北京市上地實(shí)驗(yàn)學(xué)校 王 卉
一次偶然的機(jī)會,我的父親突然問我:“你是一個(gè)數(shù)學(xué)老師,教孩子們學(xué)數(shù)學(xué)有什么用? 離開學(xué)校后大部分知識用不到??!”聽到他的問話我當(dāng)時(shí)就蒙住了,愣了幾秒鐘以后我回答他:“聽街坊鄰居說,您小時(shí)候數(shù)學(xué)學(xué)的特別棒,您看您現(xiàn)在每做一件事都要先思考再做打算,處處顯示您聰明!”父親立馬開心地說,“確實(shí)和上學(xué)的時(shí)候?qū)W好數(shù)學(xué)勤于動腦有關(guān)系??!”
我父親一個(gè)問題讓我思索了好久,為什么要學(xué)數(shù)學(xué)?學(xué)好數(shù)學(xué)會對每個(gè)人走向社會后有什么樣的影響?帶著這樣的問題我重新設(shè)計(jì)了初中數(shù)學(xué)的第一節(jié)課。
首先是發(fā)現(xiàn)我們身邊的數(shù)學(xué):啟發(fā)學(xué)生們一天的時(shí)間安排,從每天起床開始的時(shí)間,上學(xué)路上的時(shí)間,在學(xué)校待的時(shí)間,做作業(yè)的時(shí)間,吃飯的時(shí)間,睡覺的時(shí)間等。時(shí)間和數(shù)學(xué)有關(guān),大家需要算好時(shí)間安排好每天的生活。緊接著讓學(xué)生思考,為什么上學(xué)的時(shí)間沒有按著預(yù)期的時(shí)間一致呢?學(xué)生會說:家離著學(xué)校比較遠(yuǎn),路上堵車等,我又問,為什么會堵車?學(xué)生的回答必然是堵車,那么為什么會堵車呢?是所有的路都會堵車嗎?學(xué)生回答是人多車就多,為什么人多呢?房子多!成功把話題轉(zhuǎn)移到房子問題上來。車子從各個(gè)小區(qū)里開到馬路上來,車子的多少取決于小區(qū)的車子數(shù)量,假如每家每戶平均擁有一量車,每天同一個(gè)時(shí)間送孩子上學(xué)或者上班,那么小區(qū)的房子越少越好,這就有一個(gè)容積率的問題。我問孩子們什么叫容積率,大家各抒已見,雖然說得不是非常精確,但是通過大家的討論都能理解。
到此為止,引導(dǎo)孩子們再次重新計(jì)算一下每天上學(xué)所用的時(shí)間,怎么避開上學(xué)早高峰,節(jié)約浪費(fèi)在路上的時(shí)間。
緊接著,我又拋出學(xué)生們最關(guān)心的一個(gè)問題,大家正處于生長發(fā)育的高峰期,每天的學(xué)習(xí)任務(wù)是一樣的,怎么樣才能長得更快更高?學(xué)生的回答是多吃飯,多喝奶,有的身高比較矮的同學(xué)說多喝奶沒有用,我立馬問他,你每天睡覺的時(shí)間大約是多少,孩子告訴我六七個(gè)小時(shí)吧,我很吃驚,問他為什么,他說做作業(yè),而且離家遠(yuǎn),時(shí)間全耽誤路上了。我立馬說出影響身高的一個(gè)重要因素是睡眠時(shí)間,這個(gè)孩子線露出焦灼的眼神,期待著我的“神丹妙藥”,我說很簡單,就是提高學(xué)習(xí)效率,節(jié)約時(shí)間。家庭作業(yè)未必一定拿回家做,把作業(yè)化整為零,在學(xué)校里或者回家的路上見縫插針做一部分,比如,中午吃飯排隊(duì)的時(shí)間,下午等家長來接的時(shí)間等。大家可以嘗試一下。
學(xué)生的大部分空間基本上是學(xué)校和家,合理計(jì)算和利用好時(shí)間,即能提高學(xué)習(xí)效率,又能保證充分的休息時(shí)間。這計(jì)算時(shí)間處處滲透著數(shù)學(xué)的計(jì)算啊!
探討完一天的時(shí)間問題,再來聊聊大家的興趣愛好吧!通過學(xué)生自己填寫的調(diào)查表發(fā)現(xiàn),有三分之一左右的學(xué)生特別喜歡繪畫,我問問什么,對將來有什么用?學(xué)生大部分說,是家長逼迫學(xué)的,學(xué)著學(xué)著就喜歡上了,不知道將來有什么用。我說太有用了,如果你喜歡服裝設(shè)計(jì),你可以做服裝啊!學(xué)生問,這和數(shù)學(xué)有什么關(guān)系,我說關(guān)系大了,設(shè)計(jì)服裝得有圖紙吧?圖紙和數(shù)學(xué)中的幾何與計(jì)算緊密相關(guān),做衣服的所謂尺寸就是數(shù)據(jù)。不僅服裝設(shè)計(jì),生活中的許多事務(wù)都離不開圖紙?jiān)O(shè)計(jì),比如,造汽車,飛機(jī),輪船等的設(shè)計(jì)圖既要考慮美觀,還要考慮大小,稱重等要素。還有前面提到的樓房建筑設(shè)計(jì),一個(gè)小區(qū)的規(guī)劃,一幢樓的設(shè)計(jì),涉及到面積、高度、形狀等因素,還要考慮美觀、經(jīng)濟(jì)等要素。大家有沒有看到過馬路中間經(jīng)常有人拿著三腳架測量?那是干什么用的?,那是通過觀測方式精確的獲取地面上控制點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及測量相關(guān)的地物,比如,道路,井蓋,電桿等的坐標(biāo),把設(shè)計(jì)圖紙上的坐標(biāo)在實(shí)地找出來。無論是什么建筑圖紙,都要非常精確,所謂失之米差之千里的道理大家都聽說過吧!
大部分同學(xué)沒有練過繪畫,學(xué)數(shù)學(xué)照常有用??!比如,人口普查,公司財(cái)會,銀行,投資理財(cái)?shù)?。也就是你們將來從事的?jīng)濟(jì)、金融、管理、統(tǒng)計(jì)等。數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)及管理科學(xué)之間存在著密切的聯(lián)系。用數(shù)學(xué)模型研究宏觀經(jīng)濟(jì)與微觀經(jīng)濟(jì),用數(shù)學(xué)手段進(jìn)行市場調(diào)查與預(yù)測,用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和指導(dǎo)金融投資,在發(fā)達(dá)國家已被廣泛采用,在我國也開始受到重視。在數(shù)學(xué)中,數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、優(yōu)化與決策、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、隨機(jī)微分方程等,都是專門針對這些問題的數(shù)學(xué)理論。中國科學(xué)院從過去的一個(gè)數(shù)學(xué)研究所發(fā)展成現(xiàn)在的五個(gè)所,越來越多的數(shù)學(xué)工作者從事跟經(jīng)濟(jì)、管理、金融有關(guān)的研究。他們在國家的糧食產(chǎn)量預(yù)報(bào)、外匯管理等一系列問題上,為國家的決策提出了重要參考意見。
同學(xué)們,你們在學(xué)校里,還沒有開始體會生活,還沒有機(jī)會去應(yīng)用太多的知識,經(jīng)常有人抱怨為什么要學(xué)習(xí)那么多的數(shù)學(xué),很多人認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的唯一目標(biāo)就是考試,除了考試沒有任何意義,其實(shí)看看你的周圍,樓房、電腦、電燈、電話、……,飛機(jī)、衛(wèi)星、……,生活中的你所接觸的東西,無不包含著數(shù)學(xué),沒有數(shù)學(xué),就沒有現(xiàn)在的世界。學(xué)校是儲備知識的地方,知識的價(jià)值在你以后的工作生活中才能體現(xiàn)。數(shù)學(xué)是一切工程技術(shù)和科學(xué)研究的基礎(chǔ)工具,是通向科學(xué)大門的金鑰匙。伽利略說:“大自然是一本書,這本書是用數(shù)學(xué)寫的?!辈欢?dāng)?shù)學(xué)就無法真正認(rèn)識大自然。華羅庚說:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之迷,日用之繁,數(shù)學(xué)無處不在?!碑?dāng)今,由于與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合,數(shù)學(xué)已滲透到人類社會的一切領(lǐng)域。在人們的生活、學(xué)習(xí)、工作乃至娛樂中,數(shù)學(xué)的作用與日俱增。
同學(xué)們告訴你們點(diǎn)兒更高層面的意識:數(shù)學(xué)使人更聰明,數(shù)學(xué)是鍛煉思維的體操。數(shù)學(xué)科學(xué)是一種嚴(yán)謹(jǐn)、縝密的科學(xué),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)還能鍛煉人的思維水平以及思維品質(zhì),如計(jì)算能力、邏輯思維能力、空間想象能力,所以通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)可以鍛煉人做事時(shí)候思路清晰、依照科學(xué)規(guī)律辦事,根據(jù)已知和未知事物之間的聯(lián)系推斷事物發(fā)展趨勢和可能的結(jié)果的能力,對于鍛煉大腦來說可以起到類似體育鍛煉對身體的作用。