以挑战性问题,促学科能力发展
作为一名2003年从外校调入八中的老师,一进入这个温暖的大家庭,我就深深地感受到这个集体有它突出的特点:这里教学、工作的氛围很好,在教育教学工作中最显著的特点是一切为了学生,为了学生一生的发展。进入八中,学生会首先感到的是八中老师们用真心在爱他们,在引导他们成长,让他们在中学时代真正学会做人、学会求知、学会办事、学会健体。老师们对学生的要求从来不是急功近利的,而是从孩子们的长远发展考虑,让他们有货真价实的收获。
八中一直提倡“向课堂40分钟要效率”,所有教师都精心备课,科学设计教学环节,反复推敲每一节课、每一道例题和每一次作业题。所以我们从来不采用题海战术,为了学生们不“下海”,老师们就“下海”了,精选例题,耐心讲解思路,真正教给学生思想、方法,做到“授之以渔”。经过几代八中人的努力,北京八中“出优秀毕业生、出优秀教师、出先进办学经验和理论”的办学目标正在实现。
八中,是首批北京市示范高中之一。自1985年起设立了超常儿童教育实验班后,在对超常儿童的教育方面积累了丰富的经验,在全市乃至全国范围内都享有较高的声誉。从2010年以来,八中又开始素质试验班招生,继续在对智力优秀的儿童、超常儿童的教育方面应用已有经验和进一步积累经验,致力于使四年级的孩子在七年时间内完成小学、初中、高中共八年的课程并参加高考。从素质试验班创建开始,我已经在素质班工作了四年时间,这四年里,我跟孩子们一起成长,从最初的心怀忐忑地“摸着石头过河”到现在对需要引导学生学会什么了然于胸。
在学生学过命题,知道命题分为真命题和假命题后,我问学生:“是否存在一些命题,目前既不能举出反例说明它是假命题,也不能证明它一定成立?”有学生回答:“真命题就是正确的命题,也就是如果命题的题设成立,那么结论一定成立的命题。它要么是公理,要么能进行证明;而假命题是条件和结果相矛盾的命题,就是您要求我们举出反例证明它不成立的命题。所以一个命题不是真命题就是假命题,所以我认为不存在非真、非假的命题。”他说得很有道理,但立刻就有学生发现了他的问题:“老师问的是‘目前’不能判断的!所以我认为有。”
接着我向学生介绍,存在一些命题,目前既不能判断它是真命题,也不能判断它是假命题,这样的命题,我们称为“猜想”,然后向他们介绍了几个重要的数学猜想:哥德巴赫猜想、费马猜想、叙拉古猜想等,并讲述其背景知识,学生们听得津津有味,很有兴致。我着重介绍了哥德巴赫猜想:“那是在1742年哥德巴赫给欧拉的信中提出的一个猜想:任一大于2的整数都可写成三个质数之和。因为现今数学界已经不使用‘1也是素数’这个约定,所以原来的猜想现在陈述为:任一大于5的整数都可写成三个质数之和。”我还特意介绍了我国著名数学家陈景润与这个猜想的故事,告诉孩子们“自然科学的皇后是数学,数学的皇冠是数论。哥德巴赫猜想,则是皇冠上的明珠”,由于陈景润的努力,人类离这个猜想的被证明只有一步之遥了,我希望某一位同学或某几位同学,将来能独立证明或合作证明哥德巴赫猜想,真正摘取到这颗数学皇冠上的明珠。
而后我在课堂上插入了2012年人民网上的一个题为《22岁大学生破解“西塔潘猜想”成为教授级研究员》的新闻:
利用这则新闻,我希望能鼓励学生敢于挑战,敢于尝试着去证明猜想,并敢于说出自己的猜想,因为这并没有想象的那么困难,那么遥不可及。
当天中午,就有不少孩子来找我,号称自己已经证出课上提到的叙拉古猜想,我用心倾听他们的证明方法,孩子们最开始那几步,还真不错,可没多久就听出了问题,我假装自己不明白,不时地问他们从上一步到下一步是为什么,引导他们不断质疑,不断深入思考,尽量让他们自己找到证明中的漏洞,当小家伙们最后有点沮丧地说“唉,没证出来”时,我又赶紧对他们的前几步进行肯定,鼓励他们研究并解决掉“漏洞”,继续对这个问题进行更深入的探讨。
那之后的很长一段时间,几乎每天课间或中午,都有学生来找我,说出自己对我课上介绍的猜想的“证明”以及他们自己种类繁多的“猜想”。其中有很多“猜想”或很快或经过一小段时间就被孩子们小组合作证明是错误的,也有的“猜想”就是把已经有过的简单结论莫名其妙地复杂化了,说实话,真正有价值的“猜想”几乎都还没有露面,但我相信,整个过程孩子们一定得到了自己的收获。我给自己的任务是:在研究学生们种类繁多的猜想的过程中,努力发现其中的闪光点,及时给学生反馈和鼓励。虽然我累得够呛,但我认为这种辛苦非常值得。给学生们留具有挑战性的问题,为学生们搭建学科发展的平台,真心希望他们都能得到更好的发展!
数学组
何英姿