張洪梅
黑格爾曾指出“熟知”與“真知”之間的區(qū)別,他有一句名言:熟知不等于真知。注意到這一點對于數(shù)學(xué)教育來說尤為重要,因為數(shù)學(xué)學(xué)習的進步與發(fā)展不僅需要知道或認可,還需要理解。人們只有通過學(xué)習具體的材料,有所領(lǐng)悟和理解,進而才能達到把握和靈活的運用。學(xué)習進程中許多障礙皆緣由于此。
一、熟知不等于真知
可以舉出很多實力來說明熟知的東西未必真懂。例如雖然很多學(xué)生都會解方程:
3x-1=2x-7
3x-1-2x+1=2x-7-2x+1
x=-6
當問到解題的根據(jù)時,多數(shù)人回答是移項變號。其實這是解題法則,是操作程序而不是根據(jù)。追問后,回答依據(jù)等量公理。下面簡述繼續(xù)回答的過程:方程是含有未知數(shù)的等式;關(guān)于等式有兩種定義,其一是實質(zhì)定義,其二是形式定義。我們采取后者:等號聯(lián)結(jié)的式子是等式。進而可以區(qū)分為真等式、假等式和可真假等式;方程是一個可真假的等式,為什么可以使用等量公理?換一個角度來看,解方程是尋求一個等式成為真等式的充分條件,或證明其無解的過程。為什么在解方程時卻是在求等式成立的必要條件,豈不是南轅北轍?類似的問題,曾經(jīng)問過很多教師探討過,有的老師也說不清楚。
類似錯解可無限列舉下去。
事實上,解方程時曾暗中假定方程有解,其根暫時用x代替,此時,方程將可看作是真等式,從而可根據(jù)等量公理導(dǎo)出解題法則。當然得到方程的根后,在理論上代入原方程進行檢驗以落實最初的假定。這種解題思想在高等數(shù)學(xué)中討論線性方程組的行列式解法曾進行過充分說明。
再有,解一次方程時的各個步驟,可根據(jù)同樣的依據(jù)逆推回去,因此等式成立的必要條件亦即其充分條件,運算時盡可放心??墒?,把解方程時所做的事情原封不動地推移到解不等式的情形中來,則很容易出現(xiàn)差錯。
在中學(xué)中,常用的不等是性質(zhì)約有12條,它們都可以在證明不等式的推理中可以使用。其中只有4條性質(zhì)給出了充要條件,只有這些才可用于解不等式。這說明理解才是運用、活用知識的基礎(chǔ)。
二、原因分析
首先從數(shù)學(xué)研究對象的特點說起,它有助于說明“形式”與“內(nèi)容”之間的關(guān)系。著名數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家懷特海指出“數(shù)學(xué)就是對模式的研究”。
模式簡化了思維過程,降低了思維強度,提高了思維效率。當然這意味著盡量減少人的智力投入,就如同人們制造出機器可以降低勞動強度提高工作效益的道理一樣。但是人們還需要考慮擴充機器的使用范圍,并且還需要創(chuàng)造出新類型、更多功能的機器,如果不深刻了解原有機器的原理和結(jié)構(gòu)就無法實現(xiàn)。在數(shù)學(xué)教育中,不僅要重新發(fā)現(xiàn)和研究新的模式,同時還要注重人的發(fā)展,從而對已有內(nèi)容的理解就更為重要,這是前進的基礎(chǔ)。
由于數(shù)學(xué)的特點,一些方法、法則、操作步驟往往可能脫離其理論依據(jù)、擺脫其成因的思想,這就為“會做題”與“理解數(shù)學(xué)”之間形成差額提供了可能。再加上,數(shù)學(xué)中訓(xùn)練性的問題多,練習題題型過窄,多數(shù)屬于一種常規(guī)技術(shù)的運用或簡單的組合變化,使得只要避免無意識的錯誤就可以成功。這類問題對于鞏固、記憶和熟化已有知識能起一定作用,僅靠這類問題對于學(xué)生的良好思維品質(zhì)的形成和思維水平的提高未必有利。應(yīng)增加適量思考性強的問題。因此,明確把程式化、操作性強和簡單推理的數(shù)學(xué)活動納入技能范疇,避免這類大運動量、重復(fù)性強的技能訓(xùn)練與能力培養(yǎng)混為一談。這就把思考性問題與技能訓(xùn)練問題匹配不當?shù)娜毕萃滑F(xiàn)出來。
三、注意保持領(lǐng)悟
可以說,數(shù)學(xué)教育中熟知的東西與真正理解數(shù)學(xué)之間出現(xiàn)了剪刀差,這一現(xiàn)象帶有相當?shù)钠毡樾浴?/p>
關(guān)鍵問題是怎樣做才有利于保持領(lǐng)悟,重要是教學(xué)中解體活動內(nèi)容的擇定,即適量增補或編制有利于學(xué)生發(fā)展的問題,練習題和考題,重視思考性、啟發(fā)性和進行 創(chuàng)造性思維訓(xùn)練,問題還要結(jié)合日常生活及學(xué)生們較熟悉的情境。
“不識廬山真面目,只緣身在此山中”。變熟知為真知,還要學(xué)會“跳出來 ”。人們往往有注重第一印象和容易憑經(jīng)驗來解題的心理弱點,所以在學(xué)習中很容易被表面現(xiàn)象和假象所迷惑。而具備科學(xué)頭腦的人就不一樣了,他們總能在人們 司空見慣的課題中悟出真知,如牛頓從蘋果落地的現(xiàn)象中悟出了萬有引力定律。這其中一個很重要的原因,就是他們跳出了常人思維的框框,用全新的思路去發(fā) 現(xiàn)和研究問題。恩格斯在《反杜林論》中有一段精辟的論述:“常識在日常應(yīng)用 的范圍內(nèi)雖然是極可尊敬的東西,但它一跨入廣闊的研究領(lǐng)域,就會碰到極為驚 人的變故?!币虼耍瑢W(xué)習中我們要善于跳出習慣性的思維圈子,經(jīng)常用好奇的眼 光來審視眼前發(fā)生的一切,審視那些自以為耳熟能詳?shù)睦蠁栴},這樣,就一定能 從中悟出的真諦,使學(xué)習常做常新。