为什么好好的数学思维课,最后都成了奥数班?

为什么好好的数学思维课,最后都成了奥数班?

答案可以讲出很多:奥数要考试,思维不考;培训机构挂羊头卖狗肉;等等……

还有一个简单的理由:奥数课好上,思维课不好上。

一节奥数课,该讲什么知识点,做什么题,都是摸得着的。但思维是种软实力,思维课又该讲什么?

有个小孩,人在课堂里,心思全在怎么出去玩上,这也是一种思维,难道思维课该上这个?

如果不是把“思维训练”当成传统数学课的一种包装和噱头,想要做一个真正的“思维课”,用数学学习来促进人的智力发展,把这个当作数学课的一个主要目标,那么首先就要说清楚“思维”是什么。

去掉那些跑偏了的“思维”,我们在学习数学、面对数学问题时,往往是围绕着下面这些内容来思考的。

首先是对数学的总体认识。例如,什么是数学?为什么要学数学?好不好学?学了有什么用?怎样才能学好数学?即使是刚上学的小孩,也会说数学难不难、数学课有没有意思,更会为了和父母讨价还价,问些为什么要学数学这样的问题。

其二,数学问题也是“问题”,必然会和处理其他任何问题一样,需要一个解决问题的思考过程。有的时候我们会试图先解决其中简单的部分,再处理困难的部分。或者我们会找一个特殊的例子,先解决这个特例,再推及其余。又或者会先思考一个一般性的问题,再用来解决具体的问题。这是解决问题的策略

其三,要把具体而多变的问题,处理成抽象和规则的数学问题,需要用到数学的思想和方法。比如代数和函数的方法,统计和分析的方法,数形结合的方法等等。

其四,是解决具体的数学问题所需要的技能,比如计算一个算式的结果,解一个方程,用某个几何定理完成一个推论。

第五,在一些数学问题上,仅仅依靠普通的数学技能还不够,还需要专门用来解决这类问题的特定技巧。和技能相比,技巧的适用面比较窄,往往只适用一小类的问题。

有一个出名的小故事,数学家高斯小的时候,曾经用首尾相加的方法,解决了从1加到100的问题。我就以它为例,来说明思维的层次。

首尾相加的计算方法就是一种数学技巧,它适用于这类叫做等差数列求和的问题。

数学技能层面,首先要说计算能力。小高斯未必具有惊人的计算天赋,但显然他要能比较熟练的计算1+100,2+99这样的算式,才能有机会发现它们的共性。

数学方法层面呢?乘法是加法的高阶运算。所以,当需要处理大量的加法运算时,把它转化成乘法是一种比较有效的方法。

高斯小小年纪,怎么就能找到这样独创性的方法呢?G·波利亚认为,高斯或许是从1加到10 、1加到20这样的问题中发现了首尾相加的方法,再将这种方法用于1加到100。他把一个困难的问题,转化成了一个类似但是简单的多的问题,这是他使用的策略

如果我们从高斯怎么解决问题的角度来看这个故事,就会对数学有新的理解和认识。数学不是刻板的记忆和模仿,相反,它充满了创造力。

把“思维”分层后,再来看那个奥数课好上、思维课不好上的问题,就会得到一些新的答案。

奥数课的问题,在于它总是在技巧的圈层内打转。学生学了技巧,才能更快的做题目。所以,你能说奥数不教思维么,当然教,但是教的东西缺少适用性,离开了奥数考场就毫无用处,造成学生学习时间和社会教育资源的双重浪费,这是奥数屡屡被围攻的内在逻辑。

关于数学技能,有两种几乎针锋相对的观点。东亚国家传统上比较重视,学生要做大量的练习,把基础技能练到熟练。而另一种观点认为,诸如计算这样的工作完全是简单重复劳动,应该交给机器,数学教育不应在机械劳动上浪费时间,应聚焦在培养他们的创造力和主动性。

对此,我个人的观点偏保守。练习基础的数学技能,并不是要将学生训练成精确的机器,而是为他们去发现和创造打造一个基础。如果一个人连8×9这样的问题都算不好,那么他几乎不可能从数字中获得什么灵感,也就失去了大量发现和创造的机会。但这并不是说,我们现在训练基础技能的做法毫无问题。比如在实际应用中,几乎不需要手动计算复杂算式的准确结果,但快速的、比较准确的估算却很有意义。但在数学课,这两者重要程度却正好相反。

数学思想、数学方法的重要性就很明显,如果一个学生成绩不够稳定,老是忽上忽下,就要看看是不是数学方法积累的还不够,要是缺少稳定可靠的方法,做起题目就要碰运气了。所以,那些大神级的数学老师,往往重视数学方法,对怎样传授数学方法颇有心得。不过,如果我们把数学方法当作“思维”的全部,只看到数学,没看到教育,是远远不够的。

前三个层面,我们还在数学的范围之内,到了策略这一层,我们就站在数学问题和实际问题的结合地带。“数学课的思维”要大于“数学思维”,因为数学课不应该只是讲讲数学知识,做作数学题,它还是一个演练场,学生们在解决数学问题时,也练习了解决一般问题的通用的方法。我自己比较喜欢讲这部分的内容,实际的课堂效果也不错。

最后,是对数学的认识。其中最重要的问题,是为什么要学数学,学了数学有什么好处。好的数学课不仅仅是课堂很活跃,气氛很热烈,更在于本身的教育价值,并且这种价值不能是泛泛而谈的,而是要让学生和大众都有感。如果数学教育工作者们不主动去回答这个问题,将来或许就要回答还要不要有数学课的问题了。