何月豐
在上一期中,我以自己的經(jīng)歷解讀了美國著名數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家G·波利亞關(guān)于習(xí)題教學(xué)的一個觀點:一個專心的、認(rèn)真?zhèn)湔n的教師能夠拿出一個有意義但又不太復(fù)雜的題目,去幫助學(xué)生挖掘問題的各個方面,使得通過這道題,就好像通過一道門戶,把學(xué)生引入一個完整的理論領(lǐng)域。
接下來,我繼續(xù)以波利亞在解題上的觀點為例,敘述我對習(xí)題教學(xué)的理解。
“一個重大的發(fā)現(xiàn)可以解決一道重大的題目,但是在解答任何一道題目的過程中都會有點滴的發(fā)現(xiàn)?!?/p>
上面這句話是波利亞在其經(jīng)典著作《怎樣解題——數(shù)學(xué)思維的新方法》(以下簡稱《怎樣解題》)一書中的開篇之語。
起初讀到這句話時,對于前半句“一個重大的發(fā)現(xiàn)可以解決一道重大的題目”,我能理解和接受,像“哥尼斯堡七橋問題”的故事就可以看成是這樣的現(xiàn)實,翻開數(shù)學(xué)史,這樣的例子不勝枚舉。即使到小學(xué)數(shù)學(xué)中去看,也很容易就找到這樣的例子,如發(fā)現(xiàn)“三角形內(nèi)角和是180°”之后,就能解決“多邊形內(nèi)角和”這樣的題目。
但是,對于后半句“在解答任何一道題目的過程中都會有點滴的發(fā)現(xiàn)”,就有點讓人費解了。至少以我這樣一名小學(xué)數(shù)學(xué)教師看來,在小學(xué)有很多題目不是用來發(fā)現(xiàn)的,純粹是為了鞏固理解和熟練技能。比如教學(xué)了“分?jǐn)?shù)乘整數(shù)”的算理和算法之后,接下來讓學(xué)生做兩道計算題,就是為了把那套計算的程序練練熟,何來發(fā)現(xiàn)之有?
因為心存不解,所以一直掛念于心,以至于在自己的習(xí)題教學(xué)中,常常這樣想:這道習(xí)題在教學(xué)時能讓學(xué)生有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
因為一直這么想著,有一些問題就逐漸清楚起來了。
首先清楚的一點是關(guān)于發(fā)現(xiàn)者的角色問題。仔細(xì)體會波利亞的那句話,特別是理解了他教育思想的宗旨——教會年輕人去思考(《怎樣解題》主要倡導(dǎo)以探索法教學(xué)解題),就能理解波利亞是站在解題者的角度看待解題的,即發(fā)現(xiàn)是學(xué)生的發(fā)現(xiàn)。而我在一開始理解這句話時,是站在教學(xué)者的角度看待習(xí)題教學(xué)的,也就是說,當(dāng)我在教學(xué)“分?jǐn)?shù)乘整數(shù)”之后布置了兩道計算習(xí)題進(jìn)行練習(xí),是基于我的目標(biāo)定位來看待學(xué)生做這兩道習(xí)題的價值的——為了學(xué)生計算技能的熟練,自然不會存在發(fā)現(xiàn)。角色不同,看法也就不同了。很顯然,此處的發(fā)現(xiàn),當(dāng)以學(xué)生的角色來看待。
其次清楚的一點是對解題的理解。學(xué)生在學(xué)會了“分?jǐn)?shù)乘整數(shù)”的計算方法之后,再做兩道習(xí)題能否稱為解題?我相信,以波利亞的觀點,這自然不能稱為解題,只能稱為重復(fù)操練。在數(shù)學(xué)中,解題具有極其重要的地位,具有很強(qiáng)的探索性,并伴隨著發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。如,著名數(shù)學(xué)家、中國科學(xué)院院士王元在《數(shù)學(xué)與哲學(xué)》(張景中著)一書的序言中說:“由于具體的數(shù)學(xué)問題多如繁星,數(shù)學(xué)家往往整天埋頭于解決數(shù)學(xué)問題,無暇關(guān)注數(shù)學(xué)發(fā)展中出現(xiàn)的‘矛盾’?!绷_增儒教授在《數(shù)學(xué)解題學(xué)引論》的序言中也說:“無論是數(shù)學(xué)家還是中學(xué)生,天天都在解數(shù)學(xué)題,這種驚心動魄的實踐活動已經(jīng)產(chǎn)生了驚天動地的數(shù)學(xué)成果與流芳千古的教育成果?!辈ɡ麃啞对鯓咏忸}》一書中呈現(xiàn)的“怎樣解題表”,便是對上述理解的最直觀說明。由此可見,做兩道分?jǐn)?shù)乘整數(shù)的習(xí)題,并不是數(shù)學(xué)上談?wù)摰慕忸}。
最后清楚的一點是小學(xué)生的現(xiàn)實情況。由上述分析可以知道,談到解題,往往是中學(xué)生、數(shù)學(xué)家所要面臨的事。數(shù)學(xué)家解題是為了突破,他們面臨的題,往往是一個未知的數(shù)學(xué)問題,若能解答,定在解題中有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。中學(xué)生解題往往是為了“習(xí)得”,他們面臨的一般是一道已經(jīng)被解決過的數(shù)學(xué)習(xí)題,以探索的方式經(jīng)歷“再發(fā)現(xiàn)”“再創(chuàng)造”的過程(當(dāng)然不是全部習(xí)題都這樣,定然也有一部分重復(fù)操練的習(xí)題)。對于小學(xué)生做習(xí)題而言,上述談?wù)摰囊恍┌l(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造行為,就只能是零零星星體現(xiàn)了,且層次也不夠高,因為小學(xué)生的知識基礎(chǔ)和心智能力都尚未達(dá)到這個高度。我們仔細(xì)對照波利亞的“怎樣解題表”就會明白,里面講到的一些操作,是指要面臨極其復(fù)雜、難解的習(xí)題時才這樣做,這在小學(xué)是很難較好實施的。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教材中編入“怎樣解題表”的相關(guān)操作,也進(jìn)行了簡化,如人教版在低年級采取“知道了什么?→怎樣解答?→解答正確嗎?”這樣三個步驟,高年級采取“閱讀與理解→分析與解答→回顧與反思”這樣三個步驟,不難看出都是基于小學(xué)生的實際情況所進(jìn)行的處理。
有了以上這三點認(rèn)識,我意識到,如果要將波利亞的觀點——在解答任何一道題目的過程中都會有點滴的發(fā)現(xiàn)——在小學(xué)中也能較好實施的話,一定要將其進(jìn)行適當(dāng)?shù)亍皟和碧幚?。意識到這一點,也就讓我對波利亞的這個觀點有了自己基于小學(xué)生的實際情況的看法。
首先,在小學(xué)數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中,我們要將波利亞的觀點看成是一種理念,而不是一種必然的行為。小學(xué)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),習(xí)題教學(xué)的主要任務(wù)是鞏固知識和熟練技能,這一點是毋庸置疑的,且這樣的任務(wù)占據(jù)了習(xí)題教學(xué)的絕大部分時間。在這樣的現(xiàn)實背景下,結(jié)合波利亞的觀點,有兩個方面需要引起我們重視:第一,在利用習(xí)題來鞏固知識、熟練技能的過程中,也要適當(dāng)?shù)乩眠@些習(xí)題來實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)”;第二,在小學(xué)數(shù)學(xué)的習(xí)題中,定然存在著一些可以專門作為發(fā)現(xiàn)的習(xí)題,這樣的習(xí)題一定要好好利用。對這兩方面的重視,就可以作為一種小學(xué)數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)的理念。這種理念并不是要刻意突出“發(fā)現(xiàn)”的重要性,而是在強(qiáng)調(diào)教師要善于發(fā)現(xiàn)并發(fā)揮每一道習(xí)題不同的價值,特別是在鞏固和熟練的同時伴隨發(fā)現(xiàn),因為這是常常被忽視的。
其次,“點滴的發(fā)現(xiàn)”應(yīng)當(dāng)成為小學(xué)數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)的追求。在上一點中已經(jīng)提及,即使在小學(xué),例題教學(xué)之后,在習(xí)題教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生再有新的發(fā)現(xiàn),這樣的事是客觀存在的。例如學(xué)習(xí)了長方形的面積計算方法之后,在習(xí)題教學(xué)中就會引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“周長相等的情況下,長和寬越接近,長方形的面積越大”這個結(jié)論,等學(xué)習(xí)了圓的面積之后,這個結(jié)論還將被進(jìn)一步修改,即“周長相等的情況,圓的面積最大”。所以,一開始我是太關(guān)注“發(fā)現(xiàn)”了,認(rèn)為波利亞觀點中的發(fā)現(xiàn)就應(yīng)該是類似于上述這樣的發(fā)現(xiàn),以至于認(rèn)為在小學(xué)數(shù)學(xué)的習(xí)題中經(jīng)常有這樣的發(fā)現(xiàn)的可能性不大?,F(xiàn)在,當(dāng)我開始重視“點滴的發(fā)現(xiàn)”,并以此來作為對波利亞觀點的“兒童化”之后,看法就完全不一樣了。這也就是說,以兒童的眼光來看待發(fā)現(xiàn),一種不同的計算方法可以是發(fā)現(xiàn),一種公式的逆運用也可以是發(fā)現(xiàn),點點滴滴,如此等等。
以上看法的形成,源于自己的實踐與思考。下面的例子,或許可以比較直觀地展現(xiàn)我對“在解答任何一道題目的過程中都會有點滴的發(fā)現(xiàn)”這個觀點的“兒童化”理解。
【案例:分?jǐn)?shù)乘整數(shù)】
例題:
第一組習(xí)題:
如此,“計算結(jié)果能約分的要約分”并不是教師的告知,而是學(xué)生的發(fā)現(xiàn)。
第二組習(xí)題:
同樣地,在計算過程中約分這件事教師可以直接告知,但是,用“發(fā)現(xiàn)”的方式顯然會更加有意義。
上述例子,便是我一開始認(rèn)為不可能有發(fā)現(xiàn)的情況。舉例上述這樣的教學(xué)過程,也只是想說明自己的觀點:重視習(xí)題教學(xué)中“點滴的發(fā)現(xiàn)”,可以看到這樣習(xí)以為常的習(xí)題解答同樣是存在著發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象的。雖然像“發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果是分?jǐn)?shù)的時候能約分的要約分,發(fā)現(xiàn)有時候可以在計算過程中約分”這樣的發(fā)現(xiàn)真有點無足掛齒,但是從學(xué)生的視角來看待,從兒童的視角來看待,這也是了不起的發(fā)現(xiàn)。特別是,若能持之以恒地開展習(xí)題教學(xué),關(guān)注“點滴的發(fā)現(xiàn)”,就會培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、分析、發(fā)現(xiàn)的能力。
綜上所述,不難得到這樣的結(jié)論:在小學(xué)數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中要實現(xiàn)“在解答任何一道題目的過程中都會有點滴的發(fā)現(xiàn)”,關(guān)鍵在于教師。教師深刻理解學(xué)生、深度把握習(xí)題,既重視“周長相等的情況下,長和寬越接近,長方形的面積越大”這樣的重大發(fā)現(xiàn),也重視“計算結(jié)果是分?jǐn)?shù)的時候能約分的要約分,有時候可以在計算過程中約分”這樣的點滴發(fā)現(xiàn),就能讓更多學(xué)生在更多習(xí)題中有更多的發(fā)現(xiàn),從而獲得更好的發(fā)展。