周紅林,宋臘香,陳桂州
(1.湖北科技學院 數(shù)學與統(tǒng)計學院,湖北 咸寧 437100;2.鄂州高中,湖北 鄂州 436000;3.咸寧高中,湖北 咸寧 437000)
隨著數(shù)學教育改革的進一步深化和新的《數(shù)學課程標準》的實施,廣大的數(shù)學教育工作者應該與時俱進地更新觀念,迎接挑戰(zhàn),“學會反思,學會合作”,這就是新課程所要求的“教師角色”轉(zhuǎn)型的重要課題.教師們在教學活動中養(yǎng)成反思的習慣,積累教學實踐經(jīng)驗、提升教學能力固然重要,但教師反思習慣的養(yǎng)成和反思能力的提高不僅在于教學活動中,更重要的是要不斷學習與更新自己的教學理念,提升個人教學理論素養(yǎng).在這種觀念指導下,教師們業(yè)余時間大量參閱有關數(shù)學教育教學的最新理論則是有效途徑之一.正如王建平在翻譯《教師新概念——教師教育理論與實踐》這本書而體會到的:讀一本好書不僅僅在于豐富自己的文化素養(yǎng),更深刻的意義在于它可以幫助你重新反思自己的人生歷程,尤其是重新評價教育中的自我行為,這可能就是當前提出的教師教育與教師專業(yè)化思想的基本理念之一.
最近我拜讀了我國著名學者鄭毓信先生的《數(shù)學教育:從理論到實踐》一書,令我愛不釋手.這是一本具有較強的理論性、針對性和實踐性且內(nèi)容豐富的好書,其中的許多觀點和實例都讓人浮想聯(lián)翩、回味無窮.下面的游戲即是其中一個,它是來自本書“熱點透視”一欄“建構(gòu)主義:從理論到實踐”一文,被鄭先生高度評價為一個“好的數(shù)學集體游戲”而加以介紹和探討.
鄭先生高度評價的這個數(shù)學集體游戲,過程大致如下:老師先讓同學們把桌子和椅子搬開空出中間的地方,大家一起來玩握手游戲,游戲的要求是“每兩個人只能握手一次,不能重復”.首先,每一組先找四個同學,看看四個人共握手幾次,把它記錄下來;接著,每組換成五個人握手,看看能握幾次?然后再換成六個人一組、七個人一組.活動結(jié)束,老師讓學生回到各組,把剛才的記錄畫成表格,老師自己也在黑板上畫一個表格,讓同學們發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律.經(jīng)過師生的一番問答,完成如下的表格:
人數(shù)3 4 5 6 7握手次數(shù)3 6 10 15 21
另外,經(jīng)過小組討論,學生用試誤的方法發(fā)現(xiàn)n(n-1)/2這一規(guī)律,可以滿足這五中不同情況.他們的解釋是自己不能跟自己握手,所以要減1,再乘以總?cè)藬?shù),會重復算兩次,所以要除以2.后來有位同學發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律和幾何圖形當中有幾個頂點可以連成幾條線的現(xiàn)象是一樣的.所以她畫了以下圖形來表示:
這樣,本來是一項集體游戲,最終就成了一個數(shù)學問題,游戲和數(shù)學規(guī)律產(chǎn)生了聯(lián)結(jié).
看到這里,仔細體會一下整個游戲的過程,我們不得不承認這的確是一個好游戲.依據(jù)鄭先生的說法是[1]:基于建構(gòu)主義的數(shù)學教學中,合作學習和師生互動等教學形式得到了普遍的重視,而合作學習的關鍵在于教師能否設計出恰當?shù)膯栴},很好地組織起小組學習和全班討論.從這樣的角度去分析,“好的問題”的一個重要標準就是:學生在求解這個問題時,一定要和其他同學一起合作,否則無法完成.一般地在小學數(shù)學的教學中,我們可以經(jīng)常采用集體游戲的學習方式,而“好的集體數(shù)學游戲”應滿足以下條件:第一,游戲性.以游戲形式出現(xiàn),以引發(fā)全班積極參與;第二,生活性.游戲的內(nèi)容應與學生的生活息息相關,從而每個學生都可以直接參與;第三,數(shù)學性.游戲的情景應是模擬的數(shù)學情景;第四,參與性.游戲只是一個媒介,應幫助學生通過參與游戲建構(gòu)起相應的數(shù)學概念.
讓我們跟著鄭先生的思路來做如下進一步的分析:首先,從教師在教學中的地位和作用看,在游戲的整個實施過程中,教師擺脫了傳統(tǒng)的純粹知識講授者的形象,始終起著一個組織者、引導者、合作者、促進者的作用,扮演著“導演、編劇、顧問、仲裁者、對話者、合作者、詢問者、調(diào)解人”等多種角色,體現(xiàn)了教師正確的自我角色定位和教學設計組織的成功;其次,從學生的學習方式來看,整個游戲在學生的積極參與、學生之間的合作互動、學生的試探猜測、學生的自我解釋及負責精神、學生的歸納和發(fā)散聯(lián)想等方面都體現(xiàn)得淋漓盡致,而這正是這個游戲成功的關鍵,它充分體現(xiàn)了學生在學習中的主體性地位,學生改變了以前被動接受知識的局面而成為學習的主人.所以說,這不愧為一個“好的數(shù)學集體游戲”.
但還不僅僅如此.本人認為,這個游戲不僅從鄭先生建構(gòu)主義學習觀下的“合作學習和師生互動”這個角度來看是一個好游戲,它的意義其實更加深刻,因為我們還可以將它進行變更、引申和拓展,從不同的角度、用不同的方式來加以再利用,從多方面發(fā)掘它的功能,從而促進學生的多方面發(fā)展.
沒有單獨的一種教學方法,也沒有單獨的一類學習經(jīng)驗能夠發(fā)展各種數(shù)學能力,需要的是各種活動,包括學生之間的討論,實習作業(yè),重要技術的實踐,問題解決,日常的應用,調(diào)查研究以及教師講解[2].對丁爾陞先生的上述見解我深有同感.
上面介紹的游戲的原問題可能是“n個人握手,每兩人握一次,總共多少次?當 n=4,5,6,7時,分別為多少次?”,教師用上述集體游戲的方式解決此問題,具有“游戲性、生活性、數(shù)學性、參與性”,真正體現(xiàn)了建構(gòu)主義的教學觀,不僅使學生體驗到合作學習和師生互動,在數(shù)學集體活動中得到知識的建構(gòu),形成相應的數(shù)學觀念,并使學生在學習興趣、合作精神、責任感、合理的猜想、解釋和聯(lián)想、溝通能力等很多方面得到了較為充分的發(fā)展.進一步地,我們還可以變換一下問題的角度,比如引申問題的內(nèi)容、變更問題解決的方式、改變問題的著重點、拓展問題的知識聯(lián)系等,對此問題變式加以再利用.一方面體現(xiàn)教師善于借鑒優(yōu)秀的教學方法和充分利用優(yōu)質(zhì)的教學資源,另一方面可以加深學生的累積性學習,開闊學生的視野,更重要的是培養(yǎng)學生的開放性思維,引發(fā)學生的創(chuàng)造意識.下面是本人的一些初步的想法.
2.1 從內(nèi)容上來說,這個游戲中問題的提法是“n個人握手,每兩人握一次,總共多少次?”,游戲中提到,有一個女生由此聯(lián)想到幾何圖形中幾個頂點連成幾條線的現(xiàn)象的規(guī)律與此的同一性,這當然是不錯的,但應該說還是不夠的,因為數(shù)學中與此規(guī)律相同的還有很多,如:直線上的n個點決定了多少條線段?平面上n個點(每三點不在一條直線上)可以決定多少條直線?直線上n個點與直線外一點可以連成多少個三角形?n個人中任意選兩個人做代表,有多少種選法?教師在教學中可適當引導學生從多方面產(chǎn)生聯(lián)想,不僅溝通數(shù)學與游戲的聯(lián)系,還培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力.
2.2 從學習形式上來說,此游戲體現(xiàn)了合作學習和師生互動,但只要我們變更一下提法,設計不同的解決問題的方式,它一樣可以體現(xiàn)學生的自主學習、探究學習、發(fā)現(xiàn)學習等學習方式,從而培養(yǎng)學生的多方面的數(shù)學能力和學習經(jīng)驗.
2.3 從開放性問題的角度來看,此題是可以設計成開放型問題的.一是提問的方式可以不同;另外解決問題的方法也可以多樣,比如用握手游戲的方式、用平面上點來連線的方式、用數(shù)三角形個數(shù)的方式、用列表的方式等,最后還有學生的猜測、推理、解釋說明、聯(lián)想等,可以培養(yǎng)學生的開放性思維.
2.4 從數(shù)學建模的角度來看,此題可以引導學生建立初步的數(shù)學建模意識,由兩人握手到兩點連線,從生活情景到數(shù)學問題.進一步地還可根據(jù)情況介紹大數(shù)學家歐拉解決哥尼斯堡七橋問題的建模方法(由七橋問題到一筆畫問題),以及“世界上任意六個人中,必有三個人互相認識或互相不認識”問題解決的方法(六個人看成六個點,認識用實線,不認識用虛線,即轉(zhuǎn)化成一個數(shù)學問題).由此可以開闊學生的視野,激發(fā)學生的興趣和體會數(shù)學的價值.
2.5 從后繼學習方面來看,此題真正的知識點是在高中階段的排列組合,在小學和初中階段就讓學生通過游戲和猜測等數(shù)學活動得出結(jié)論,真正體現(xiàn)了數(shù)學學習的累積性,內(nèi)在邏輯聯(lián)系和內(nèi)容安排上的螺旋上升.但在中小學階段通過游戲或?qū)嶒灢聹y的方式解決了此問題時,還可適當向?qū)W生提及這個內(nèi)容我們在高中階段還要繼續(xù)學習,到那時我們就可以學習到完整的一套理論來解釋和證明這個結(jié)論了,以此激發(fā)學生的好奇心和繼續(xù)學習的信心及勇氣.
以上對一個好游戲的賞析以及對其變式拓展再利用的想法,讓我又聯(lián)想到了許多,其中最重要的就是關于教師的創(chuàng)造性和思維的開放性.
數(shù)學教師創(chuàng)造性的基本內(nèi)涵是:數(shù)學教學并非一種簡單的重復勞動,每個教師都必須依據(jù)特定的教學內(nèi)容、教學環(huán)境、教學對象機智、靈活地進行教學[1].教師勞動的創(chuàng)造性,根本在于他們的活動并無固定不變的規(guī)范、程式或方法可以套用,教師在開展具體的教學活動時必須發(fā)揮自己的主觀能動性,通過自己對教育方針、培養(yǎng)目標以及對教材的理解,針對教育對象的不同特點和普遍規(guī)律,選擇最能奏效的教學方法和途徑來實現(xiàn)教育目的.這種理解、選擇、實施的過程,就是教師的創(chuàng)造過程.教師既不能照搬別人的經(jīng)驗,也不能把自己的經(jīng)驗年復一年地使用,只有靠教師因人、因事、因時、因地制宜地去創(chuàng)造,運用教師特有的語言風格,規(guī)范、準確、通俗地交給學生,教師是知識的再創(chuàng)造者.
2001年7 月,全日制義務教育《數(shù)學課程標準 (實驗稿)》由國家教育部公布;2002年5月,教育部基教司與數(shù)學課程標準研制組又組編了《數(shù)學課程標準(實驗稿)解讀》.在此推動下,我國的數(shù)學教育翻開了新的一頁.新課程從教育理念、教育目標、教學內(nèi)容、教學模式、評價等方面都作了重大改變.而課程改革能否成功,教師的素質(zhì)、對課程的理解與主動適應、創(chuàng)造性地使用課程是關鍵.可以說,新課程的實施為教師的成長提供了新的舞臺,也對教師的創(chuàng)造性提出了更高的要求.
在新的課程中,學生的學習方式將發(fā)生變化,因為“有效的數(shù)學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式;學生的數(shù)學學習活動應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程”[3].教師將由傳統(tǒng)知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學的組織者、引導者和合作者,教學工作越來越找不到一套放之四海而皆準的模式,因此,教師必須在教學工作中隨時進行反思和研究,在實踐中學習和創(chuàng)造.另外,數(shù)學教學過程不再是機械地執(zhí)行教材的過程,而是師生從實際出發(fā),利用更廣泛的課程資源,共同開發(fā)課程和豐富課程的過程,教學真正成為師生富有個性化的創(chuàng)造過程.教學的多樣化、變動性要求教師是一個決策者,而不只是執(zhí)行者.在這種課程環(huán)境下,教師具有更多的創(chuàng)造新形式、新內(nèi)容的空間.在這個意義上可以說“教師即課程”.數(shù)學教師應學會創(chuàng)造性地使用新課程,成為新課程的開發(fā)者.
當我們談到教師的創(chuàng)造性就會自然地聯(lián)想到教師思維的開放性,因為,教師創(chuàng)造性最根本的源泉在于教師思維的開放性.所謂開放性思維,又稱發(fā)散思維(convergent production)、求異思維.“它從某一基點出發(fā),然后運用已有的知識、經(jīng)驗,通過各種思維手段,沿著各種不同的方向去思考,重組記憶中的信息和眼前的信息,去獲得大量的新信息”[4].所以說開放性思維,就是突破傳統(tǒng)思維定勢和狹隘眼界,多視角、全方位看問題的思維.具備了開放性的思維方式,就能夠不斷地有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造、有所前進.無數(shù)的事實證明,任何創(chuàng)造性思維活動都是在一定的人類思想成果基礎上進行的,都是對既定思維成果的豐富或擴張,是對原有知識界限的破壞和原有知識結(jié)構(gòu)的補充.所以,創(chuàng)造性思維本質(zhì)上是一種開放性思維,任何思維上的創(chuàng)造都必須以開放的思維為橋梁;任何創(chuàng)造性思維成果,都是開放性思維方式的結(jié)晶.由此我們知道,思維的開放性是創(chuàng)造性的根本,正如美國學者吉爾福特(J.P.Guiford)理論研究所表明的,與人的創(chuàng)造力有密切相關的是發(fā)散思維能力與轉(zhuǎn)換的因素.他指出:“凡有發(fā)散性加工或轉(zhuǎn)化的地方,都表明發(fā)生了創(chuàng)造性思維.”所以對于教師而言,要想在教學工作中創(chuàng)造性地發(fā)揮自身的能動作用,思維的開放性是一個關鍵.
當前我國素質(zhì)教育需要解決的兩大重點問題:培養(yǎng)學生“創(chuàng)新精神”和“實踐能力”.與此相應地,只有我們的教師具有較強創(chuàng)造性,我們才有可能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神.另外,新課程對教師的創(chuàng)造性提出了較高的要求,那么教師的創(chuàng)造性從何而來?首先,主動學習現(xiàn)代教育理論,更新教育教學觀念,領悟新課程的實質(zhì)并充分發(fā)揮其對教學實際的指導作用是較為重要的一環(huán);其次,發(fā)揮教師的思維開放性,充分利用現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)資源,創(chuàng)造性地實施教學則更為關鍵.因為對于任何個人而言,他的精力總是有限的,我們不可能要求他事事通曉,也不可能要求他樣樣都去親身實踐.所以我們要善于吸取他人思維經(jīng)驗為我所用,要善于利用他山之石去攻玉,要學會共享各種教育技術和課程資源.況且,我們的一線教師大都承擔著繁重的教學任務,不可能有時間和精力去作出理論或方法上的重大創(chuàng)新.因此本人認為,一線教師有效利用現(xiàn)有教學資源,對現(xiàn)存理論和方法在借鑒和模仿的基礎上進行再創(chuàng)造和重新組織,包括對已有問題進行變更、引申、拓展再利用,引出新問題,做進一步思考,這不失為教師創(chuàng)造性教學的最好途徑.具體而言,教師能將身邊的、課本上的、資料上的傳統(tǒng)的、封閉的、常規(guī)的數(shù)學問題轉(zhuǎn)換為對學生來說現(xiàn)代的、開放的、非常規(guī)的數(shù)學問題并依此創(chuàng)設適合教學內(nèi)容、教學對象和教學環(huán)境的問題情景,引導學生進入問題情景,分析解決問題,從而促進學生思維發(fā)展和知識的建構(gòu),是老師創(chuàng)造性的一個重要體現(xiàn).
[1]鄭毓信.數(shù)學教育:從理論到實踐[M].上海:上海教育出版社,2001.
[2]丁爾陞.我國中小學數(shù)學課程發(fā)展的思考[J].數(shù)學通報,2002,(5).
[3]中華人民共和國教育部制訂.全日制義務教育階段數(shù)學課程標準(實驗稿)[M].北京:北京師范大學出版社,2001.
[4]徐斌艷.數(shù)學課程與教學論[M].杭州:浙江教育出版社,2003.