倉萬林 李 紅 (江蘇省江陰市要塞中學(xué) 214432)
數(shù)學(xué)寫作又稱WTL(通過寫作來學(xué)習(xí)),是一種新型的學(xué)習(xí)方式.借新課程改革的東風(fēng),數(shù)學(xué)寫作活動的教育價值有了新的內(nèi)涵.開發(fā)合適的數(shù)學(xué)寫作資源,對數(shù)學(xué)寫作活動具有重要意義.如果將數(shù)學(xué)寫作作品中的素材看成一桶水,那么寫作資源的開發(fā)就相當(dāng)于去尋找水的源頭.2017年5月,“數(shù)學(xué)寫作”學(xué)校聯(lián)盟成立,目前全國已經(jīng)有20多個省份的100多所學(xué)校加盟.下面結(jié)合“數(shù)學(xué)寫作”學(xué)校聯(lián)盟成員的經(jīng)驗,談?wù)劯咧袛?shù)學(xué)寫作資源的開發(fā)問題.
教材是師生在教和學(xué)過程中最容易得到、也是最常用的材料.筆者在數(shù)學(xué)寫作活動中反復(fù)呼吁教師和學(xué)生們應(yīng)充分合理使用教材,與其感嘆時間不夠用卻又沉湎于題海戰(zhàn)術(shù)不能自拔,不如就地取材,認真研讀教材,尤其是新版的人教A版數(shù)學(xué)教材,是數(shù)學(xué)寫作素材的重要源泉.
數(shù)學(xué)教材在歷次版本的更新?lián)Q代中,其可讀性也越來越強,許多圖片也升級為彩色印刷,更加貼近中學(xué)生閱讀的實際.在這個讀圖的時代,這些元素都是必需的.教材的封面、主編寄語(談數(shù)學(xué)的作用和學(xué)習(xí)之法)、本冊導(dǎo)引、目錄、章首語等內(nèi)容中有大量隱性的數(shù)學(xué)課程元素,閱讀這些內(nèi)容可以培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的大局觀,讓學(xué)生從宏觀上認識學(xué)習(xí)的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、方法,促使學(xué)生的視角從士兵向?qū)④娹D(zhuǎn)化,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力,幫助學(xué)生更好地親近數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué),改變部分學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的刻板印象.在奶粉行業(yè)的營銷中,大家都說嬰兒的第一口奶特別重要.筆者在指導(dǎo)學(xué)生讀書的時候,特別是起始年級,舍得花時間和學(xué)生一起看這些似乎和數(shù)學(xué)解題無關(guān)的因素,甚至連這本書的價格是多少這一細節(jié)也不放過,因為這也是有意義的——教材價格與學(xué)生們購買的大量教輔圖書價格相比有很大差異,這是學(xué)生們在今后的建模問題中推敲模型合理性、可靠性的一個重要指標.
筆者曾經(jīng)在了解學(xué)情的階段布置過這樣的作業(yè)題:
作業(yè):我的數(shù)學(xué)之路
認真閱讀課本上主編寄語談到的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,你有什么體會?或者你認為在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的方法是什么?簡單介紹自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況,比如有哪些困惑或者特殊的學(xué)習(xí)經(jīng)歷、需要老師提供什么幫助等.200字以上,文體不限,歡迎更為完整的作品,一周時間完成.
當(dāng)然教材中還有很大篇幅的數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化類閱讀材料,在幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)的同時,也是數(shù)學(xué)寫作的素材來源.
概念是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要內(nèi)容,李邦河院士曾經(jīng)說:“數(shù)學(xué)是玩概念的,技巧不足道也.”在新教材中,我們驚喜地發(fā)現(xiàn),許多概念后面都有一些圍繞概念理解的思考題,引導(dǎo)學(xué)生更好地理解概念,如“函數(shù)的單調(diào)性”一節(jié),后面就留下了這兩個思考題[1].
(1)設(shè)A是區(qū)間D上某些自變量的值組成的集合,而且對任意x1,x2∈A,當(dāng)x1 (2)函數(shù)的單調(diào)性是對定義域內(nèi)某個區(qū)間而言的,你能舉出在整個定義域內(nèi)是單調(diào)遞增的函數(shù)例子嗎?你能舉出在定義域內(nèi)的某些區(qū)間上單調(diào)遞增但在另一些區(qū)間上單調(diào)遞減的函數(shù)例子嗎? 筆者在布置學(xué)生預(yù)習(xí)時,順便讓他們看了蘇教版教材上的練習(xí)題8[2]: 下列說法正確的序號是. (1)若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(2)>f(1),則函數(shù)f(x)是R上的增函數(shù); (2)若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(2)>f(1),則函數(shù)f(x)是R上不是減函數(shù); (3)若定義在R上的函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0]上是增函數(shù),在區(qū)間[0,+∞)上是增函數(shù),則函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù); (4)若定義在R上的函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0]上是增函數(shù),在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù),則函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù). 學(xué)生們可以對照函數(shù)的定義,結(jié)合函數(shù)圖象深入思考,對加深概念理解很有作用,功夫在無形中增長.這個概念理解過程就是數(shù)學(xué)寫作的素材之一. 新教材中的例題和習(xí)題,其設(shè)計形式和開放程度較以前版本有了很大的變化.認真研讀教材后,可能會深刻影響到今后的教和學(xué).學(xué)生們在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn),部分問題(包括例題的解答)和自己的認知有很大的差異,將其梳理出來,就是很好的批判性學(xué)習(xí)和寫作的素材.如人教A版教材第206頁例5: 這個例題的解法很有違和感,學(xué)生們花了不少時間琢磨其通性通法,并整理成文,很有收獲.這就是數(shù)學(xué)寫作活動中一個典型的批判性視角的解題研究文章的素材,開發(fā)類似資源對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力很有幫助,能有效提升學(xué)科核心素養(yǎng). 目前的教和學(xué),并沒有跳出傳統(tǒng)經(jīng)驗的“坑”,經(jīng)驗成為學(xué)習(xí)的障礙,這些都值得深刻反思.如果我們認真對待教材上的例題和習(xí)題,會發(fā)現(xiàn)這還真不是一個忽悠人的“坑”,而是一個“礦”,一個“富礦”,更是數(shù)學(xué)寫作中的寶貴資源. 課堂是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要陣地,受制于時空等多種因素的制約,許多內(nèi)容教師往往講不透,這時候教師常說“這個問題,同學(xué)們可以課后思考一下”,這意猶未盡的部分也是數(shù)學(xué)寫作的重要來源.很多時候,學(xué)生們的個性化學(xué)習(xí)就是這樣形成的. 案例基本不等式中的素材拓展. 基本不等式是高中數(shù)學(xué)的難點和重點之一,現(xiàn)在放在第二章,許多教師和學(xué)生還是很不適應(yīng)的(這個可以討論).在基本不等式教學(xué)中,筆者和學(xué)生共同探討的寫作素材方面包含而不僅局限于: (1)第39頁上基本不等式的無字證明,從趙爽的勾股圖出發(fā),無字證明基本不等式. (2)基本不等式中的“1”的代換和配湊問題. (3)基本不等式中的難言之隱,一換了之——換元法面面觀. 聽課過程中的點點滴滴和疑問都可以成為寫作的重要出發(fā)點,也是寫作的重要資源,在此基礎(chǔ)上,學(xué)生們可以學(xué)會思考和深度思考. 經(jīng)過若干年的預(yù)熱,數(shù)學(xué)文化逐漸為大眾認可.比如湖北卷2015年高考中的“鱉臑”問題,仍然是人們“懟人”的經(jīng)典方式之一,成為一種社會文化現(xiàn)象.?dāng)?shù)學(xué)文化也是數(shù)學(xué)寫作的一個重要來源. 這些以數(shù)學(xué)文化為背景的試題,其中最經(jīng)典的案例就是阿波羅尼斯圓,以此為寫作素材的作品很豐富,限于篇幅,本文不再贅述. 很多游戲之中蘊含著豐富的數(shù)學(xué)原理,比如部分撲克牌中的游戲,可以用數(shù)學(xué)知識、特別是數(shù)論知識來解釋,學(xué)生還可以上網(wǎng)查閱.現(xiàn)在許多學(xué)生宅在家里過春節(jié),微信搶紅包是少不了的常規(guī)活動,常見的微信紅包方式都可以用數(shù)學(xué)模型來解釋,不僅僅是看運氣或某品牌手機或網(wǎng)絡(luò)速度.比如談祥柏先生作品中的一個有意思的材料,故事選自《談祥柏趣味數(shù)學(xué)詳談》叢書的《數(shù)學(xué)福爾摩斯》分冊[3]. “零”的諧音即為“靈”,方丈解讀為一切皆“靈”.有這么厲害的方丈,這寺廟的香火想不旺都很難,放在今天也是網(wǎng)紅寺廟了. 有學(xué)生在閱讀后發(fā)現(xiàn),這是一個數(shù)學(xué)恒等式呀,我們完全可以按方丈的規(guī)則來說明問題,和字母的取值沒有關(guān)系. 原來,這是必然成立的結(jié)論! 以數(shù)學(xué)游戲為題材的數(shù)學(xué)寫作,真正實現(xiàn)了寓教于樂. 除了上面這幾種常見類型外,科普活動、社會實踐活動等,也是數(shù)學(xué)寫作活動重要的素材來源. 數(shù)學(xué)寫作中寫作資源的開發(fā)體現(xiàn)了其學(xué)科融合的特色,在數(shù)學(xué)寫作中,數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、綜合能力等都將得到提升.1.3 教材例題(習(xí)題)
2 課堂生成
3 數(shù)學(xué)文化
4 數(shù)學(xué)游戲
5 其他形式