數學,高大上的說法,是高科技的本質,是科技之父。通俗點講,數學是一門研究數和形的科學,是刻畫自然規律和社會規律的語言和工具。雖是陽春白雪,但不免給人一種曲高和寡之感。前不久一則新聞說,中國科學院舉辦中學教師回大學的活動,來自全國各地的幾十位中學數學教師紛紛向楊樂院士發出:中學數學教育正陷入一場“重技巧輕基礎”、“老師難教學生怕學”的感慨。確是國家之殤,讓人心痛。這個時代呼喚著文化的多元共存、和而不同、融合創新。同樣,新時代的數學課堂也需要源頭活水,需要與時俱進,需要人文情懷。
課堂有溫度,人人有溫情。面對著一個個充滿靈性的個體,知識技能和方法固然很重要,但情感態度和價值觀的養成或許對他們今后的發展意義更加深遠。遙想當年,熊慶來慧眼識英才,邀華羅庚入清華;后華老知遇陳景潤,證明“1+2”傳為佳話。大師者,須技藝精湛且德高望重,不拘一格降人才;縱大江東去,其人格魅力亦是薪火相傳。看今朝,習總書記在北師大一行,更是提出了有“理想信念、道德情操、扎實學識、仁愛之心”當代四有好教師標準。的確,“一個人遇到好老師是人生的幸運,一個學校擁有好老師是學校的光榮,一個民族源源不斷涌現出一批又一批好老師則是民族的希望”。
不可否認,數學的基礎學科屬性,注定了其基礎性、抽象性、嚴謹性和應用性特質。數學家總是以數學的精神、思想、研究方法去理解和看待世界萬物,并以期找到答案。歌德斯堡七橋問題開創了圖論的新篇章,概率論源起賭博,決策和風險可用數學期望權衡利弊……“不管他們從事什么業務工作,唯有深深銘刻在頭腦中的數學精神、思想方法、研究方法、推理方法和著眼點等,卻可以隨時隨地發生作用,使他們終身受益。”——作為數學教育工作者,這樣的初衷自然是好的。但是,我們不得不面對數學教學“重算法輕思想文化”的現實,面對著很多學生不感興趣甚至仇視數學的窘境,面臨學習數學有何用的疑問。正如李尚志教授所言:教學內容technique太多,idea太少;而作為數學靈魂的ieda不僅能起到指揮technique的作用,更有利于創造性的發揮。
我們希望通過數學的學習,提高其數學思維能力,發展其應用意識,培養其科學素養;同時,也應該適當適時的滲透數學文化,體現人文關懷和價值認同,促其形成積極健康的人格。這才是以人為本的時代要求,也是對人才——“先人后才”的正確定位。突然想起,梁啟超先生對于學校教育的論述:在學校學的數物化生政史地,不過是做人需要的一種手段,不能說專靠這些便能達到做人的目的,不免被從其極具穿透力的觀點中悟出些許教育的真諦。
教師應該幫助學生樹立強大的自信。自信人生二百年,會當水擊三千里。自信能夠激發潛能。著名的 “皮格馬利翁效應”表明:人人都能成功,關鍵在于我們能否像對待成功人士那樣愛他、關注他,使其產生強大的自信心和內驅力。所謂江山代有才人出,你我生也有涯,而知無涯。有著“線性規劃之父”美譽的美國數學家Dantzing,33歲時,無意中把他的老師留在黑板上的兩道題目解決了,而兩道題目正是統計學中著名的未解決的問題。他曾回憶道:如果事先知道這是兩道著名的懸而未決之謎,我不可能有足夠的勇氣和信心去解決它。真是初生牛犢不怕虎,自信創造奇跡。
教師應該培養學生具備一種堅韌不拔,自強不息的意志品質。做數學的過程中,必然不是一帆風順的,需要經歷種種挫折和痛楚,久久為功。享譽世界的中國當代數學家陳景潤,為證“哥德巴赫猜想”中的“1+2”,在6平方米的小屋內耗去了幾麻袋的草稿紙,讓人驚嘆。17世紀法國數學家笛卡爾,洞察到 “幾何過分依賴于圖形和形式演繹,而代數重計算缺乏活力”的局限性,并致力于解決它,當時戰事頻繁,他一有閑暇便回歸到這個問題上。一天,他看到了天花板上的蜘蛛網和忙碌不停的蜘蛛,他若有所悟,思考著,計算著,病中的他睡著了…夢中的他繼續探索,夢醒了,他茅塞頓開,在互相垂直的兩條直線下,一個點可以用到這兩條直線的距離,也就是兩個數來表示,這個點的位置就被確定。從此,數形結合相得益彰,解析幾何學、幾何機器證明等蓬勃發展起來。誠然,古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有堅韌不拔之志。自強不息,堅韌不拔,將使得我們的學子無論遇到再大的困難和挫折都不會沉淪下去,激發出其強大的自信心和戰斗力。
我們也希望通過數學的學習,能夠培養孩子一種處事嚴謹的態度和廣闊的視野。數學理論絕不是靜止死水,必然隨人們認識的深入而不斷完善。立體幾何的學習讓我們的視角從二維走向三維,“萬物皆數”、“無窮小幽靈”和“理發師謬論”這三次數學危機的解決,使得實數理論和集合論不斷充實。從一次、二次方程到三次、四次方程的求根公式,再到尋求四次以上方程的解法,一大批數學家前仆后繼,從塔爾塔利亞、到高斯、到阿貝爾,再到迦羅瓦證明一般n次方程,當n≥5時n次交錯群是非交換群,且是n個文字的對稱群,因而不可能有根式解,這開辟了抽象代數的新篇章。我們的學生也要敢于打破權威。“吾愛吾師,吾更愛真理”一直廣為流傳。沒有絕對真理,只有相對真理。無論從自然數到有理數,還是實數到現在的復數,每一次數系的擴充都飽受質疑和批判,但都經受住了實踐的考驗并被人認同,這就是難能可貴的創新精神,正是這種精神讓人類對真理認識更進一步。
我們也要培養孩子謙虛謹慎,不驕不躁的作風。自信而不自負,謙虛而不自卑。愛因斯坦曾說,“我常常在深夜凝望著牛頓的畫像,在和這位亙古未有的科學巨匠的目光交流中,我似乎感受到了無窮的力量和克服困難的勇氣”。萊布尼茲也說過,“在人類的所有數學成果中,牛頓一個人的貢獻就超過了一半。”眾多科學巨匠都給予了牛頓極高的評價,他實至名歸。但牛頓臨終遺言卻說,我好像是一個在海邊玩耍的孩子,不時為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞,而展現在我面前的是完全未探明的真理之海。這樣的偉人不僅是科學上的引路人,更是我們精神上的導師。
數學總是美的,我們應該愛那些和諧而且美妙的算法和公式,愛那些研究問題的思想和方法,同時享受著它們帶給我們的情感態度和價值觀的體驗和升華,數學課堂需要理性之光輝,更需要人文之魅力。
【作者簡介】
蘇海波,男,1987.08,籍貫山東萊蕪市,中教二級,包頭市第六中學,東北師范大學碩士研究生,數學教育方向。