)學(xué)化”活動(dòng)中將緘默地收獲到包含數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)審美標(biāo)準(zhǔn)、元認(rèn)知監(jiān)控、反思調(diào)節(jié)等多元成果,這些內(nèi)容不僅有益于加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí),更有益于增強(qiáng)學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),增強(qiáng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力,這絕不是只向?qū)W生灌輸成品數(shù)學(xué)所能達(dá)到的效果。
二、“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”思想的內(nèi)涵及其現(xiàn)實(shí)意義
新課程倡導(dǎo)引入新課時(shí),要從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與已有的數(shù)學(xué)知識(shí)處拋錨創(chuàng)設(shè)情境,這種觀點(diǎn),早在半個(gè)世紀(jì)前的弗翁教育論著中已一再涉及。弗翁強(qiáng)調(diào),教學(xué)“應(yīng)該從數(shù)學(xué)與它所依附的學(xué)生親身體驗(yàn)的現(xiàn)實(shí)之間去尋找聯(lián)系”,并指出,“只有源于現(xiàn)實(shí)關(guān)系,寓于現(xiàn)實(shí)關(guān)系的數(shù)學(xué),才能使學(xué)生明白和學(xué)會(huì)如何從現(xiàn)實(shí)中提出問(wèn)題與解決問(wèn)題,如何將所學(xué)知識(shí)更好地應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)”。[5]弗翁的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”觀告訴我們,每個(gè)學(xué)生都有自己的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),即接觸到的客觀世界中的規(guī)律以及有關(guān)這些規(guī)律的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。它不但包括客觀世界的現(xiàn)實(shí)情況,也包括學(xué)生使用自己的數(shù)學(xué)能力觀察客觀世界所獲得的認(rèn)識(shí)。教師的任務(wù)在于了解學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)并不斷地?cái)U(kuò)展提升學(xué)生的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”。
“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”思想,讓我們知曉了創(chuàng)設(shè)情境的真正教學(xué)意圖及創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)情境對(duì)于教學(xué)的重要意義。首先,情境應(yīng)該源于學(xué)生的生活常識(shí)或認(rèn)知現(xiàn)狀,前者的引入方式可以擺脫機(jī)械灌輸概念的弊端,現(xiàn)實(shí)情境的模糊性與當(dāng)堂知識(shí)聯(lián)系的隱蔽性更有利于學(xué)生進(jìn)行“數(shù)學(xué)化”活動(dòng),有利于學(xué)生主意自己拿,方法自己找,策略自己定,有利于學(xué)生逐步積淀生成正確的數(shù)學(xué)意識(shí)與觀念,后者是學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)的基本要求。其次,教師有效教學(xué)的必要前提,是了解學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),一切過(guò)高與過(guò)低的、與學(xué)生數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)不吻合的教學(xué)設(shè)計(jì)必定不會(huì)有好的教學(xué)效果。由此我們也就理解了新數(shù)運(yùn)動(dòng)失敗的一個(gè)重要原因,是過(guò)分拔高了學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí);同時(shí)也就理解了為什么在課改之初,一些課堂數(shù)學(xué)活動(dòng)的“幼稚化”會(huì)遭到一些專家的詬病,就是因?yàn)闆](méi)有緊貼學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)貼船下篙。“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話,我將會(huì)說(shuō),影響學(xué)習(xí)的唯一最重要因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。”奧蘇貝爾的話恰好也道出了“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”對(duì)教學(xué)的重要意義。
三、“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造”思想的內(nèi)涵及其現(xiàn)實(shí)意義
1.“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造”中“再”的意義及啟示
弗賴登塔爾倡導(dǎo)按“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造”的原則進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué),即要求教師要為學(xué)生提供自由創(chuàng)造的廣闊天地,把課堂上本來(lái)需要教師傳授的知識(shí)、需要浸潤(rùn)的觀念變?yōu)閷W(xué)生在活動(dòng)中自主生成、緘默感受的東西。弗氏認(rèn)為,這是一種最自然、最有效的學(xué)習(xí)方法。這種以學(xué)生的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”為基礎(chǔ)的創(chuàng)造學(xué)習(xí)過(guò)程,是讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)重復(fù)一些數(shù)學(xué)發(fā)展史上的創(chuàng)造性思維的過(guò)程。但它并非亦步亦趨地沿著數(shù)學(xué)史的發(fā)展軌跡,也讓學(xué)生在黑暗中慢慢地摸索前行,而是通過(guò)教師的指導(dǎo),讓學(xué)生繞開(kāi)歷史上數(shù)學(xué)前輩們?cè)?jīng)陷入的困境和僵局,避免他們?cè)谇斑M(jìn)道路上所走過(guò)的彎路,濃縮前人探索的過(guò)程,依據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的思維水平,沿著一條改良修正的道路快速前進(jìn)。所以,“再創(chuàng)造”的“再”的關(guān)鍵是教學(xué)中不應(yīng)該簡(jiǎn)單重復(fù)當(dāng)年的真實(shí)歷史,而是要結(jié)合當(dāng)初數(shù)學(xué)史的發(fā)明發(fā)現(xiàn)特點(diǎn),結(jié)合教材內(nèi)容,更要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知現(xiàn)實(shí),致力于歷史的重建或重構(gòu)。弗翁的理由是:“數(shù)學(xué)家從來(lái)不按照他們發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造數(shù)學(xué)的真實(shí)過(guò)程來(lái)介紹他們的工作,實(shí)際上經(jīng)過(guò)艱苦曲折的思維推理獲得的結(jié)論,他們常常以‘顯而易見(jiàn)或是‘容易看出輕描淡寫地一筆帶過(guò);而教科書(shū)則做得更徹底,往往把表達(dá)的思維過(guò)程與實(shí)際創(chuàng)造的進(jìn)程完全顛倒,因而完全阻塞了‘再創(chuàng)造的通道?!盵6]
我們不難看到,今天的許多常規(guī)課堂,由于課時(shí)緊、自身水平有限、工作負(fù)擔(dān)重、應(yīng)試壓力大等原因,教師們常常喜歡用開(kāi)門見(jiàn)山、直奔主題的方式來(lái)進(jìn)行,按“講解定義—分析要點(diǎn)—典例示范—布置作業(yè)”的套路教學(xué),學(xué)生則按“認(rèn)真聽(tīng)講—記憶要點(diǎn)—模仿題型—練習(xí)強(qiáng)化”的方式日復(fù)一日地學(xué)習(xí)。然而,數(shù)學(xué)課如果總是以這樣的流程來(lái)操作,學(xué)生失去的,將是親身體驗(yàn)知識(shí)形成中對(duì)問(wèn)題的分析、比較、對(duì)解決問(wèn)題中策略的自主選擇與評(píng)判,對(duì)常用手段與方法的提煉反思的機(jī)會(huì)。杜威說(shuō):“如果學(xué)生不能籌劃自己解決問(wèn)題的方法,自己尋找出路,他就學(xué)不到什么,即使他能背出一些正確的答案,百分之百正確,他還是學(xué)不到什么。”[7]其實(shí),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的真實(shí)思維過(guò)程對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展至關(guān)重要。張乃達(dá)先生說(shuō)得好:“人們不是常說(shuō),要學(xué)好學(xué)問(wèn),首先就要學(xué)做人嗎?在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,怎樣學(xué)習(xí)做人?學(xué)做什么樣的人?這當(dāng)然就是要學(xué)做數(shù)學(xué)家!要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的‘人品。而要學(xué)做數(shù)學(xué)家,當(dāng)然首先就要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的眼光!”[8]這只能從數(shù)學(xué)家“做數(shù)學(xué)”的思維方式中去學(xué)習(xí)。
德摩根就提倡這種“再創(chuàng)造”的教學(xué)方式。他舉例說(shuō),教師在教代數(shù)時(shí),不要一下子把新符號(hào)都解釋給學(xué)生,而應(yīng)該讓學(xué)生按從完全書(shū)寫到簡(jiǎn)寫的順序?qū)W習(xí)符號(hào),就像最初發(fā)明這些符號(hào)的人一樣。龐加萊認(rèn)為:“數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容應(yīng)完全按照數(shù)學(xué)史上同樣內(nèi)容的發(fā)展順序展現(xiàn)給讀者,教育工作者的任務(wù)就是讓孩子的思維經(jīng)歷其祖先之所經(jīng)歷,迅速通過(guò)某些階段而不跳過(guò)任何階段?!盵9]波利亞也強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)應(yīng)重新經(jīng)歷人類認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的重大幾步。
例如,從1545年卡丹討論虛數(shù)并給出運(yùn)算方法,到18世紀(jì)復(fù)數(shù)廣為人們接受,經(jīng)歷了200多年時(shí)間,其間包括大數(shù)學(xué)家歐拉都曾認(rèn)為這種數(shù)只存在于“幻想之中”。教師教授復(fù)數(shù)時(shí),當(dāng)然無(wú)須讓學(xué)生重復(fù)當(dāng)初人類發(fā)明復(fù)數(shù)的艱辛漫長(zhǎng)的歷程,但可以把復(fù)數(shù)概念的引入,也設(shè)計(jì)成當(dāng)初數(shù)學(xué)家遇到的初始問(wèn)題,即“兩數(shù)的和是10,積是40,求這兩數(shù)”,讓學(xué)生面臨當(dāng)初數(shù)學(xué)家同樣的困窘。這時(shí)教師讓學(xué)生了解從自然數(shù)到正分?jǐn)?shù)、負(fù)整數(shù)、負(fù)分?jǐn)?shù)、有理數(shù)、無(wú)理數(shù)、實(shí)數(shù)的發(fā)展歷程,以及數(shù)學(xué)共同體對(duì)數(shù)系擴(kuò)充的規(guī)則要求。啟發(fā)學(xué)生,對(duì)于前面的每一種數(shù)都找到了它的幾何表征并研究其運(yùn)算,那么復(fù)數(shù)呢,能否有幾何表征方式?復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則又是什么樣的?……這樣的教學(xué),既避免了學(xué)生無(wú)方向的低效摸索,又讓學(xué)生在教師的科學(xué)有效的引導(dǎo)下,像數(shù)學(xué)家一樣經(jīng)歷了數(shù)學(xué)知識(shí)的創(chuàng)造過(guò)程。在這一過(guò)程中,學(xué)生獲得的智能發(fā)展,遠(yuǎn)比被動(dòng)接受教師傳授來(lái)得透徹與穩(wěn)固。正如美國(guó)諺語(yǔ)所說(shuō):我聽(tīng)到的會(huì)忘記,看到的能記住,唯有做過(guò)的才入骨入髓。
2.“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造”中“有指導(dǎo)”的內(nèi)涵及現(xiàn)實(shí)意義
弗翁認(rèn)為,學(xué)生的“再創(chuàng)造”,必須是“有指導(dǎo)”的。因?yàn)?,學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”的活動(dòng)中常處于結(jié)論未知、方向不明的探究環(huán)境中。若放任學(xué)生自由探究而教師不作為,學(xué)生的活動(dòng)極有可能陷入盲目低效或無(wú)效境地。打個(gè)比方,讓一個(gè)盲人靠自己的摸索到他從來(lái)沒(méi)有去過(guò)的地方,他或許花費(fèi)太多的時(shí)間,碰到無(wú)數(shù)的艱辛,通過(guò)跌打滾爬最終能到達(dá)目的地,但更有可能摸索到最后還是無(wú)功而返。如果把在探索過(guò)程中的學(xué)生比喻為看不清知識(shí)前景的盲人,教師作為一個(gè)知識(shí)的明眼人,就應(yīng)該始終站在學(xué)生身后的不遠(yuǎn)處。學(xué)生碰到溝壑,教師能上前牽引他;當(dāng)他走反了方向時(shí),上前把他指引到正確的道路上來(lái),這就是教師“有指導(dǎo)”的意義。另外,并不是學(xué)生經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)化活動(dòng)就能自動(dòng)生成精致化的數(shù)學(xué)形式定義。事實(shí)上,數(shù)學(xué)的許多定義是人類經(jīng)過(guò)上百年、數(shù)千年,通過(guò)一代代數(shù)學(xué)家的不斷繼承、批判、修正、完善,才逐步精致嚴(yán)謹(jǐn)起來(lái)的,想讓學(xué)生自己通過(guò)幾節(jié)課就生成出形式化概念是不可能的。所以說(shuō),學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),更主要還是一種文化繼承行為。弗翁強(qiáng)調(diào)“指導(dǎo)再創(chuàng)造意味著在創(chuàng)造的自由性與指導(dǎo)的約束性之間,以及在學(xué)生取得自己的樂(lè)趣和滿足教師的要求之間達(dá)到一種微妙的平衡”[10]。當(dāng)前教學(xué)中有一種不好的現(xiàn)象,即把學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位與教師的必要指導(dǎo)相對(duì)立,這顯然與弗翁的思想相背離。當(dāng)然,教師的指導(dǎo)最能體現(xiàn)其教學(xué)智慧,體現(xiàn)在何時(shí)、何處、如何介入到學(xué)生的思維活動(dòng)中。
(1)如何指導(dǎo)——用元認(rèn)知提示語(yǔ)引導(dǎo)。在“做數(shù)學(xué)”的活動(dòng)中,對(duì)學(xué)生啟發(fā)的最好方式是用元認(rèn)知提示語(yǔ),教師要根據(jù)探究目標(biāo)隱蔽性的強(qiáng)弱,知識(shí)目標(biāo)與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)潛在距離的遠(yuǎn)近,設(shè)計(jì)暗示成分或隱或顯的元認(rèn)知問(wèn)題。一個(gè)優(yōu)秀的教師一定是善用元認(rèn)知提示語(yǔ)的教師。
(2)何時(shí)指導(dǎo)——在學(xué)生處于思維的迷茫狀態(tài)時(shí)。不給學(xué)生充分的活動(dòng)時(shí)空,不讓學(xué)生經(jīng)歷一段艱難曲折的走彎路過(guò)程,教師就介入到活動(dòng)中,這不是真正意義上的“數(shù)學(xué)化”教學(xué)。在教師的過(guò)早干預(yù)下,也許學(xué)生知識(shí)、技能學(xué)得快一些,但學(xué)生學(xué)得快忘得更快。所以,教師只有在學(xué)生心求通而不得時(shí)點(diǎn)撥,在學(xué)生的思維偏離了正確的方向時(shí)引領(lǐng),才能充分發(fā)揮師生雙方的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生在挫折中體會(huì)出數(shù)學(xué)思維的特色與數(shù)學(xué)方法的魅力。
(3)在何處指導(dǎo)——在關(guān)于知識(shí)的知識(shí)方面。相比于知識(shí)的學(xué)習(xí),關(guān)于如何獲取知識(shí)的知識(shí)對(duì)于人的發(fā)展意義更為重要。比如筆者在“參數(shù)方程的意義”一課中,當(dāng)學(xué)生得出了斜拋物體的運(yùn)動(dòng)方程時(shí),筆者提出:你以前見(jiàn)過(guò)類似方法嗎?引導(dǎo)學(xué)生提取出曾經(jīng)見(jiàn)過(guò)的參數(shù)方程x=rcost、y=rsint。進(jìn)而提問(wèn):“你認(rèn)為本題的方法有推廣,一般化的價(jià)值嗎,為什么?”通過(guò)這樣的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生反思數(shù)學(xué)人的價(jià)值追求,反思我們研究參數(shù)方程的必要性,進(jìn)而讓學(xué)生悟出:在數(shù)學(xué)中,在生活中,如果我們經(jīng)常遇到一個(gè)對(duì)象,如果它有普遍的運(yùn)用價(jià)值,我們就要研究它。通過(guò)一些問(wèn)題串的提出,引導(dǎo)學(xué)生不僅關(guān)心“知道了什么知識(shí)”,更要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心知識(shí)是“怎么形成的”,“怎么知道的”,“為什么要研究它們”。在思維的岔口處,教師指導(dǎo)學(xué)生要用數(shù)學(xué)美導(dǎo)航,在等價(jià)化歸的行為背后,教師要點(diǎn)化出數(shù)學(xué)人思維經(jīng)濟(jì)的特色,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于如何進(jìn)行數(shù)學(xué)思考進(jìn)行再思考。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生回顧“做數(shù)學(xué)”的過(guò)程,深究活動(dòng)中涉及的知識(shí)、方法、思路、策略,“學(xué)生的理解才可能從一個(gè)水平升華到更高水平”[11]。
品讀弗翁的教育論著,相信每一位閱讀的同仁都有開(kāi)卷有益、茅塞頓開(kāi)之感,它之于我們,實(shí)在是一部精神大餐,從中可擴(kuò)展我們的眼界,澄清認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),提升我們的實(shí)踐智慧,幫助我們更透徹地領(lǐng)會(huì)并在教學(xué)中更好地貫徹新課程理念。
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責(zé)任編輯:楊孝如
Freudenthals Mathematics Education Idea and Its Realistic Significance
QIAO Ai-ping
(Qingjiang Middle School, Huaian 223001, China)
Abstract: Freudenthals mathematics education idea of half a century ago is still new and fashionable today, the core of whose idea is mathematization, mathematical reality and directed re-creation ideology. A study of its connotation has profound realistic significance to todays mathematics education.
Key words: Freudenthal; mathematization; mathematical reality; directed re-creation