鄭毓信 (南京大學(xué)哲學(xué)系 210093)
何謂“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”(包括小學(xué)與中學(xué)階段)?由于相對(duì)于中學(xué)而言,這一論題應(yīng)當(dāng)說(shuō)在小學(xué)獲得了更多關(guān)注,因此,我們就可通過(guò)對(duì)于后一方面工作的綜合考察引出關(guān)于如何做好“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)”的直接啟示.主要包括這樣幾點(diǎn):
第一,“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”不應(yīng)僅僅被理解成將更高層面的一些內(nèi)容“下放”到較低層次,如將方程、負(fù)數(shù)等原先屬于中學(xué)的內(nèi)容提前到小學(xué)進(jìn)行教學(xué).當(dāng)然,我們不應(yīng)完全排斥后一方面的工作,而應(yīng)進(jìn)行積極、慎重的探索與試點(diǎn),但這又不應(yīng)被看成“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”的主要涵義,因?yàn)椋笳邞?yīng)當(dāng)集中于觀念的問(wèn)題,也即相應(yīng)的指導(dǎo)思想,包括后者對(duì)于具體內(nèi)容教學(xué)的指導(dǎo)與滲透.
第二,這是小學(xué)層面在論及數(shù)學(xué)教育改革時(shí)經(jīng)常提到的一個(gè)話(huà)題,即是“代數(shù)思維的滲透”,后者并被看成為小學(xué)教師更好從事算術(shù)內(nèi)容的教學(xué)指明了努力方向,特別是,我們應(yīng)當(dāng)切實(shí)做好由“程序性(操作性)觀念”向“結(jié)構(gòu)性(關(guān)系性)觀念”的轉(zhuǎn)變,這也就是指,教學(xué)中我們不應(yīng)唯一關(guān)注如何能夠通過(guò)正確的計(jì)算去求得所需的結(jié)果,而應(yīng)更加注重?cái)?shù)量關(guān)系、特別是等量關(guān)系的分析.以下就是這方面的一段相關(guān)論述:
小學(xué)低年級(jí)的教學(xué)中需要特別強(qiáng)調(diào)對(duì)等式的理解……在小學(xué)一年級(jí)時(shí)經(jīng)常會(huì)讓學(xué)生口算,比如3+4,這里值得注意的是我們要強(qiáng)調(diào)3+4“等于”7,而不要說(shuō)“得到”7.因?yàn)檫@里的等號(hào)有兩個(gè)層面的意義:一是計(jì)算結(jié)果,就是我們經(jīng)常說(shuō)的“得到”;二是表示“相等關(guān)系”.我們?cè)趯W(xué)生剛接觸等號(hào)時(shí)就要幫助他們建立起對(duì)等號(hào)的這種相等關(guān)系的理解.因此,有時(shí)候讓一年級(jí)的學(xué)生接觸 7=3+4這樣的算式是有必要的,因?yàn)樵谶@樣的算式中,你就沒(méi)法將等號(hào)說(shuō)成“得到”.當(dāng)然,這里也要嘗試讓學(xué)生理解7同樣也等于4+3,3+4=4+3……在這之后,可以讓學(xué)生嘗試看兩邊都不止一個(gè)數(shù)的等式,如17+29= 16+30……此外,還可以給學(xué)生利用相等關(guān)系判斷正誤的式子,比如,199+59=200+58,148+68=149+70-2,149+68=150+70-3.[1]
第三,盡管強(qiáng)調(diào)“代數(shù)思維的滲透”有一定道理,但這又應(yīng)被看成“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”的一個(gè)實(shí)例:盡管由此我們也可獲得關(guān)于后一方面工作的重要啟示,但仍然不應(yīng)以特殊代替一般,這也就是指,即使就小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)而言,我們也不應(yīng)將“代數(shù)思維的滲透”看成“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”的全部涵義,而應(yīng)從更高層面做出進(jìn)一步的研究.
上述分析對(duì)于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)然也是成立的,包括我們應(yīng)當(dāng)針對(duì)中學(xué)教學(xué)的具體內(nèi)容做出相關(guān)研究,如初中數(shù)學(xué)教學(xué)是否應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)“變量思想的滲透”等.
第四,與各種具體數(shù)學(xué)思想的分析相對(duì)照,所謂“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”應(yīng)當(dāng)更加重視圍繞數(shù)學(xué)教育的基本目標(biāo)進(jìn)行分析思考,也即應(yīng)當(dāng)以這一方面的基本認(rèn)識(shí)自覺(jué)地指導(dǎo)日常的教學(xué)工作.以下就是這方面工作特別重要的兩個(gè)環(huán)節(jié):
(1)關(guān)于數(shù)學(xué)教育基本目標(biāo)的認(rèn)識(shí)應(yīng)當(dāng)切實(shí)可行,而不應(yīng)停留于“大而空”的論述.例如,關(guān)于“深度學(xué)習(xí)”的以下論述就可被看成后一方面的一個(gè)典型例子:“深度學(xué)習(xí)‘深’在哪里?首先‘深’在人的心靈里,‘深’在人的精神境界上,還‘深’在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,‘深’在教學(xué)規(guī)律中.”[2]
更一般地說(shuō),我們既應(yīng)明確肯定一般性教育理論的指導(dǎo)作用,但又應(yīng)當(dāng)從專(zhuān)業(yè)的角度做出進(jìn)一步的分析思考.例如,這顯然也是我們面對(duì)“努力提升學(xué)生的核心素養(yǎng)”這一總體性教育思想應(yīng)當(dāng)采取的立場(chǎng),特別是,我們不應(yīng)滿(mǎn)足于能夠正確地去復(fù)述“核心素養(yǎng)”的“3個(gè)方面、6大要素、18個(gè)基本要點(diǎn)”,并能通過(guò)逐條對(duì)照去發(fā)現(xiàn)每一堂課的不足之處與努力方向;恰恰相反,作為數(shù)學(xué)教育工作者,我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步去思考數(shù)學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科對(duì)于提升個(gè)人與社會(huì)的整體性素養(yǎng)究竟有哪些特別重要、甚至是不可取代的作用,并能通過(guò)“理論的實(shí)踐性解讀”很好落實(shí)于自己的每一天工作、每一堂課!
以下就是筆者在這一方面的具體思考:數(shù)學(xué)教育的主要目標(biāo)應(yīng)是促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,特別是,能幫助學(xué)生逐步學(xué)會(huì)更清晰、更深入、更全面、更合理地進(jìn)行思考,并能由理性思維逐步走向理性精神.[3]進(jìn)而,這又應(yīng)被看成“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”的主要涵義,即我們應(yīng)當(dāng)通過(guò)自己的教學(xué)很好落實(shí)上述的主張,而不應(yīng)滿(mǎn)足于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的教學(xué).簡(jiǎn)言之,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)努力實(shí)現(xiàn)的這樣一個(gè)境界,即是“用深刻的思想啟迪學(xué)生”.
在此我們并應(yīng)對(duì)“幫助學(xué)生學(xué)會(huì)思維”與“幫助學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思維”做出明確的區(qū)分.相信讀者由以下分析即可清楚地認(rèn)識(shí)到這樣一點(diǎn),包括我們?yōu)槭裁床粦?yīng)將所謂的“三會(huì)”(會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維思考世界,用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)世界[4])看成數(shù)學(xué)教育的主要目標(biāo):大多數(shù)學(xué)生將來(lái)未必會(huì)從事數(shù)學(xué)或其他與數(shù)學(xué)直接相關(guān)的工作,“數(shù)學(xué)思維”也不是唯一合理的思維形式(對(duì)于“數(shù)學(xué)語(yǔ)言”和“數(shù)學(xué)眼光”我們顯然也可引出同樣的結(jié)論),從而,與后一主張相對(duì)照,我們就應(yīng)更加注重著名數(shù)學(xué)家波利亞的以下論述:“一個(gè)教師,他若要同樣地去教他所有的學(xué)生——未來(lái)用數(shù)學(xué)和不用數(shù)學(xué)的人,那么他在教解題時(shí)應(yīng)當(dāng)教三分之一的數(shù)學(xué)和三分之二的常識(shí).對(duì)學(xué)生灌注有益的思維習(xí)慣和常識(shí)也許不是一件太容易的事,一個(gè)數(shù)學(xué)教師假如他在這方面取得了成績(jī),那么他就真正為他的學(xué)生們(無(wú)論他們以后是做什么工作的)做了好事.能為那些70%的在以后生活中不用科技數(shù)學(xué)的學(xué)生做好事當(dāng)然是一件最有意義的事情.”[5]
進(jìn)而,依據(jù)上面分析相信讀者也可更好理解筆者為什么又要提出努力做好“數(shù)學(xué)深度教學(xué)”這樣一個(gè)主張,后者即是指,數(shù)學(xué)教學(xué)必須超越具體知識(shí)和技能深入到思維的層面,由具體的數(shù)學(xué)思維方法和策略過(guò)渡到一般性的思維策略與思維品質(zhì)的提升,并應(yīng)幫助學(xué)生由在教師(或書(shū)本)指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)會(huì)學(xué)習(xí),包括善于通過(guò)同學(xué)之間的合作與互動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí),從而真正成為學(xué)習(xí)的主人.簡(jiǎn)言之,這就是對(duì)于這里所說(shuō)的“高觀點(diǎn)”的進(jìn)一步解讀.[6]
(2)盡管相關(guān)論述提到了三個(gè)“深化”或“提升”,但我們并不應(yīng)將其中的對(duì)立雙方,如“具體知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)”與“思維的學(xué)習(xí)”等,看成絕對(duì)地相互排斥、互不兼容的,我們更不應(yīng)脫離數(shù)學(xué)知識(shí)、技能與數(shù)學(xué)思維的學(xué)習(xí)去從事一般性思維策略的教學(xué)和努力提升學(xué)生的思維品質(zhì),而應(yīng)更加注重后者的滲透與指導(dǎo),從而使我們的教學(xué)達(dá)到更大的深度.再者,由于中小學(xué)教學(xué)內(nèi)容不同,從而在這方面也應(yīng)有不同的要求,特別是,我們應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平很好地去把握相應(yīng)的“度”,而不應(yīng)好高騖遠(yuǎn),脫離實(shí)際;但就總體而言,我們又應(yīng)始終堅(jiān)持促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展這樣一個(gè)總方向,特別是,努力做好以下一些方面的工作:聯(lián)系的觀點(diǎn)與思維的深刻性,變化的思想與思維的靈活性,總結(jié)、反思和再認(rèn)識(shí)與思維的自覺(jué)性.
第五,我們應(yīng)清楚地看到切實(shí)做好“高觀點(diǎn)指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)”的現(xiàn)實(shí)意義:當(dāng)前的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)在很大程度上被看成完全集中于“習(xí)題教學(xué)”,現(xiàn)實(shí)中更可看到“題海戰(zhàn)術(shù)”泛濫這樣一個(gè)現(xiàn)象;但是,即使我們暫時(shí)不去論及如何才能很好地落實(shí)“立德樹(shù)人”這一基本目標(biāo),僅僅依靠相關(guān)做法也難真正提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力,而只是使我們的學(xué)生和教師始終處于巨大的壓力之下.因?yàn)?,正如人們普遍地認(rèn)識(shí)到,學(xué)生解題過(guò)程中思維策略的產(chǎn)生往往具有以下幾個(gè)特征[7]:1)非邏輯性,2)快速性,3)個(gè)體性,4)或然性,從而就與教學(xué)工作的方法論特征與規(guī)范性質(zhì)構(gòu)成了直接沖突.但在筆者看來(lái),后者恰又更清楚地表明了這樣一點(diǎn),即相對(duì)于各個(gè)具體的解題策略或數(shù)學(xué)思維方法的學(xué)習(xí)而言,我們應(yīng)當(dāng)更加重視一般性思維策略與學(xué)生思維品質(zhì)的提升.另外,盡管解題策略的發(fā)現(xiàn)、包括結(jié)果的猜想等常常表現(xiàn)為頓悟,也就是“快思”的結(jié)果,但這恰又是數(shù)學(xué)教育應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的一個(gè)重要作用,即幫助學(xué)生學(xué)會(huì)“長(zhǎng)時(shí)間的思考”,因?yàn)?,只有?jīng)過(guò)事后的長(zhǎng)時(shí)間思考相關(guān)發(fā)現(xiàn)才能得到詳細(xì)的展開(kāi)和清楚的表述,包括必要的檢驗(yàn)、理解與改進(jìn);更一般地說(shuō),我們又應(yīng)特別重視“總結(jié)、反思與再認(rèn)識(shí)”的工作,也即應(yīng)當(dāng)將此看成“長(zhǎng)時(shí)間思考”的主要內(nèi)容.
但是,上述目標(biāo)是否真的可行?以下就以初一數(shù)學(xué)教學(xué)為例對(duì)此做出具體分析.希望讀者也能聯(lián)系自己的教學(xué)做出進(jìn)一步的分析,這并可被看成先前所提到的“理論的實(shí)踐性解讀”這一思想的具體運(yùn)用.
除去具體內(nèi)容的教學(xué)以外,“習(xí)題教學(xué)”顯然也是數(shù)學(xué)教學(xué)十分重要的一個(gè)方面,更與“變化的思想與思維的靈活性”密切相關(guān).由于筆者對(duì)此已專(zhuān)門(mén)撰文進(jìn)行了分析[8-10],在此就不再贅述.
(1)如眾所知,研究對(duì)象由“數(shù)”擴(kuò)展到了由數(shù)和字母組成的“式”是中小學(xué)數(shù)學(xué)的一個(gè)明顯區(qū)別,當(dāng)然,對(duì)此我們不應(yīng)簡(jiǎn)單地理解成“量”的增加,因?yàn)?,這也意味著達(dá)到了更高的抽象層次,并為學(xué)生逐步學(xué)會(huì)用“聯(lián)系的觀點(diǎn)”進(jìn)行分析思考、從而達(dá)到更大的認(rèn)識(shí)深度提供了很好的切入點(diǎn),當(dāng)然,以后者為指導(dǎo)去從事教學(xué)也有益于學(xué)生更好地掌握相關(guān)的知識(shí)和技能.
具體地說(shuō),盡管我們?cè)诖岁P(guān)注的主要是“式”的運(yùn)算,但又應(yīng)當(dāng)將此與學(xué)生已學(xué)過(guò)的數(shù)的運(yùn)算聯(lián)系起來(lái),更好地發(fā)揮“類(lèi)比”這一方法在認(rèn)識(shí)活動(dòng)中的重要作用,特別是,我們應(yīng)以學(xué)生已學(xué)過(guò)的數(shù)的知識(shí)為背景幫助他們很好地建立關(guān)于新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體性認(rèn)識(shí),從而就可在學(xué)習(xí)中獲得更大的自覺(jué)性.例如,“式的運(yùn)算”的學(xué)習(xí)也是按照由“加減”到“乘除”這樣一個(gè)順序逐步展開(kāi)的;我們還可通過(guò)“乘法公式”“因式分解”與小學(xué)所學(xué)的“速算法”和“數(shù)的分解”的直接類(lèi)比幫助學(xué)生更好掌握相關(guān)的內(nèi)容.當(dāng)然,除去所說(shuō)的“共同點(diǎn)”以外,我們也應(yīng)十分重視它們的不同點(diǎn),即如“同類(lèi)項(xiàng)”概念的引入等.另外,盡管存在直接的類(lèi)比關(guān)系,但由于“乘法公式”與“因式分解”的學(xué)習(xí)更加集中,從而我們?cè)诮虒W(xué)中也就不應(yīng)唯一關(guān)注計(jì)算技能的掌握,而應(yīng)更加突出這樣一個(gè)思想,即我們應(yīng)當(dāng)善于根據(jù)需要與情境對(duì)“式”做出適當(dāng)變形,這可以看成“變化的思想與思維的靈活性”的具體應(yīng)用.
當(dāng)然,從更高的層面看,這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)也有助于學(xué)生很好認(rèn)識(shí)成功應(yīng)用“類(lèi)比聯(lián)想”的這樣一個(gè)關(guān)鍵:“求同存異”.再者,由于學(xué)生在小學(xué)階段往往未能很好建立起關(guān)于“數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)”的整體性認(rèn)識(shí),特別是清楚地認(rèn)識(shí)它的豐富性和層次性,因此,我們?cè)诮虒W(xué)中就應(yīng)首先引領(lǐng)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容做出回顧和“再認(rèn)識(shí)”,從而很好地實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)目標(biāo):“以發(fā)展代替重復(fù),以深刻達(dá)成簡(jiǎn)約”.(1)也正因此,對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)我們就不應(yīng)認(rèn)為只是涉及到了一些具體技能、特別是有很多學(xué)生早已通過(guò)各種渠道進(jìn)行了學(xué)習(xí)就掉以輕心,即如教學(xué)中只是一帶而過(guò),而沒(méi)有注意分析學(xué)生是否已經(jīng)達(dá)到了真正的理解,更未能認(rèn)真地思考如何能夠通過(guò)自己的教學(xué)使學(xué)生有新的提高.例如,通過(guò)“乘法公式”的學(xué)習(xí)我們即可對(duì)學(xué)生是否已經(jīng)達(dá)到了更高的抽象層次做出必要的檢驗(yàn);另外,教學(xué)中我們顯然也應(yīng)注意避免這樣一種傾向,即僅僅從純形式的角度去理解相應(yīng)的“變化”,如“計(jì)算”與“因式分解”,但卻未能很好地指明我們究竟為什么要做出這樣的變化,包括我們又如何能夠通過(guò)相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)提升學(xué)生的思維品質(zhì).
當(dāng)然,“式”的引入也更清楚地表明了數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的層次性質(zhì)——從認(rèn)識(shí)的角度看,這意味著達(dá)到了更高的抽象層次,包括這樣一個(gè)更深層次的認(rèn)識(shí):我們應(yīng)將“優(yōu)化”看成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì).
(2)如果說(shuō)“由少到多,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜”即可被看成數(shù)學(xué)發(fā)展的基本形式,那么,數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展就可被歸結(jié)為“化多為少,化復(fù)雜而簡(jiǎn)單”,從而也就更清楚地表明了這樣一點(diǎn):數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主要是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程,而不僅僅是指知識(shí)和技能以及“數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)”的簡(jiǎn)單積累,盡管后者確又可以被看成為認(rèn)識(shí)的發(fā)展和深化提供了現(xiàn)實(shí)的可能性和必要的途徑.
特殊地,我們顯然也可從上述角度更好認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)方程的意義,包括通過(guò)這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生很好認(rèn)識(shí)“優(yōu)化”對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特殊重要性,從而逐步地學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),并能真正成為學(xué)習(xí)的主人.
進(jìn)而,從上述角度我們顯然也可更好理解筆者的這樣一個(gè)看法:如果說(shuō)小學(xué)階段教師不允許學(xué)生用由各種非正規(guī)渠道提前學(xué)到的方程方法去求解算術(shù)應(yīng)用題尚有一定道理,因?yàn)?,這時(shí)學(xué)生對(duì)于方程的掌握往往只是一種機(jī)械的運(yùn)用,而未能達(dá)到真正的理解,而且,算術(shù)應(yīng)用題的學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生學(xué)會(huì)思維也有重要作用;那么,在初中學(xué)習(xí)方程時(shí)再做出類(lèi)似的規(guī)定,也即只允許學(xué)生用方程方法、而不準(zhǔn)用算術(shù)方法去求解問(wèn)題,就可說(shuō)完全沒(méi)有道理.因?yàn)?,解題教學(xué)最重要的目標(biāo)就是努力提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力,而后者主要地又是指我們能否綜合地、靈活地應(yīng)用各種方法去解決問(wèn)題,而不是指所使用的方法是否符合某種外部的硬性規(guī)定——也正因此,上述規(guī)定事實(shí)上就只能被看成解題活動(dòng)“程式化和機(jī)械化”的一種表現(xiàn).[11]
與此相對(duì)照,我們應(yīng)當(dāng)更加重視如何能夠幫助學(xué)生很好認(rèn)識(shí)方程方法相對(duì)于算術(shù)方法的優(yōu)點(diǎn),又由于優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)主要取決于我們能否使之真正成為學(xué)生的自覺(jué)選擇,而非基于外部壓力的被動(dòng)服從.因此,我們?cè)诮虒W(xué)中也就應(yīng)當(dāng)特別重視比較與反思的工作,這也就是指,教學(xué)中我們不僅不應(yīng)禁止學(xué)生用算術(shù)方法求解問(wèn)題,還應(yīng)積極鼓勵(lì)他們用多種不同的方法去解決問(wèn)題,特別是,更應(yīng)有意識(shí)地放慢節(jié)奏讓學(xué)生有更多時(shí)間進(jìn)行比較和體會(huì),包括認(rèn)真的反思,從而就不僅可以順利地實(shí)現(xiàn)相關(guān)的過(guò)渡或優(yōu)化,也可通過(guò)這一過(guò)程很好地體會(huì)到養(yǎng)成長(zhǎng)時(shí)間思考的習(xí)慣和能力、特別是“總結(jié)、反思與再認(rèn)識(shí)”的重要性.
最后,我們還可通過(guò)方程的教學(xué)幫助學(xué)生具體地去體會(huì)數(shù)學(xué)發(fā)展的基本形式和途徑,后者即是指,盡管相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)有一定的時(shí)間差,但在學(xué)生已經(jīng)掌握了一元一次方程的相關(guān)知識(shí)以后,我們即可引導(dǎo)他們對(duì)將來(lái)的學(xué)習(xí)做出“預(yù)測(cè)”,也即研究對(duì)象“由一元到多元”“由一次到高次”“由方程到不等式”等發(fā)展的合理性,包括這樣一個(gè)重要的認(rèn)識(shí):數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展主要表現(xiàn)為“化多為少,化復(fù)雜為簡(jiǎn)單”,我們并應(yīng)善于通過(guò)類(lèi)比聯(lián)想、通過(guò)化歸去實(shí)現(xiàn)上述的目標(biāo).
(3)盡管上述分析集中于“式的運(yùn)算”與“方程”的教學(xué),我們顯然也可從同一角度對(duì)初一數(shù)學(xué)的其他內(nèi)容做出分析,包括它們各自又有什么特殊之處.
例如,除去“數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)”的豐富性和層次性以外,負(fù)數(shù)的引入顯然也有助于我們更好地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)放性和發(fā)展性,特別是,現(xiàn)實(shí)需要并非促進(jìn)數(shù)學(xué)發(fā)展的唯一因素,在很大程度上也是由數(shù)學(xué)的內(nèi)在因素決定的,或者說(shuō),就是表現(xiàn)出了很強(qiáng)的相對(duì)獨(dú)立性.因?yàn)椋@正是這方面的一個(gè)基本事實(shí):“負(fù)數(shù)不是測(cè)量出來(lái)的.凡是能夠量出來(lái)的都是正數(shù).”進(jìn)而,由以下論述我們即可更好地認(rèn)識(shí)教學(xué)中突出這樣一點(diǎn)的重要性:“負(fù)數(shù)是由具體數(shù)學(xué)向形式數(shù)學(xué)的第一次轉(zhuǎn)折.要完全掌握這種轉(zhuǎn)折中出現(xiàn)的問(wèn)題,需要有高度的抽象能力.”(克萊因語(yǔ))“我認(rèn)為超越直觀而運(yùn)用推理方法的首先是負(fù)數(shù).”(弗賴(lài)登塔爾語(yǔ))
另外,“冪的運(yùn)算”的學(xué)習(xí)顯然也為我們更好理解“化多為少,化復(fù)雜為簡(jiǎn)單”這樣一個(gè)思想提供了重要的契機(jī),因?yàn)?,由高?jí)運(yùn)算(乘方、乘除)向較低層次運(yùn)算(乘、加減)的轉(zhuǎn)變正是“冪的運(yùn)算”的明顯特點(diǎn),從而,我們也就可以以此為背景做出進(jìn)一步的思考,即我們能否借助“冪的運(yùn)算”實(shí)現(xiàn)運(yùn)算的簡(jiǎn)化——如眾所知,從歷史的角度看,正是后一方面思考直接導(dǎo)致了“對(duì)數(shù)計(jì)算法”的創(chuàng)建,盡管后者的重要性由于計(jì)算機(jī)的發(fā)明已不復(fù)存在,但仍可被看成通過(guò)適當(dāng)變化解決問(wèn)題的又一范例.
再則,就幾何內(nèi)容的教學(xué)而言,我們則應(yīng)突出這樣一個(gè)思想:“數(shù)學(xué)家有這樣的傾向,一旦依賴(lài)邏輯的聯(lián)系能取得更快的進(jìn)展,他就置實(shí)際于不顧.”[12]我們更應(yīng)通過(guò)自己的教學(xué)幫助學(xué)生很好理解采取這一做法的優(yōu)越性,也即我們應(yīng)當(dāng)按照“由簡(jiǎn)單到復(fù)雜”“由一維到高維”這樣一個(gè)順序、而不是日常的認(rèn)識(shí)順序去從事相關(guān)的研究,包括逐步形成這樣一個(gè)更加重要的認(rèn)識(shí):數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要功能就是有助于人們思維方式與行為方式的改進(jìn).
還應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,正如波利亞的上述引言所已表明的,我們不應(yīng)將“邏輯思維”“數(shù)學(xué)思維”與“常識(shí)(和有益的思維習(xí)慣)”絕對(duì)地對(duì)立起來(lái),而應(yīng)清楚地看到它們之間的同一性;當(dāng)然,我們?cè)诖怂鶓?yīng)追求的不是“常識(shí)”的簡(jiǎn)單回歸,而是其在更高層面的重構(gòu).(2)在筆者看來(lái),我們也可從后一角度去理解弗賴(lài)登塔爾的這樣一個(gè)論述:“數(shù)學(xué)的本質(zhì)是人們的常識(shí).”[13]
(4)通過(guò)上述途徑我們顯然也可幫助學(xué)生很好適應(yīng)由“初等數(shù)學(xué)思維”向“高層次數(shù)學(xué)思維”的過(guò)渡,而不至于因?yàn)橹行W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)在這方面有不同要求而出現(xiàn)一時(shí)無(wú)法適應(yīng)中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的情況.
在此還可特別提及筆者針對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出的這樣兩個(gè)“大道理”:1)小學(xué)關(guān)于“數(shù)的認(rèn)識(shí)與運(yùn)算”的教學(xué)不僅應(yīng)當(dāng)突出“比較”這一核心概念,從而幫助學(xué)生很好掌握“大小”“倍數(shù)”“分?jǐn)?shù)”“比”等概念,也應(yīng)幫助學(xué)生逐步建立關(guān)于“數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)”的整體性認(rèn)識(shí),特別是清楚地認(rèn)識(shí)它的豐富性與層次性、開(kāi)放性與統(tǒng)一性等,并能真正做好“化多為少”“化復(fù)雜為簡(jiǎn)單”,包括更好認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界之間的關(guān)系.2)小學(xué)幾何教學(xué)不僅應(yīng)當(dāng)突出“度量”這一核心概念,很好發(fā)揮直觀認(rèn)知的作用,也應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)對(duì)于“度量幾何”與“直觀幾何”的必要超越,即應(yīng)對(duì)圖形的特征性質(zhì)及其相互關(guān)系的邏輯分析予以足夠的重視.顯然,如果小學(xué)數(shù)學(xué)能夠按照這樣的思想去進(jìn)行教學(xué),傳統(tǒng)上中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)之間的巨大間距就將不復(fù)存在.顯然,基于同樣的理由,中學(xué)(特殊地,初中)數(shù)學(xué)教師也應(yīng)認(rèn)真地去思考什么是中學(xué)(初中)數(shù)學(xué)教學(xué)的“大道理”,從而為學(xué)生將來(lái)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做好必要的準(zhǔn)備.
(5)我們還可從同一角度對(duì)其他一些密切相關(guān)的問(wèn)題做出自己的分析,如教學(xué)中為什么應(yīng)給學(xué)生更多的表述機(jī)會(huì),包括積極提倡“合作學(xué)習(xí)”這樣一種學(xué)習(xí)方式.因?yàn)?,這些都十分有益于學(xué)生的深入思考,如表述前主體顯然必須對(duì)自己的想法做出梳理、評(píng)價(jià)與改進(jìn),仔細(xì)傾聽(tīng)別人的想法也十分有助于學(xué)生通過(guò)比較、反思與再認(rèn)識(shí)對(duì)自己的已有想法做出改進(jìn),等等.當(dāng)然,教師也應(yīng)在這些方面給學(xué)生必要的指導(dǎo),而不只是停留于“大聲地說(shuō)、仔細(xì)地聽(tīng)”這樣的一般性要求.
再者,就當(dāng)前而言,這應(yīng)當(dāng)說(shuō)又是特別重要的一個(gè)認(rèn)識(shí):數(shù)學(xué)教育的主要任務(wù)應(yīng)是幫助學(xué)生學(xué)會(huì)思維、樂(lè)于思維,而不是學(xué)會(huì)解題,我們更不應(yīng)唯一集中于如何能夠通過(guò)大量練習(xí)、機(jī)械記憶和簡(jiǎn)單模仿使學(xué)生在各類(lèi)考試中取得較好成績(jī).毋寧說(shuō),即使在這一方面我們也應(yīng)通過(guò)更高層面的分析切實(shí)做到“少而精”,包括通過(guò)“習(xí)題教學(xué)”的改進(jìn)更有效地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,從而自然也就能夠取得更好的成績(jī).
最后,盡管我們?cè)诖耸且猿跻粩?shù)學(xué)教學(xué)作為直接對(duì)象進(jìn)行分析的,但相關(guān)結(jié)論顯然具有超出這一范圍的普遍意義,后者即是指,無(wú)論就小學(xué)、初中或高中的數(shù)學(xué)教學(xué),或是課堂教學(xué)和習(xí)題教學(xué)而言,我們都應(yīng)以“促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展”作為主要的指導(dǎo)思想,并以“深度教學(xué)”作為改進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要方向.筆者在這方面有這樣一個(gè)看法:只有在上述方向做出持續(xù)努力,也即很好地落實(shí)不同階段數(shù)學(xué)教學(xué)的同一性與連續(xù)性,我們才能對(duì)于“努力提升學(xué)生的核心素養(yǎng)”這一教育的總體性目標(biāo)做出自己的應(yīng)有貢獻(xiàn),并切實(shí)防止與糾正因深深陷入“應(yīng)試教育”而無(wú)法自拔這樣一個(gè)巨大的危險(xiǎn).
愿我們大家都能在上述方向做出切實(shí)的努力!