吃透教材——這是每一位數學教師都知其含義的教學共識.然而,在備課中,怎樣做才算吃透了教材,卻是一個三言兩語很難回答更難付諸于行的問題,是多年來在應試教育的鉗制下,絕大多數數學教師難能過問的一個被冷落了的大課題.
山窮水盡疑無路.令人眼睛一亮的是,薛茂芳教授歷時半個多世紀研究的專著,光明日報出版社于近期出版的《數學概念及其教學(修訂版)》(以下簡稱《概念》)一書,就如何吃透“數學概念”這部分教材,為我們提供了一個系統完整的理性答案.
常聽薛茂芳先生說:“教數學而不過問數學是什么,不可能教好數學.”他認為,數學教學方法首先來自于對數學的哲學思考,因為數學本身就是能夠覆蓋整個大自然(含人類社會)的無限多抽象方法的集合.基于這一思想,他在即將出版的另一本專著,《概念》一書的姊妹篇《數學教育探索筆錄》中,竟不惜以整整二分之一的篇幅,廣覽博取,集思廣益,千方百計引領讀者弄清楚的,正是“數學是什么”!不難推知,基于同一思想演繹所得命題“數學概念教學不探討數學概念是什么,不可能教好數學概念”,無疑是作者能夠在題海戰術泛濫的逆境中,長期堅持概念教學研究,終有《概念》專著閃亮問世的原動力.
統計得知,高、初中數學教材中的數學概念共計八百多個,它們都不可能獨立成章,也難能自立為節,而是服從于教材結構,分散布局在教材有關章節的不同部位.就像對其成員散居各地的某個特殊群體一樣,要研究它,只知樹木,不識森林不行,必得尋求某種視角和方法,令所有個體集合起來,然后從整體上開創局面.那么,《概念》一書是取自怎樣一種視角的呢?作者說:
“形式邏輯指出,人的思維共有三種基本形式,即概念、判斷和推理.推理是判斷與判斷的有機結合,判斷是概念與概念的有機結合,不言而喻,概念就是構建一個推理乃至一篇論證的最基本的磚瓦材料了.因此,高屋建瓴地弄清數學概念的‘外部’關系,精確地把握數學概念的‘內部’結構,是數學教學有望獲得最佳效果的根本保證.”
顯然,作者首先是運用形式邏輯這把快刀,橫斷整個中學數學教材,從而使八百散兵游勇匯聚一堂,進而展開剖析研究的.只是,邏輯刀再快,卻難萬能.瀏覽《概念》全篇,我們發現,作者為了分辨、剖析形態不一、屬性各異的眾多概念,還借鑒于思維科學、語言科學、系統論、信息論等多種學科知識,對八百數學概念橫切豎理,剖身革面,組織了一場檢閱式、會診式的研討,使數學概念形象煥然一新,致本書煥發出許多亮點.
《概念》是一部理論性專著,閱讀起來卻讓人感覺它好像是一部通俗讀物,原因何在?人們都承認一個顯明的道理:“用不懂的語詞(概念)解釋不懂的語詞(概念),越解釋越糊涂.”若想避免這種糊涂,則必須首先弄懂最先使用的語詞(概念),形成“用已知解釋未知”的格局,這是對一篇文章或一部作品的可讀性的最起碼的要求.就像作者在自己多年的研究中,為了解決吃透整個數學教材問題,而首先解決吃透數學概念的問題一樣,本書開篇伊始,作者同樣是首先對教學環境中司空見慣,但很少得以明確其確切含義的若干有關概念,如事物、現象、對象、屬性、本質屬性、思維、思維形式、內涵、外延以及對比、分析、綜合、抽象、概括等獲取概念的邏輯方法等,進行了嚴格的意義審定;之后,凡在各章出現的新概念,如感知限度、整分關系、派生定義法、具體存在、理想(抽象)存在、數學概詞、數學表達、數學詮釋等,作者也都及時給予了嚴格的解釋或定義.道理很簡單,用以解釋未知概念的語詞都明確了,“未知”之含義也就被明確了.此外,作者的語言修養和學術風格,在本書特有的可讀性中也時隱時現地貫徹始終.
令人感到新鮮的是,在《概念》一書中,作者從語言學和信息論的角度,提出了“數學概念識記信息三層次”的概念,它不僅讓讀者在第一層次上弄清數學概念的類別、相互關系、定義方式,而且在第二層次——數學概念的名稱(概詞)以及第三層次——數學概念的符號等新的領域進行了開拓性的論述,讓讀者眼前豁然開朗.其中,中學數學概念的數種定義方式、概念間的某些關系、概念的名稱和符號,數學概念學習中如何巧妙地運用“顧名(義)思義(名)”等,尚屬作者首次提出并給予了較為全面的歸納論述.