“因勢利導”的典故出自《史記?孫子吳起列傳》,說的是戰國初期齊魏兩國交戰時,效力齊國的軍事家孫臏,利用魏將龐涓傲慢輕敵的心理,制造齊軍落荒而逃的假象,將龐涓誘到山谷中。龐涓中了埋伏,兵敗自刎。
因:循;勢:趨勢;利導:引導。因勢利導即順著事情發展的趨勢,加以引導。
一次全市的等比數列公開課上,我從等差數列與等比數列的定義出發,對兩者的有關概念(公差與公比、等差中項與等比中項)、通項公式等進行類比,學生積極思考,意猶未盡。順勢引導學生推導出等比數列的前n項求和公式,公開課氣氛熱烈而又緊張。
順理成章地,我準備執行下一步教學計劃。但學生凱舉手問:“等差中項與等比中項字面上聯系一致,但表達式相差太遠,能否有一個統一的解釋?”凱平時成績一般,但思維活躍,也敢于提問。我略一停頓,把探究的目光投向學生,并作提示:“注意所得結果。”學生的討論有了答案。虹答:“等差中項C是A、B的算術平均,而等比中項G是A、B的幾何平均,對了,應該是G的絕對值。”虹的回答得到了大家的肯定。
隨著知識聯系的進一步拓展,課堂求知氣氛更加濃烈,但考慮到時間問題,我想趕緊回到預計軌道上來。誰知,學生銘漲紅了臉但很堅決地舉手問:“既然等差中項與等比中項有那么多的類似之處,我猜想這兩者的求和公式也有一個合理的統一解釋。因為等差數列的前n項求和公式是S=,能否把等比數列的前n項求和公式寫為“S=±?”顯然,他受了剛才討論的啟發和影響。銘是一個好思考的學生,既敢于猜想,又善于發現。他這一問問得突然,不僅我備課時沒有考慮到,而且教參中也沒有提到過此類猜想,就是今天,該問題還折磨著我而一直沒有一個令人信服的解答。此問一出,聽課的老師和同學頓時炸了鍋,不一會又齊刷刷地靜下來,50多雙學生的眼睛在盯著我,還有20多雙同行的眼睛在等著我的裁決。這可不是一堂平常的課,我心想:不好,課要上砸了。不過我也知道我完全可以用“此問題與高考無關,同學們可以在課后討論完成”來搪塞過去。但是學生的猜想難能可貴。如果這樣說不與我一貫鼓勵學生要大膽探究相矛盾嗎?是我去驗證還是讓全班學生一起做?是在課堂上還是在課后進行?課上進行,我心中無底;課后進行呢,會打擊學生探究問題的熱情,盡管同學們可以理解我上公開課的成敗之重,但我從此留給學生的就是一個對待困難缺乏勇氣的形象,從而影響他們探求真理的毅力,以后他們還會去大膽猜想、大膽設問嗎?畢竟學生思維的火花一閃而過,稍縱即逝。
該是打破沉默的時候了,我主意已定:“銘的猜想是有些道理的,從等差數列的通項公式a=a+(n-1)d到等比數列的通項公式a=aq,由等差中項到等比中項±,由等差數列的前n項求和公式S=到等比數列的前n項求和公式S=±,銘的猜想是合情推理,但到底對不對呢?我們該怎樣判斷呢?”
學生們聽后開始思考,并相互討論起來。后面聽課的老師也竊竊私語,一方面是考慮問題的結果,另一方面是為我捏一把汗。但整個課堂沉浸在濃郁的探究氛圍中,大多數人把銘的猜想公式與等比數列的前n項求和公式先相等,然后嘗試證明,不過,演算很復雜。這時,有一個學生建議說:“不如我們找一個實例分別代入計算一下。”這個建議得到大家的一致認同,約定:a=1,q=2,n=4,答案應該是15,而銘的猜想公式算出來卻是±64。大家都笑銘:“你真是的,自己沒搞清楚,弄個錯誤的命題來浪費我們的時間。”銘的臉一下子漲得通紅。
看到這些,我心里不禁一愣,這樣的話,以后誰還敢在課堂上提猜想,更不用說去猜想了。我口氣稍強硬地說:“哥德巴赫猜想至今無人給出證明而只是一個猜想,但無人否定它的偉大,因為提出猜想的意義超越猜想本身,有了猜想才會有創新。”我略一停頓,接著說:“我們今天首先感謝銘,是他的猜想引起了我們的思考,鍛煉了我們的思維。”我舒緩了口氣:“這節課我們又一次靈活應用了舉反例來判斷命題的真假,也體驗了研究問題的一個基本方法:猜想→證實猜想或證偽猜想→改進猜想。那么,我們是否還能改進銘的猜想呢?讓我們結合等差數列的前n項求和公式和等比數列的特點再來探究。由等差數列的求和公式中出現(a+a)的形式類推到等比數列的求和公式中會有(aa)是合情推理。大家看看會有什么發現?”
一學生:“我發現,兩數列的定義決定了等差數列有(a+a)=(a+a)=…=定值,而有等比數列aa=aa=…=定值。”
另一學生:“那=(aa)=(aa)(aa)…(aa)=(a?a…a)(a?a…a),不就是說(aa)=S′,這里S′是指項的積而不是項的和。”同學們和我不約而同地釋懷,盡管還沒能解決銘提出的猜想,但改進了他提出的猜想公式,也算是一種發現。
下課鈴聲響了,我和所有的老師和同學帶著多個疑問結束了這節公開課。
大半節課都在被銘提出的猜想牽著鼻子走,教學計劃被徹底打亂了,預定的教學任務沒有完成,花一節課讓學生討論一個不屬于高考范圍的問題是否有價值?下一節課又該怎么上?大家又會如何評價這節課?結果,大家對課的評價出乎我的預料:“教師應變自然,對學生猜想的肯定引出了學生積極探索真理的欲望……值得提倡。”
教學并不總像鏡子反射預設的軌道。因為學生不是盛載知識的容器,而是積極主動的建構者,他們以現有的知識和經驗,用個人特有的思維方式建構對事物的理解、檢驗與批判,不同的人看到事物的不同方面。因此教學中很有可能學生要越過教師事先“預設”的思維軌道空間。面對學生的“節外生枝”,教師絕不能以“自衛”的本能加以回避、壓制、排斥,而應該欣然接納,大為鼓勵,積極營造一個寬松、民主、開放、愉快的教學氛圍,因為學生“異類信息”往往孕育著創新的火花,是教學相長的最佳契機。