数学课堂亦需要人文情怀
2018-08-11苏海波
数学,高大上的说法,是高科技的本质,是科技之父。通俗点讲,数学是一门研究数和形的科学,是刻画自然规律和社会规律的语言和工具。虽是阳春白雪,但不免给人一种曲高和寡之感。前不久一则新闻说,中国科学院举办中学教师回大学的活动,来自全国各地的几十位中学数学教师纷纷向杨乐院士发出:中学数学教育正陷入一场“重技巧轻基础”、“老师难教学生怕学”的感慨。确是国家之殇,让人心痛。这个时代呼唤着文化的多元共存、和而不同、融合创新。同样,新时代的数学课堂也需要源头活水,需要与时俱进,需要人文情怀。
课堂有温度,人人有温情。面对着一个个充满灵性的个体,知识技能和方法固然很重要,但情感态度和价值观的养成或许对他们今后的发展意义更加深远。遥想当年,熊庆来慧眼识英才,邀华罗庚入清华;后华老知遇陈景润,证明“1+2”传为佳话。大师者,须技艺精湛且德高望重,不拘一格降人才;纵大江东去,其人格魅力亦是薪火相传。看今朝,习总书记在北师大一行,更是提出了有“理想信念、道德情操、扎实学识、仁爱之心”当代四有好教师标准。的确,“一个人遇到好老师是人生的幸运,一个学校拥有好老师是学校的光荣,一个民族源源不断涌现出一批又一批好老师则是民族的希望”。
不可否认,数学的基础学科属性,注定了其基础性、抽象性、严谨性和应用性特质。数学家总是以数学的精神、思想、研究方法去理解和看待世界万物,并以期找到答案。歌德斯堡七桥问题开创了图论的新篇章,概率论源起赌博,决策和风险可用数学期望权衡利弊……“不管他们从事什么业务工作,唯有深深铭刻在头脑中的数学精神、思想方法、研究方法、推理方法和着眼点等,却可以随时随地发生作用,使他们终身受益。”——作为数学教育工作者,这样的初衷自然是好的。但是,我们不得不面对数学教学“重算法轻思想文化”的现实,面对着很多学生不感兴趣甚至仇视数学的窘境,面临学习数学有何用的疑问。正如李尚志教授所言:教学内容technique太多,idea太少;而作为数学灵魂的ieda不仅能起到指挥technique的作用,更有利于创造性的发挥。
我们希望通过数学的学习,提高其数学思维能力,发展其应用意识,培养其科学素养;同时,也应该适当适时的渗透数学文化,体现人文关怀和价值认同,促其形成积极健康的人格。这才是以人为本的时代要求,也是对人才——“先人后才”的正确定位。突然想起,梁启超先生对于学校教育的论述:在学校学的数物化生政史地,不过是做人需要的一种手段,不能说专靠这些便能达到做人的目的,不免被从其极具穿透力的观点中悟出些许教育的真谛。
教师应该帮助学生树立强大的自信。自信人生二百年,会当水击三千里。自信能够激发潜能。著名的 “皮格马利翁效应”表明:人人都能成功,关键在于我们能否像对待成功人士那样爱他、关注他,使其产生强大的自信心和内驱力。所谓江山代有才人出,你我生也有涯,而知无涯。有着“线性规划之父”美誉的美国数学家Dantzing,33岁时,无意中把他的老师留在黑板上的两道题目解决了,而两道题目正是统计学中著名的未解决的问题。他曾回忆道:如果事先知道这是两道著名的悬而未决之谜,我不可能有足够的勇气和信心去解决它。真是初生牛犊不怕虎,自信创造奇迹。
教师应该培养学生具备一种坚韧不拔,自强不息的意志品质。做数学的过程中,必然不是一帆风顺的,需要经历种种挫折和痛楚,久久为功。享誉世界的中国当代数学家陈景润,为证“哥德巴赫猜想”中的“1+2”,在6平方米的小屋内耗去了几麻袋的草稿纸,让人惊叹。17世纪法国数学家笛卡尔,洞察到 “几何过分依赖于图形和形式演绎,而代数重计算缺乏活力”的局限性,并致力于解决它,当时战事频繁,他一有闲暇便回归到这个问题上。一天,他看到了天花板上的蜘蛛网和忙碌不停的蜘蛛,他若有所悟,思考着,计算着,病中的他睡着了…梦中的他继续探索,梦醒了,他茅塞顿开,在互相垂直的两条直线下,一个点可以用到这两条直线的距离,也就是两个数来表示,这个点的位置就被确定。从此,数形结合相得益彰,解析几何学、几何机器证明等蓬勃发展起来。诚然,古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。自强不息,坚韧不拔,将使得我们的学子无论遇到再大的困难和挫折都不会沉沦下去,激发出其强大的自信心和战斗力。
我们也希望通过数学的学习,能够培养孩子一种处事严谨的态度和广阔的视野。数学理论绝不是静止死水,必然随人们认识的深入而不断完善。立体几何的学习让我们的视角从二维走向三维,“万物皆数”、“无穷小幽灵”和“理发师谬论”这三次数学危机的解决,使得实数理论和集合论不断充实。从一次、二次方程到三次、四次方程的求根公式,再到寻求四次以上方程的解法,一大批数学家前仆后继,从塔尔塔利亚、到高斯、到阿贝尔,再到迦罗瓦证明一般n次方程,当n≥5时n次交错群是非交换群,且是n个文字的对称群,因而不可能有根式解,这开辟了抽象代数的新篇章。我们的学生也要敢于打破权威。“吾爱吾师,吾更爱真理”一直广为流传。没有绝对真理,只有相对真理。无论从自然数到有理数,还是实数到现在的复数,每一次数系的扩充都饱受质疑和批判,但都经受住了实践的考验并被人认同,这就是难能可贵的创新精神,正是這种精神让人类对真理认识更进一步。
我们也要培养孩子谦虚谨慎,不骄不躁的作风。自信而不自负,谦虚而不自卑。爱因斯坦曾说,“我常常在深夜凝望着牛顿的画像,在和这位亘古未有的科学巨匠的目光交流中,我似乎感受到了无穷的力量和克服困难的勇气”。莱布尼兹也说过,“在人类的所有数学成果中,牛顿一个人的贡献就超过了一半。”众多科学巨匠都给予了牛顿极高的评价,他实至名归。但牛顿临终遗言却说,我好像是一个在海边玩耍的孩子,不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞,而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。这样的伟人不仅是科学上的引路人,更是我们精神上的导师。
数学总是美的,我们应该爱那些和谐而且美妙的算法和公式,爱那些研究问题的思想和方法,同时享受着它们带给我们的情感态度和价值观的体验和升华,数学课堂需要理性之光辉,更需要人文之魅力。
【作者简介】
苏海波,男,1987.08,籍贯山东莱芜市,中教二级,包头市第六中学,东北师范大学硕士研究生,数学教育方向。