近日,,由福建省廈門第一中學(xué)和廈門大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院共建的“陳景潤數(shù)學(xué)創(chuàng)新班”在廈門一中揭牌,。廈門一中從2021級高一開始,,每年在高中部設(shè)置兩個“陳景潤數(shù)學(xué)創(chuàng)新班”,同時輻射到相應(yīng)的初中年級,。
中學(xué)與大學(xué)共同抓數(shù)學(xué)教育,大學(xué)該如何著手,?中學(xué)該如何借力,?這種合作如何跳出應(yīng)試與“解題”的局限,把目標(biāo)放在培養(yǎng)未來數(shù)學(xué)創(chuàng)新型人才上,?對此,,記者進(jìn)行了采訪。
培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新人才,,要從中學(xué)抓起
根據(jù)協(xié)議,,廈門一中將借助廈大數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院的優(yōu)勢,從中學(xué)階段開始加強(qiáng)數(shù)學(xué)人才的個性化培養(yǎng),。雙方將在學(xué)術(shù)講座,、教學(xué)研討、課題研究,、生涯規(guī)劃等方面開展合作,。
據(jù)介紹,廈門一中高一年級熱愛數(shù)學(xué)的優(yōu)秀學(xué)生,,可自愿報名,,并擇優(yōu)進(jìn)入“陳景潤數(shù)學(xué)創(chuàng)新班”學(xué)習(xí)。廈門一中初中部也將設(shè)立“陳景潤數(shù)學(xué)創(chuàng)新銜接班”,,以新一屆初一年級為主,,利用課余時間,選拔對數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生,,進(jìn)行為期3年的跟蹤培養(yǎng),。
廈門一中將開辟數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,,邀請廈大“閩江學(xué)者”特聘教授譚忠擔(dān)任數(shù)學(xué)建模活動指導(dǎo)專家,。廈大數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)系副主任周達(dá)團(tuán)隊(duì)也將加入到對廈門一中學(xué)生的培養(yǎng)中,。
廈大數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院將在廈門一中開設(shè)相關(guān)拓展課程,如數(shù)學(xué)建模,、概率統(tǒng)計(jì)等,,以提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)與思維能力。同時,,還將面向?qū)W有余力的學(xué)生開展大學(xué)先修課程的研習(xí),。廈門一中也會讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)廈大,提前與大學(xué)接軌,。
廈大之所以選擇廈門一中作為合作對象,,是因?yàn)槠渚哂休^為深厚的數(shù)學(xué)教育底蘊(yùn)。廈門一中原校長任勇和學(xué)校正高級教師王淼生都獲得過“蘇步青數(shù)學(xué)教育獎”,。
“培養(yǎng)數(shù)學(xué)人才要從娃娃抓起,。”廈大數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院黨委書記黃寶秋說,,目前,,北京大學(xué)、清華大學(xué)已經(jīng)開始與中學(xué)合作培養(yǎng)數(shù)學(xué)人才,,如2020年北大數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院與全國23所中學(xué)簽訂了“北大數(shù)學(xué)后備人才培養(yǎng)基地”合作協(xié)議,,就是為了培養(yǎng)“未來數(shù)學(xué)家”。
陳景潤之子陳由偉在“陳景潤數(shù)學(xué)創(chuàng)新班”揭牌儀式上說,,數(shù)學(xué)家在一生中做出自己最滿意成績時的年齡,,大部分在40歲以下,而被譽(yù)為“數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎”的菲爾茲獎,,要求獲獎?wù)吣挲g在40歲以下,,原因也在此。他認(rèn)為,,嘗試從中學(xué)開始培養(yǎng)數(shù)學(xué)后備人才,,把培養(yǎng)年齡前置,很有必要,。
引導(dǎo)學(xué)生“仰望星空”,,少些“急功近利”
“我們走進(jìn)中學(xué),并不是要幫助學(xué)校搞奧賽,,也不是要把目標(biāo)放在提升高考分?jǐn)?shù)上,。”黃寶秋提出,,廈大要做的是讓中學(xué)生了解數(shù)學(xué)有哪些領(lǐng)域,,未來數(shù)學(xué)的發(fā)展方向在哪里,,也就是要讓他們“仰望星空”,,少一些“急功近利”的思想,。
“徐遲寫的報告文學(xué)《哥德巴赫猜想》,我讀了數(shù)遍,,陳景潤激勵了一代又一代人,。”廈門一中黨委書記,、校長陳文強(qiáng)介紹,,廈門大學(xué)走出了柯召、陳景潤,、林群,、陳純等院士,他們身上最寶貴的精神是對數(shù)學(xué)的癡迷以及科學(xué)情懷,?!拔覀円寣W(xué)生從中學(xué)就開始,以提升數(shù)學(xué)興趣為載體,,傳承這些寶貴的精神財富,。”
譚忠舉例說,,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)興趣可以從生活中入手,,那些看似簡單的事情中往往蘊(yùn)含著復(fù)雜的數(shù)學(xué)。比如,,超市中蔬菜進(jìn)多少斤最好,?進(jìn)多了占用冰柜的時間長、成本高,,還有可能腐爛,;進(jìn)少了,沒到下班就賣完了,。“要解決這類問題,,可以借助數(shù)學(xué)中的線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃和運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行計(jì)劃,?!?/span>
“現(xiàn)在,一些高中教師在數(shù)學(xué)建模上,,因?yàn)榫窒抻谥袑W(xué)范圍,,越來越簡單,不利于學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識的培養(yǎng),?!弊T忠認(rèn)為,這需要大學(xué)教師深入中學(xué)一起來解決,。
不懼“冰冷的美麗”,,煥發(fā)“火熱的思考”
為什么很多學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥而難學(xué),教師認(rèn)為數(shù)學(xué)難教,?王淼生認(rèn)為,,概念是數(shù)學(xué)思維的載體。由于數(shù)學(xué)概念高度抽象,、深奧,,導(dǎo)致概念教學(xué)很多時候異化為“一個定義、二項(xiàng)注意,、三類例題,、多套強(qiáng)化訓(xùn)練題”的“解題”教學(xué)模式。這些是造成學(xué)生在數(shù)學(xué)方面負(fù)擔(dān)過重的根源,。
譚忠說,,以“解題”為導(dǎo)向的學(xué)習(xí),帶來的后果必然是“刷題”,,這會限制學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,,最終還可能會導(dǎo)致“高分低能”。
廈門一中數(shù)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出,,要讓學(xué)生感悟到數(shù)學(xué)的魅力,,認(rèn)識數(shù)學(xué)的本質(zhì),就必須提升教師的數(shù)學(xué)素養(yǎng),,把概念教學(xué)抓實(shí)抓牢,,形成概念教學(xué)范式,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)概念從“學(xué)術(shù)形態(tài)”向“教育形態(tài)”的轉(zhuǎn)化,,讓“冰冷的美麗”煥發(fā)出“火熱的思考”,,從而跳出“解題”“刷題”的怪圈。
王淼生在論文《讓“冰冷的美麗”煥發(fā)“火熱的思考”》中提出,,很多教師用“解題”教學(xué)替代概念教學(xué),,主要原因是在數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)上有所欠缺。
數(shù)學(xué)教師應(yīng)該具備怎樣的知識結(jié)構(gòu),?又該如何高效實(shí)施概念教學(xué),?王淼生認(rèn)為,教師首先應(yīng)深度剖析教材,,使數(shù)學(xué)概念變得豐富且易于接受,。王淼生舉例說,三角學(xué)源自天文學(xué),在天文學(xué)的發(fā)展過程中,,有學(xué)者由球面三角獨(dú)立得到平面三角,,并形成近代三角學(xué)。教師了解三角學(xué)發(fā)展史,,就能避免把銳角三角函數(shù)進(jìn)行簡單推廣,,還能摒棄終邊定義的方法。他認(rèn)為,,數(shù)學(xué)教師加強(qiáng)理論修養(yǎng),、拓寬專業(yè)視野,、積淀數(shù)學(xué)文化對厘清教學(xué)誤區(qū)大有益處。
在具體的教學(xué)方法上,,廈門一中提出了正面突破,、有意差錯、事后補(bǔ)救,、嚴(yán)謹(jǐn)推理4種方法,。同時,強(qiáng)調(diào)初中和高中數(shù)學(xué)的連貫性與傳承性,,用概念教學(xué)來提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。