錢陽輝
日本數(shù)學(xué)家米山國藏說過:“作為知識(shí)的數(shù)學(xué)出校門不到兩年就忘了,唯有深深銘記在頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思想、研究的方法和著眼點(diǎn)等,這些隨時(shí)隨地地發(fā)生作用,使人終身受益。”學(xué)生將知識(shí)忘卻了以后剩下的東西。這其中核心的成分是數(shù)學(xué)思維。
數(shù)學(xué)思維的外在形式是邏輯推理。但其內(nèi)涵要比邏輯深刻得多。日本數(shù)學(xué)家小平邦彥曾說過這樣的話:“一般認(rèn)為數(shù)學(xué)是按邏輯構(gòu)成的科學(xué),即使與邏輯不盡相同,卻也大致一樣。但是事實(shí)上,數(shù)學(xué)與邏輯沒有關(guān)系,數(shù)學(xué)當(dāng)然應(yīng)該遵循邏輯,但邏輯在數(shù)學(xué)中的作用就像文法在文學(xué)中的作用一樣,符合文法的文章與按文法拼成小說完全是兩碼事。”“通常的邏輯誰都明白,要是數(shù)學(xué)都在歸結(jié)為邏輯,那么誰懂?dāng)?shù)學(xué)了……所以我認(rèn)為數(shù)學(xué)在本質(zhì)上與邏輯不同。”從這個(gè)意義上講,數(shù)學(xué)思維就不是我們傳統(tǒng)意義上理解的思維方法,它應(yīng)該是一個(gè)由思維材料、思維方式、思維觀念組成的立體結(jié)構(gòu),其中應(yīng)包括豐富多彩的研究對(duì)象、邏輯化的量化抽象和模式推理、非邏輯化的似真推理和猜想、數(shù)學(xué)的直覺和思想、數(shù)學(xué)思考的動(dòng)力和信心。等等。
那么怎樣來發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維呢?這里我想先從一位特級(jí)教師從教經(jīng)歷的感悟說起:他在早期的數(shù)學(xué)教學(xué)中總是很精心地備課,把最優(yōu)的解題方案和最精當(dāng)?shù)耐评磉^程講解給學(xué)生,學(xué)生聽了以后很佩服,但總感覺學(xué)不會(huì),學(xué)生就問:老師,你怎么會(huì)想到這么巧妙的思路,我們?cè)趺淳拖氩坏侥?老師如實(shí)回答說:我也不是一下子就想到的,也是通過反復(fù)思考,有時(shí)往往也會(huì)失敗,進(jìn)入死胡同,于是再調(diào)整思路,也經(jīng)歷了一個(gè)探索的過程。那學(xué)生就說:你能不能把你這些思考、調(diào)整的過程講給我們聽聽?老師說可以啊。此后老師就在上課時(shí)時(shí)不時(shí)把自己對(duì)問題探索與思考的過程展現(xiàn)出來,講給學(xué)生聽,學(xué)生聽得很有興趣,也逐步學(xué)會(huì)了思考問題。最后學(xué)生又建議:老師,你能不能留點(diǎn)時(shí)間讓我們自己來講講探索問題的過程?老師欣然同意。通過相互交流探索問題中的曲折調(diào)整,學(xué)生探索問題的興趣和能力得到了極大的提高。從這位特級(jí)教師從教經(jīng)歷的回憶中我們看到了數(shù)學(xué)教學(xué)的3個(gè)階段:講解思路——講解思路的探索過程——讓學(xué)生交流探索思路的過程。從這3個(gè)階段的逐步提升過程中,我們可以感受到探索式教學(xué)的意蘊(yùn)所在:講解探索思路的過程比講解思路顯然前進(jìn)了一步,展現(xiàn)了老師探索的過程,這對(duì)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維有推動(dòng)作用,但畢竟學(xué)生只是跟著教師的思維;讓學(xué)生交流探索思路的過程又比展現(xiàn)老師的探索過程又進(jìn)了一步,它使學(xué)生也參與到了探索的過程中,學(xué)生在自我探索中思考自己的問題、構(gòu)建自己的思路,這才是真正意義上的探索式學(xué)習(xí)。
由此可見,要發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,關(guān)鍵是要展開探索過程。我們的數(shù)學(xué)教學(xué),有兩種不同的教學(xué)過程,一種是認(rèn)知建構(gòu),一種是問題解決。在以認(rèn)知建構(gòu)為特征的教學(xué)中,我們比較注重對(duì)知識(shí)結(jié)論的多角度把握和反復(fù)操練,也即重視獲得知識(shí)以后的理解,而忽視了得出知識(shí)結(jié)論以前的探索經(jīng)歷。由此,學(xué)生不明白知識(shí)是如何發(fā)生發(fā)展的,在這樣的教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)只停留在知識(shí)層面,沒有進(jìn)入到探索層面;同樣,以問題解決為特征的教學(xué)中,我們比較注重按思路有邏輯地表達(dá)解法。也即重視得出思路后的陳述。而忽視了尋找思路、探求解法的過程,由此,學(xué)生不明白解法是如何發(fā)現(xiàn)的,是怎樣出來的,在這樣的教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)只停留在“解題術(shù)”的層面,沒有進(jìn)入策略層面。所以,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要充分展開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,特別要展開探索知識(shí)、探求解法的過程,只有在這樣的過程中,教學(xué)的探索性才能得到展現(xiàn),學(xué)生的創(chuàng)造性才能得到發(fā)展,這樣,才能真正教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)“數(shù)學(xué)地思維”。