他给学生举了一个例子:“比如自由落体的问题,物理学中可以用实验解决,我们用推理的方法同样能证明。” “假设重的球先落地,轻的后落地,如果把两个球捆在一起,会怎么样呢?第一个结论是:它比前两个球都重,应更快地落地。第二个结论是:两个球互相拉扯,轻的牵制重的,落地速度应介于两球之间。两个结论矛盾,因此是假设不成立的。” “你看,这用的不就是我们几何里的反证法吗?这就是我们数学的思维方式。其实你学数学,不是为了解那几道题,而是学习用这种思维方式解决问题。” 李海北心里清楚,他的绝大多数学生,将来都不会成为数学家,甚至不会从事与数学有关的职业。“那么,为什么还要学习数学?我要尽我所能让学生理解:数学的真正价值,在于知识背后的逻辑和理性。” 在这个理念之下,他的课堂呈现出许多与众不同之处。他常常跳出课本的局限,从生活中的现实问题入手,让学生用数学的思维方式“提出问题、分析问题、解决问题”。 比如:“铅球怎样才能扔得最远?体育老师告诉你们要以45度角抛出,是真的吗?你们有没有考虑身高的因素?”“一盆衣服,怎样洗最干净?用一桶水冲洗一次,还是用半桶水冲洗两次?还是用三分之一桶水冲洗三次?”“买房子还贷款怎样最合算?等额本息,还是等额本金?”等等。 这些问题通常具有开放性,在具体情形中答案并不唯一。“学生的思路常常与我不同,他们思维更活跃,不像成人那样易受思维定式影响。”李海北说,“与他们相比,我的方法往往不是最简便的。我们是互相启发的关系。” “有人问我:你们的学生为什么总能在考试和竞赛中取得好成绩?我想,教学不是从概念出发而是从问题出发,不拘泥于课本知识而着重培养学生思维,是其关键所在。” 这就是李海北的风格:他从不以权威的姿态向学生传授知识,而是以共同解决问题的形式,与学生平等交流。在彼此的质疑、讨论和启发中,学生们慢慢学会以严密推理的方式,去探讨众多的因与果的关系。 不仅如此,在双十中学的课堂上,学生的批判性和创造性思维,会格外受到老师的鼓励。 有个叫李小松的学生,在学到正弦定理的时候,用自己独特的、不同于课本上的方法将其推导出来,当即被他的老师命名为“小松法”,并在讲课中屡屡引用。获此殊荣,李小松至少有一个星期的时间,都“沉浸在兴奋和自豪当中”。 这位数学教师叫张瑞炳,在他的班上,很多学生都由于自己的“不同”,而获取了这样的殊荣。而学生们追求“不同”的过程,也成为他们主动追求数学的本质和基本方法的过程,这使他们发生了令人欣喜的变化。 张瑞炳曾有一个学生,在初中时数学几乎没有及格过。而到高中毕业时,这个学生不仅成绩不错,还喜欢上了数学,他说:“是张老师帮我战胜了对数学的恐惧感。”还有一个学生,高考之后的第一件事,就是跑到书店买了一本大学《微积分》教材,然后在家长惊异的目光中,闭门钻研。 在双十中学,优秀数学教师出身的陈文强校长一直倡导,要对课堂教学进行深入研究,要对自己的学科有整体的、深刻的认识。 他说:“我们做教师的,要以父母之心对待学生。做父母的,最担心孩子一旦离开自己,能不能独立生活。我们则要考虑,学生一旦离开老师,能不能独自应对新的情境?” “如果哪位老师在学生考试的前一天晚上睡不着觉,那是因为他的学生还不会思考。”其直接原因,就是教师只讲概念和公式,然后通过大量训练让学生熟练、记住,或者干脆跳过推导过程而只希望学生记住结论。 他认为,“对待科学,记忆是最靠不住的”。一个负责任的教师,一定要让学生自己去弄明白知识发生的过程,这个过程就是学科思维建立的过程。 “相比记住结论而言,领会一门学科的思想和方法更为重要。”陈文强说,“学生自主学习、自主探究的能力,由此而来。” “有品位的学校,要为学生素质的全面发展开辟新的天地” 2006年,双十中学开始在高中设置通用技术课,原本教物理的陆健老师成为首批4位专职教师之一。 第一次上课时,陆健问学生;“大家想想看,用废报纸,我们能做点什么?” 话音未落,学生们轰地一声笑了,笑声中,一架纸飞机向他迎面飞来。在他们的记忆中,幼儿园时就折过纸飞机什么的,“小儿科”啊。 陆健说:“让我们来做一个纸桥。这可不是简单的折纸,要求有合理的设计,不仅外观像,还要省纸,还要有一定的承载能力。”他拿出用两张废报纸做的样品:“大家看这个桥,它能承受六瓶矿泉水的重量。”当场实验,果然如此。 一阵惊叹过后,大家跃跃欲试。 等真正动起手来,学生们才发现问题不少。比如桥面,为了增加承受力,它应该是用报纸卷成的空心卷互相粘起来。但是,怎么才能把纸卷卷得结实,而且都一样粗呢? 陆健提醒学生:能不能把筷子削成模子,把报纸缠在筷子上,再把筷子抽出来?学生高兴地去试,可不一会儿又喊起来:“老师,筷子抽不出来了!怎么办?”陆健又提醒:“纸卷不要太长啊,最多搞成两寸!” 还有个学生来找他:“我的桥,连一瓶水都承受不住!它为什么总是断成好几截啊?”陆健一看,原来他的桥面,是把小纸卷整齐地并排粘起来做成的,当然会在纸排相交的地方断开!陆健告诉他,要是把纸卷交错地拼接起来,就会结实得多。 一个看上去简简单单的纸桥,每个细节却都让学生们伤透了脑筋。他们足足花了两个月时间,才算勉强完成。 “现在的学生,基础知识相当扎实,书面考试很优秀,但弱点是动手能力、创新意识普遍比较差。”陆健说,“我们学校对此高度重视,通用技术课就是来解决这个问题的。” “我们希望,学生不仅懂理论,还要会实践;不仅能动笔,还能动手。” 为此,陆健专门设计了一些与学生的知识水平相匹配的课。例如,学生在初中的物理课中就学过光学,凸透镜、凹透镜的原理都背得滚瓜烂熟,能不能让他们动手做一个望远镜呢? 他把这个主意跟学生一说,学生们立刻表示赞同。他们觉得,这是早就学过的东西,一定比做纸桥容易得多! 第一个环节是测焦距。按课本上的说法,可以用蜡烛来测。可实际做起来,却不是那么回事!蜡烛的火焰是有厚度的,以至于焦点在一定距离内都显得清晰,是采用前端距离还是采用后端距离?无论采用哪一个,误差都太大了。 意外的结果,让这些物理高材生禁不住叫起苦来:“书本上讲的原理很简单,为什么一动手就这么难呢?” 一次一次地碰过了钉子,他们才明白,原来课本上讲的,都是在去除了各种干扰因素之后的最理想的情形。而在现实中,那样的情形几乎是不可能出现的! 在老师的指导下,他们逐渐学会放弃书本的教条,转而利用现实条件解决问题。比如,用太阳光测焦距,用废弃的PVC水管做镜筒,等等。 在镜筒的设计和制作过程中,学生开始显露出他们的智慧。为了把两根直径相同的水管套在一起,他们自己想出一个办法:把其中的一根切开一条缝,加热,当它变软的时候把它的直径掰大一点,然后套在另一根上——他们成功了! 可是,怎么使镜筒既能灵活伸缩,又能随意固定呢?有学生提出这样的方案:内外两层都加热,趁热把它们压得略扁一点,于是在拧动的时候,每当内层的宽处遇到外层的宽处,就可以灵活伸缩;而内层的宽处遇到外层的窄处时,就固定住了。 这个小小的改进,让学生们欣喜若狂,连声欢呼! 在两年的时间里,学生亲自动手制作了手电、台灯、竹蜻蜓,等等。他们曾在削竹片的时候,割破了自己的手;他们曾为设计不出手电的开关而苦恼;他们曾为如何使竹蜻蜓飞得又高又远而冥思苦想……但最重要的,是他们开始尝试动手,开始尝试理论与实践的结合。 有个叫方兴的学生,今年上高二。他每天上学时都要经过一个地下人行通道,感觉很不舒服。通道内空气混浊、阴湿,里面的电器设备也很容易损坏。他想,这是不是地下通道内部构造不合理造成的呢? |