劉 明
(天津師范大學津沽學院理學系天津市 300387)
“中國教學傳統(tǒng)素以孔子開創(chuàng)的儒學為主導主流,它對中國教學的影響已經(jīng)形成深厚的文化積淀,成為中國教學的一種不以個人意志為轉移的內(nèi)在精神?!盵1]“數(shù)學教育理論并不能被看成與整體性的變化環(huán)境完全無關”,“由于‘中國文化’(更為準確地說就是‘儒家文化’)在東亞各國具有十分重要的影響,因此我們就可以此為對象提出這樣的問題:是否存在有特殊的‘東亞數(shù)學教育’[2]?”
儒家關于教學的論述主要有:啟發(fā)誘導、精講多練、循序漸進等,對我國數(shù)學教育有著深遠影響。
孔子認為啟發(fā)要建立在學生學習主動性的基礎上,一旦學生的頭腦中出現(xiàn)了問題,有所感悟有還不很明朗的時候,便是進了心求通而未得,口欲言而未能‘憤’、‘悱’狀態(tài),這就是啟發(fā)的最好火候。
啟發(fā)式是關于教學方法的一個原理,數(shù)學教學中無論采用什么具體方法教學,都應該符合這一原理。在上世紀80年代廣為宣傳的波利亞的解題表,所主張的對學生給予含蓄的、有目標的幫助,其思想與孔子的啟發(fā)誘導是一致的。啟發(fā)誘導是植根于我國文化傳統(tǒng)的先進的教學原理,是數(shù)學教學中開啟學生智慧的鑰匙,與建構主義學習觀的主動建構是相同的,又不拘泥主動建構,并且它還符合“外因是變化的條件,內(nèi)因是變化的根據(jù),外因通過內(nèi)因而起作用?!边@一辯證唯物主義原理。
“啟發(fā)誘導”在選修2-2推理與證明的教學中有非常完美的體現(xiàn),如已知:等差數(shù)列{an}的公差d,前項和為Sn,有如下性質:
(1)通項an=am+(n-m)d
(2)若 m+n=p+q,m、n、p、q∈N*,則 am+an=aP+aq;
(3)若 m+n=2p,且 m、n、p∈N*,,則 am+an=2aP;
(4)Sn,S2n-Sn,S3n-S2n構成等差數(shù)列。
類比上述性質,在等比數(shù)列{bn}中,寫出相類似的性質。
解析:實物的各個性質之間不是孤立的,而是相互關聯(lián)的、相互制約的,等差數(shù)列和等比數(shù)列之間有著很多相似的性質,可以利用類比推理得出。該題考查利用類比推理從等差數(shù)列的性質得出等比數(shù)列的性質,等比數(shù)列{bn}中,公比為q,前n項和為Sn。
在上述題目的講解上,要對學生進行啟發(fā)式的闡述,讓他們把握題目的“題眼”,記住歸納推理的幾個特點以及類比推理的一般步驟,這樣在解題過程中就可以先會模仿,再到理解。
宋代數(shù)學家和數(shù)學教育家楊輝:“好學君子自能觸類而考,何必輕傳[3]?!闭J為學生的學習應該觸類旁通,不需要所有的東西都由教師來傳授,教師只要精講而給學生留有自己學習和思維的空間。精講多練是從儒家主張的“熟讀精思”的讀書方法演化來的。朱熹認為“熟讀”要達到“使其言皆若出自吾之口”,朱熹是理學家兼通數(shù)學家,在數(shù)學教學中自然就應該“多練”了。這一最早的數(shù)學教學大綱中,提出的學習方法里就有熟讀深思和重視演題,他強調計算能力,提出了技能培訓的要求,并指出要在熟練后才考慮下一步。這就要求多練,練多了就熟了,從而就“熟能生巧”了。
數(shù)學的經(jīng)驗性話動和反省抽象都須以操作運算為基礎。在對學生活動過程和概念形成的發(fā)展過程進行分析后,“解題訓練作為一種教學法,其機制并不只是在讓學生接觸、熟悉和記住解題技能和技巧。運算操作是數(shù)學思維的發(fā)生之處,是完整的概念形成的一塊基石。它為學生的理解領會提供了必要條件,或者說,熟能生巧的合理性表現(xiàn)在必要性上[4]。”對“熟能生巧”的理論根據(jù)進行了分析闡述。也就為我國“學好雙基”這一寶貴經(jīng)驗中解題訓練的必要和作用給出了理論上的依據(jù)。
“熟能生笨“與“熟能生厭”則是支流,是可能出現(xiàn)的情況,而不是普遍規(guī)律,此其一。其二是“熟能生巧”是指學習者在自已的學習括動中,“熟練了就能找到竅門[4]”,而“熟能生笨”和“熟能生厭”的可能產(chǎn)生是在教師強加給學生過度常規(guī)訓練的情況之下。前者能“生巧”就在于主動學習、思考、領悟。后者的問題就在于被動、自己不愿意但不得已而勉強為之。解決后者的問題其實也并不十分困難,關鍵就在于還學生以學習的主動權。這樣,當學生感到自己已經(jīng)熟練掌握某個知識技能時,不再去做那些已不必要的重復練習。也就不至于“多練”到“生笨”和“生厭”的程度了?!熬v多練”反映了對“講”和“練”辯證關系的恰當處理與把握。不僅和課程改革中強調學生的主體地位與數(shù)學話動、重視教師的組織與指導作用是一致的,而且對講與練的關系表達得十分精辟與準確??梢哉f精講多練是數(shù)學教學的基石。
對于很復雜的題目,一般多指綜合性的大題,涉及知識點很多,綜合性很強,學生想“一口吃個胖子”并非易事,就得通過“精講多練”來實施。
下面以天津卷2010年理科數(shù)學最后的壓軸題為例進行說明。在數(shù)列中{an},a1=0,且說對任意 k∈N*,a2k-1,a2k,a2k+1成等差數(shù)列,其公差為 dk·(Ⅰ)若 dk=2k,證明 a2k-1,a2k,a2k+1成等比數(shù)列(k∈N*);
(Ⅱ)若對任意 k∈N*,a2k,a2k+1,a2k+2成等比數(shù)列,其公比為 qk.
本題考查的知識點、方法思想眾多,涉及等差數(shù)列的定義及通項公式,前n項和公式、等比數(shù)列的定義、數(shù)列求和等基礎知識,并且還考查運算能力、推理論證能力、綜合分析和解決問題的能力及分類討論的思想方法。對于本題來說,學生并不是完全無從下手,教師在講解此類題目時,要做到“先拆解,再合并”的原則,先標注出每個要考的知識點是什么,再將它們有機的綜合在一起。由于此類題目所考查的知識點和能力都非常多,教師在黑板上講解的同時,要用不同顏色的粉筆勾畫出知識點并精心講解,引導學生逐一、反復練習,在平時的訓練中積累經(jīng)驗,對于最后的壓軸題也不是說沒有機會。
朱熹認為“循序而漸進,熟讀面精思,可也?!薄把驖u進”,是我國教師所熟知的。由于數(shù)學內(nèi)容的抽象性和數(shù)學知識問的邏輯聯(lián)系,許多教學教師在教學中總是格外注重“循序漸進”,按照由淺入深、由易到難、由簡到繁、由常規(guī)到變式、由具體到抽象、由特殊到一般來組織教學,逐步展開和深入。
在學習立體幾何時,會想讓學生從對空間幾何體的觀察入手,認識空間圖形;再以長方體為載體,直觀認識和理解空間點、線、面的位置關系;能用數(shù)學語言表述有關平行、垂直的性質與判定,并對某些結論進行論證。學生還將了解一些簡單幾何體的表面積與體積的計算方法。由此,一步一步,按部就班,從整體到局部,循序漸進。
“循序漸進”符合人的認識規(guī)律,一是降低了難度,學生易于掌握所學內(nèi)容;二是“循序漸進”包含了學習內(nèi)容之問的系統(tǒng)性、邏輯性,使新內(nèi)容容易與學生數(shù)學認知結構中的已有知識、經(jīng)驗發(fā)生密切聯(lián)系和相互作用,新內(nèi)容容易被接納進去;三是循序漸進能養(yǎng)成逐步展開和深入的良好學習習慣,使學生學會追求思維的廣度和深度,不致淺嘗輒止。四是能讓學生建立信心和增強學習興趣。
儒家把教育、教學活動的重點放在了學習者自主的“學”上面。中國古代的教育理論基礎,從總體上說,是學的理論,這是中國古代教育觀的一大特點,也是一大優(yōu)點。與現(xiàn)代數(shù)學教育中強調學生的主體地位,強調學生的學習活動,強調教是為學服務的,十分一致。儒家關于學習的許多論述,是儒家教育思想的重要組成部分,學思結合、溫故知新等都對我國學子的數(shù)學學習活動具有相當重要的指導意義。
孔子認為,只學習別人傳授的知識而自己不去思考,就會停留在混沌迷惘的階段,不能學到真正有用的東西;而如果只憑空思考卻不去學習和利用前人的知識、經(jīng)驗,那將會一事無成。因此,要想真正獲取知識,必須做到學思結合。在“學”和“思”的關系上,孔子認為,二者并不是不分主次的,其中“學”是主要方面??鬃訌娬{“學”,同時也重視“思”在認識中的作用,正確地處理了學和思的辯證關系??鬃訉τ凇皩W”與“思”及相互關系的闡述符合認識規(guī)律。一方面,任何人都必須學習前人的知識、經(jīng)驗,因為一個人不可能事事親身實踐,獲得知識必須以間接經(jīng)驗為主。但是在學習過程中必須經(jīng)過自己的思考、理解和消化,必須以意義學習為主。
數(shù)學具有抽象的特點,是在幾千年中逐步形成發(fā)展的。一方面,不可能都讓學生在有限的教學時間內(nèi)自己去發(fā)現(xiàn);另一方面,必須特別強調理解、學懂。所以既扎扎實實地抓好“雙基”(基礎知識、基本技能)教學,又特別強調學生要獨立思考,實際上就是要按孔子的以學為主、學思結合的思想來教學。在今天進行課程改革的情況下,又要防止什么都要由學生自己通過活動來獲得,而導致一些學生思而不學,一元所獲。學思結合是數(shù)學學習的關鍵。
學習要時時溫習,才能熟練掌握。這符合認識規(guī)律,符合心理學中與遺忘作斗爭的規(guī)律?!皽毓识隆眲t指出溫習舊知識,要有新認識;或溫習舊知識,可引出新知識;或溫習可把對舊知識的認識遷移到對新知識的研究上。這與我們對概念的認識不是一次就完成,而是逐步深化的相符;也符合數(shù)學教學中的鞏固與發(fā)展相結合的原則。要把鞏固舊知識與學習新知識相結合,把鞏固知識與發(fā)展思維相結合。溫故知新是數(shù)學學習的新起點[5]。
在學習對數(shù)函數(shù)知識時,教師一般會先給學生復習指數(shù)函數(shù)相關知識,因為指、對互為一對反函數(shù)。關鍵點先要從其定義域入手,做出圖像,列表對照比對。學生可以根據(jù)先前學習指數(shù)函數(shù)的方法,溫故知新,來自己探究學習對數(shù)函數(shù)。
孔子“由博返約”的思想反映了他主張在博學的基礎上掌握精髓,領悟實質??鬃臃磳Σ患臃治龅卣瞻嵴仗滋岢觥皳衿渖普叨鴱闹?,其不善者而改之?!敝祆涑珜А笆熳x精思”的學習方法,認為在熟讀的基礎上,要進行深人思考,不僅要“知其然”,而且還要“知其所以然”?!爸渌匀弧本褪钦娑?,就是領悟,這在數(shù)學學習中特別重要。
華羅庚先生曾經(jīng)說過說:學習中首先要注意好好消化,如果不消化的話,即使胸藏萬卷書,也是用不上的,只有消化了,才能運用自如,得追求的一種高境界。
孔子豐富的教育思想在全世界享有崇高的地位,一定程度上影響著整個東西方文明。素質教育是一種先進的教育思想和具有時代精神的教育理念,在素質教育實施的過程中,我們需要不斷探索,不斷研究。在但提倡素質教育的同時,我們對孔子的教育思想進行深入的發(fā)掘探析,從而更深入地了解孔子教育思想的精髓,并從中得到有益的啟示,以推動素質教育的發(fā)展。直到今天,他的教育思想仍然閃爍著時代的價值之光,并滲透在我們的數(shù)學教育理論中,對于數(shù)學教育實踐與發(fā)展給予了相當大的借鑒與幫助。
[1]楊啟亮,儒、墨、道教學傳統(tǒng)比較及其對現(xiàn)代教學的啟示[J].南京師范大學學報(社科版),2002,23(4):78-79.
[2]鄭毓信,中國學習者的悖論[J].數(shù)學教育學報,2001,10(1):22.
[3]馬忠林等.教學教育史簡編[M].南寧:廣西教育出版社,1991:63-68.
[5]宋曉平,儒家教育思想與中國數(shù)學教育傳統(tǒng)[J],甘肅高師學報,2006,29(3):77.