姜伯驹:中学数学的主要目标

姜伯驹:教师心 数学魂

———北大学子对话姜伯驹院士

采访:盛开,北大数学科学学院2009级本科生;

赵国宇,北大数学科学学院2010级本科生

问:您做教师有几十年的时间了,您能讲讲这段经历是如何开始的么?

姜伯驹:我是1957年从北京大学数学力学系毕业后留校任教的。1958年,我被分派担任地球物理系高等数学课的教学任务。当时正值教育革命运动兴起,教学秩序不按常规。那两个学期,我每周要进行9个小时的课堂教学,带80名学生。从写讲义、配习题,到讲课、上习题课,直到批改作业、答疑、质疑,全部工作都由我承担。在教育革命运动中,我和其他年轻教师一样,和学生住在同一栋宿舍楼里。从早到晚,学生可以随时敲我的房门问问题。这一年的工作我全力以赴,十分辛苦,这是我教学工作的洗礼。

问:在您看来,除了日常授课以外,教学还可辅以哪些手段达到更好的效果?

姜伯驹:我们还是就数学系的学习谈一谈,教学手段应该符合学科特点。

我读大学时,三年级有一个任务,就是完成一篇“学年论文”———在教师的指导下,通过自己的学习,尝试一些探索,获得一些研究的经验。这就是一种比较好的手段。因为在课堂上,即使老师有意地培养学生的自主性,学生也通常以接受理论知识为主。让学习的方式变得多样,有助于学生在抽象的逻辑理解之外,认识它在现实中的具体体现与应用。抽象逻辑与具体表现之间是科学概念的“内涵”和“外延”关系,这两方面的学习是相互补充的。

现在数学学院的本科生科研项目,能够给大学生提供一些自主的机会运用所学,把这个机会从研究生下放到本科生,总的来说我是支持的。不过要注意因势利导,避免拔苗助长。

问:中学的数学教育是现今社会上讨论较多的部分,您觉得中学数学教育最重要的教育目标是什么?

姜伯驹:从12岁左右开始,少年进入智力发育的黄金期,不但要获取知识,而且要学会思考。数学之所以成为贯穿中学教育的一门主课,正因为它肩负着理性文明启蒙的使命。

我问过各行各业的不少人:“回顾中学时代学过的数学,你受益最大的是什么?”  几乎一致的回答是,以平面几何为代表的数学课教会我思考,教会我判断是非,讲清道理。合理的质疑精神、清晰的思维和表达,受用一辈子。这种素质的养成,是中学数学的主要目标之一。

这种素质尽管不能直接用于解决问题,却给予人们一种不一样的思考方式:引导人们抓住事物的本质以及事物间的联系,把零散的知识梳理整合在一起,变成相互之间有着密切关联的整体。清晰的思维是将来做好任何工作所必需的。

问:您能不能进一步解释一下这种素质呢?

姜伯驹:培养独立思考的精神在中国传统文化的背景下尤其重要,这一点从五四运动以来早有共识。新文化运动中提出的“德先生”与“赛先生”,讲了快100年了,但是那种唯上的、从众的思维定式今天仍然在社会上占有统治地位。提倡创新精神固然重要,但更根本的是要从小培养独立思考的精神。

怎样培养独立思考精神?世事纷繁,莫衷一是。只有在数学单纯的境域里,一个孩子才敢于理直气壮地对大人说“我是对的,是您错了”,既不迷信家长也不迷信老师,相信逻辑的力量。这种自信心对青少年的健康成长至关重要。

逻辑思维帮助人们抓住知识的本质以及这些知识间的关联。现代社会发展变化很快,在学校里能够学到的知识是很有限的,每个人都需要终身学习。只有把这些知识联系在一起,并且拥有独立推理的能力,才能应对生活中以及工作中遇到的各种新问题,才能在原有知识的基础上更好地吸收新知识。所以逻辑思维能力与终身学习的能力是密切相关的。

问:我知道您重视数学的推广与普及,可是很多人认为数学很难,不易普及,您认为数学给人们留下“难”的印象是怎样造成的?

姜伯驹:数学既有它理性的一面,也有丰富的生活背景,这两个特征与它的历史渊源紧密相关。

数学理性的一面,就是抽象和逻辑。古希腊时代欧几里得的《几何原本》,就集中代表了数学的这一特征。《几何原本》不仅仅谈到了几何,还包含辗转相除求最大公约数等关于数的知识,内容十分丰富。它的作者欧几里得肯定是一位很优秀的老师,因为他将当时的数学成果清晰地、有条理地写成了一部教科书。

《几何原本》的贡献在于把数学知识进行梳理提炼,找出少数最明显、最基本的内容作为出发点,其他内容都可以通过这些基本事实推演出来。刨根问底,以简驭繁,这种思维方法,文艺复兴以后在西方科学技术的发展中得以发扬光大。

数学实际的一面,和生活密切相关。中国历史上并没有古希腊式的理论体系,但是中国人也擅长用丰富的数学知识解决生活中的问题,发展出发达的古代技术。丰富的生活背景使人感觉亲切、熟悉、有兴趣,而数学的思想落实到实际问题的计算和解答,又产生出意料之外的威力,激发了人们的好奇心。

普及数学教育时,一定要保护和激发人们的好奇心。同时要引导人们作一点点思考,让他们体验思维的力量和发现的乐趣,会思考才会创造。如果这两方面都做好了,数学就不会仅仅是一个乏味的、程式化的、难以把握的考试科目了。

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