爲什麼好好的數學思維課,最後都成了奧數班?

為什麼好好的數學思維課,最後都成了奧數班?

答案可以講出很多:奧數要考試,思維不考;培訓機構掛羊頭賣狗肉;等等……

還有一個簡單的理由:奧數課好上,思維課不好上。

一節奧數課,該講什麼知識點,做什麼題,都是摸得著的。但思維是種軟實力,思維課又該講什麼?

有個小孩,人在課堂裡,心思全在怎麼出去玩上,這也是一種思維,難道思維課該上這個?

如果不是把“思維訓練”當成傳統數學課的一種包裝和噱頭,想要做一個真正的“思維課”,用數學學習來促進人的智力發展,把這個當作數學課的一個主要目標,那麼首先就要說清楚“思維”是什麼。

為什麼好好的數學思維課,最後都成了奧數班?

去掉那些跑偏了的“思維”,我們在學習數學、面對數學問題時,往往是圍繞著下面這些內容來思考的。

首先是對數學的總體認識。例如,什麼是數學?為什麼要學數學?好不好學?學了有什麼用?怎樣才能學好數學?即使是剛上學的小孩,也會說數學難不難、數學課有沒有意思,更會為了和父母討價還價,問些為什麼要學數學這樣的問題。

其二,數學問題也是“問題”,必然會和處理其他任何問題一樣,需要一個解決問題的思考過程。有的時候我們會試圖先解決其中簡單的部分,再處理困難的部分。或者我們會找一個特殊的例子,先解決這個特例,再推及其餘。又或者會先思考一個一般性的問題,再用來解決具體的問題。這是解決問題的策略

其三,要把具體而多變的問題,處理成抽象和規則的數學問題,需要用到數學的思想和方法。比如代數和函數的方法,統計和分析的方法,數形結合的方法等等。

其四,是解決具體的數學問題所需要的技能,比如計算一個算式的結果,解一個方程,用某個幾何定理完成一個推論。

第五,在一些數學問題上,僅僅依靠普通的數學技能還不夠,還需要專門用來解決這類問題的特定技巧。和技能相比,技巧的適用面比較窄,往往只適用一小類的問題。

為什麼好好的數學思維課,最後都成了奧數班?

有一個出名的小故事,數學家高斯小的時候,曾經用首尾相加的方法,解決了從1加到100的問題。我就以它為例,來說明思維的層次。

首尾相加的計算方法就是一種數學技巧,它適用於這類叫做等差數列求和的問題。

數學技能層面,首先要說計算能力。小高斯未必具有驚人的計算天賦,但顯然他要能比較熟練的計算1+100,2+99這樣的算式,才能有機會發現它們的共性。

數學方法層面呢?乘法是加法的高階運算。所以,當需要處理大量的加法運算時,把它轉化成乘法是一種比較有效的方法。

高斯小小年紀,怎麼就能找到這樣獨創性的方法呢?G·波利亞認為,高斯或許是從1加到10 、1加到20這樣的問題中發現了首尾相加的方法,再將這種方法用於1加到100。他把一個困難的問題,轉化成了一個類似但是簡單的多的問題,這是他使用的策略

如果我們從高斯怎麼解決問題的角度來看這個故事,就會對數學有新的理解和認識。數學不是刻板的記憶和模仿,相反,它充滿了創造力。

為什麼好好的數學思維課,最後都成了奧數班?

把“思維”分層後,再來看那個奧數課好上、思維課不好上的問題,就會得到一些新的答案。

奧數課的問題,在於它總是在技巧的圈層內打轉。學生學了技巧,才能更快的做題目。所以,你能說奧數不教思維麼,當然教,但是教的東西缺少適用性,離開了奧數考場就毫無用處,造成學生學習時間和社會教育資源的雙重浪費,這是奧數屢屢被圍攻的內在邏輯。

關於數學技能,有兩種幾乎針鋒相對的觀點。東亞國家傳統上比較重視,學生要做大量的練習,把基礎技能練到熟練。而另一種觀點認為,諸如計算這樣的工作完全是簡單重複勞動,應該交給機器,數學教育不應在機械勞動上浪費時間,應聚焦在培養他們的創造力和主動性。

對此,我個人的觀點偏保守。練習基礎的數學技能,並不是要將學生訓練成精確的機器,而是為他們去發現和創造打造一個基礎。如果一個人連8×9這樣的問題都算不好,那麼他幾乎不可能從數字中獲得什麼靈感,也就失去了大量發現和創造的機會。但這並不是說,我們現在訓練基礎技能的做法毫無問題。比如在實際應用中,幾乎不需要手動計算複雜算式的準確結果,但快速的、比較準確的估算卻很有意義。但在數學課,這兩者重要程度卻正好相反。

數學思想、數學方法的重要性就很明顯,如果一個學生成績不夠穩定,老是忽上忽下,就要看看是不是數學方法積累的還不夠,要是缺少穩定可靠的方法,做起題目就要碰運氣了。所以,那些大神級的數學老師,往往重視數學方法,對怎樣傳授數學方法頗有心得。不過,如果我們把數學方法當作“思維”的全部,只看到數學,沒看到教育,是遠遠不夠的。

前三個層面,我們還在數學的範圍之內,到了策略這一層,我們就站在數學問題和實際問題的結合地帶。“數學課的思維”要大於“數學思維”,因為數學課不應該只是講講數學知識,做作數學題,它還是一個演練場,學生們在解決數學問題時,也練習瞭解決一般問題的通用的方法。我自己比較喜歡講這部分的內容,實際的課堂效果也不錯。

最後,是對數學的認識。其中最重要的問題,是為什麼要學數學,學了數學有什麼好處。好的數學課不僅僅是課堂很活躍,氣氛很熱烈,更在於本身的教育價值,並且這種價值不能是泛泛而談的,而是要讓學生和大眾都有感。如果數學教育工作者們不主動去回答這個問題,將來或許就要回答還要不要有數學課的問題了。


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