与蒋云鹏老师交流有感:数学教学的真正魅力

2023-12-31 00:00:00李彦泠
中学数学·高中版 2023年7期

很荣幸笔者能成为上海市援疆教师团队中的一员,也正因为此,才有机会认识同一团队的蒋云鹏老师——“实验型数学学习”模式的创立者,一位科研成果丰硕并受聘于多所高等师范院校的专家型教师.借着向蒋老师请教问题的机会和他进行了一次比较深入的交流,为了能让更多的青年教师分享学习蒋老师的教育智慧,现将这次交流的内容和笔者的思考体会整理记录如下.

1 何为数学文化,如何实现数学文化的教学?

向蒋老师请教的问题涉及到数学史,在笔者看来数学史即是数学文化,有时为了需要会在课堂上对涉及到的数学史进行简单介绍,以达到对学生情感价值观的教育.谈到数学文化,蒋老师认为数学史不完全等同于数学文化,数学文化离不开数学史,但也不仅仅限于数学史.数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们与社会和各种文化的关系,都属于数学文化范畴.这些相对于数学“史实”而言,显得更为重要,也更能体现数学学习的价值.蒋老师还谈到,用数学的观点观察现实,抽象现实,构造数学模型,学习数学的语言、图表、符号表示,用数学方法进行演绎、交流,进而通过理性思维,培养严谨态度,追求创新精神,这些都应该是我们所追求的,也是目前中小学数学学习中最缺乏的“数学文化”[1].

那么在数学教学中,如何进行数学文化的教育呢?蒋老师谈到,文化并不像独立的或显性的知识技能那样,可以通过模仿性学习或大量的训练来获得,文化必须在充分体验、理解、认同的基础上,合理渗透、自然浸润.而学习者的体验、理解程度,施教者的态度和技艺,以及教学双方情感的交流和价值感的提升,才是真正的文化体现.因此,是否有文化,不取决于学习内容,而关键是学习方式.蒋老师通过十多年对数学学习方式的研究,提出了“实验型数学学习”[2].这种学习方式强调充分调动多种感官,在实验过程中产生深度体验,文化就在此真实深刻的体验中自然生发形成.

2数学也可以很美

在与蒋老师的交流中,我提出了一个困惑已久的问题:数学在很多人看来是枯燥无味的,只有无休止的计算、推演,并且在实际生活中用处又不大,感觉数学学习很无趣,怎么打破这种对数学的偏见?又怎样才能真正有效地激发学习兴趣呢?说到这里,蒋老师并没急于直接回答,他给我看了一幅他的书法作品(如图1).作品正中是“美缘趣”三个隶书大字,旁边的几行小行书写道“高品质的思维活动皆因趣启,而兴趣往往源于视觉美感,故谓美源趣或趣源美”.

数学其实真的可以很美!他举了一个具体的例子,展示了用几何画板绘制的一组数学图形:

这组图形(图2)确实可以给人很美的视觉冲击.这是一组由一个正三角形按一定的法则变换得到的图形,单从视觉感受上,相信一定也能让学生产生最直接感性的“美感”.视觉美感的产生,与学习者的知识、技能水平,经验背景等因素几乎没有关系.也就是说,无论年龄大小,知识储备多少,不同的学生看到以上图形时,都能产生较强的视觉刺激,而且仅就感官本能而言,刺激水平几乎没有差异.蒋老师谈到,如果数学课能从以上图形现象中提出问题,诸如“等边三角形的性质”“相似三角形”“位似图形”“等比数列”“循环与迭代”“极限”等,数学课“枯燥乏味、抽象难懂”的问题就可以很大程度上得以化解,即所有学习者在“美”的视觉刺激下,产生相应的思维活动(趣味感)是必然的.由此可见,用富含数学原理的美图引出数学问题,可以实现数学课因美而趣,从而极大提高学生学习数学的兴趣和积极性.

我恍然大悟,在数学审美这方面,作为教师的我自身思考得很少.因此,要想让学生感受到数学的美,那么教师首先得提高数学审美意识和能力,每节课前应该思考如何让数学课“美”起来,如何给学生以数学“美”的视觉冲击,从而让学生感受到数学的“美”.事实上,教材中有些“阅读材料”有时也会安排一些数学“美图”,只是都被我们忽略了.如果我们能以研究的态度对待日常教学工作,那么教材中的那些看似仅仅起“装饰”作用的图文材料,很可能被挖掘改造加工成极富价值的教学素材.因此,在以后的教学中,我们要善于挖掘并利用这部分内容,同时利用现代信息技术,如几何画板、网络画板等技术的强大功能,将隐含在抽象数学形式后面的“美”尽可能地挖掘表现出来,从而让数学课真正“美”起来.虽不知道这样的愿景是否能振奋读者,但真是颠覆了作为数学教师的我对数学课堂的基本认知!

3 数学与文学的联系

在与蒋老师逐渐深入的交流中,他的又一个与众不同的观点深深震撼了我.他说:数学不仅美、有趣,而且还可以借助数学的相关思维方法进行文学创作,比如进行诗歌创作.我注视着蒋老师,心里充满疑惑,数学还可以用来创作诗歌?蒋老师看出了我的不解,娓娓道来:

把高度抽象形式化的数学与形象化艺术性的文学扯到一起,似乎有点不可思议.然而,在种种表面无关甚至完全不同的现象背后,隐匿着数学与文学极其丰富、深刻而美妙的联系.诗歌是所有文学体裁中最具代表性的一种.诗的形式是简练的,表达的思想情感是概括的,并且相对抽象,这与数学追求以最简练的形式概括最深刻、最具一般性的规律是极为相似的.

蒋老师曾经在《数学教学》杂志发表过《趣说数学与文学》[3]一文,在该文中,蒋老师用优选法、矩阵等数学方法对绝句律诗错综复杂的平仄规律进行了分析,得出了四种基本句式,在此基础上还可以推导出所有绝句律诗的平仄矩阵.蒋老师感叹道,当他发现这些规律时,由衷地感叹古代诗人的智慧,他们可能没有学过排列组合、线性代数,但是他们那种洞悉变换规律,自然运用数学思想的能力,实在让人惊叹.而我在听完蒋老师的这番讲述后,也由衷地慨叹蒋老师独到的视角和善于研究发现的精神.在蒋老师看来,数学和艺术之间还有很多美妙的关系有待继续发掘,而教授数学不仅是传授数学知识,也是带领学生体验艺术的探索之旅[4].而我知道,要达到这样的境界,需要积淀的东西还有很多很多.

4 教育教学的理想形式是什么?

与蒋老师交流到最后,我又提出了一直困惑我的一个问题:虽然从事工作只有两年多,但我已经感到相当疲劳,每天起早贪黑,对于教学,好像更多拼的是体力,而不是智力.在数学教学方面,让学生明白相关理论后,剩下的就是无休止的练习,虽然能起到一定的作用,但是长期下来,学生往往知道怎么做,但是不知道在做什么,缺少了灵动情感,缺少学习的主动性和创造力,从而也就缺少了学习的可持续性.那么到底应该如何更好地进行教学工作呢?教师该不该拼体力呢?蒋老师对这个问题谈了他的看法.

蒋老师说道,他曾经也拼过体力,因为这确实是提高成绩(准确说是考试分数)最有效、最直接的手段.但是他不满足也不忍心把学生训练成一个个做题的机器.他问自己:难道学习的目的就是为了做得出题目,考出一个高分吗?于是他把更多的精力放在教学过程和教学方法的研究上.他倡导教师要“多用心力,少拼体力,多思考,少蛮干”.作为教师,我们要不断研究遇到的问题,通过研究和创新来破解问题,实现真正的教育.教育是科学的也是艺术的,教师的教和学生的学都要遵从科学规律,也要从中寻求教学相长、心想事成的快乐.

蒋老师对教师修养的追求,从他十几年前所作的一首词《长相思 修养》中得到了艺术性的诠释.

长相思

修养

身宜修,性宜修,慎思缜密好深究,非善莫能休.

真所求,美所求,笃行从不计春秋,宁作卧阳牛.

虽然与蒋老师只交流了两个多小时,但对我的影响却是深远的.这次交流,对我的教育观念有很大改变,使我对数学和教育有了全新的认识:数学不再枯燥,它可以很美、很有趣;数学不再是孤立的学科,它与文学、艺术息息相关;数学学习不再是机械的训练,也可以通过“实验”来进行研究,在动手进行探究的过程中感受数学的魅力.最重要的是,通过这次交流,我更明确了今后的教学方向:教师不该拼体力,要拼心力,要多思考,多钻研,少蛮干,要把创新和研究作为教育的常态.同时,蒋老师作为一个资深教师,他勤于思考、敢于尝试、勇于挑战的精神,也非常值得我们青年教师学习.

参考文献:

[1]蒋云鹏.在数学实验中融入数学文化——“实验型学习”案例研究之四[J].教育研究与评论(课堂观察),2015(11):34-37.

[2]蒋云鹏.从感官到思维的体验——概论“实验型数学学习”[J].教育研究与评论(中学教育教学),2014(11):31-34.

[3]蒋云鹏.趣说数学与文学[J].数学教学,2010(3):36-37.

[4]赵锋,徐星,薛婷彦.跨界教师蒋云鹏[J].上海教育,2010(17):42-44.