知乎上有道题:如何计算一只鸡的表面积?题目很快引起了讨论,答案也是五花八门。有人说,把鸡皮剪碎,铺平了测;有人说,买只德州扒鸡,把真空包装袋剪下来测,还有人说,把鸡身上涂上油,沾满芝麻,计算芝麻的面积······
随着讨论的深入,有人提出了数学建模的方法,答案也越来越接近真相。
为什么这道题,在网上引起这么大的讨论?现实中的数学题,却总让人提不起劲?
按照乔·博勒在著作《这才是数学》中的观点,这是数学题本身的问题。
20世纪七八十年代,为了让数学更接地气,出现了很多以现实生活为背景的题。这些题,既要结合实际,又要符合数学规则,看起来反而脱离实际了。
比如:5个人平分一块蛋糕,3个人吃完了自己的那份,又来了4个人,剩下的蛋糕怎么分?
现实生活中,这种问题几乎不存在,没人会一丝不苟地分蛋糕。如果学生从常识出发,就没法解这道题。算出来的结果也没有实际意义。乔·博勒教授说,长期做这种题,对学生的数学兴趣是一个极大的打击。
除了数学题,数学课堂也存在着极大的问题。
乔·博勒是斯坦福大学的数学教授,她率领研究生团队,历时数年,对美国的数学教学进行调研。她说,好的教材十分重要,起决定作用的,还是教师的水平。美国的数学课堂,大多以老师讲解为主,学生只是被动地听课,反复地做题。老师在课堂上,一味强调安静,学生之间缺少必要的交流。
乔·博勒教授说,就算是顶级的数学家,也经常聚在一起交流想法。数学不是一个人的苦思冥想,更不是记住一个又一个的解题技巧。数学的魅力在于,答案是唯一的,得到答案的过程却是多样的。她鼓励学生们,说出自己的想法,在交流中感受不一样的思路,合力解决问题。
在她多年的调研中,Railside和Phoenix Park两所高中,采用的正是这种教学理念。这两所学校,分别采取了“小组讨论”和“基于课题讨论”的教学模式。几年后,不仅数学成绩赶超对照组学校,学生对数学的兴趣也很浓厚。毕业后从事数学相关工作的人,也很多。
乔·博勒教授和她的研究生团队,整合这两所学校的优点,组建了一个暑假辅导班,亲自实践教学理念。他们的理念核心很简单,就是:用讨论交流的方式学习数学。而且乔·博勒教授认为,不分男女,人人都能学好数学。
在暑假辅导班,他们重新编排教材,根据当下的热点出题。鼓励孩子们去思考、去表达。花了很大力气,重建孩子们对数学的信心。他们灵活安排老师讲课、学生讨论、独立学习等教学方法,为每个学生定制课后作业······
一个暑假下来,数学平均分提高了20多分。所有学生都对课程做出了正面的评价。连一些平时不受老师待见的“差生”,也表现出了极大的兴趣。
遗憾的是,开学后孩子们回到学校,很快又变成了原来的样子。只有极少数取得了突破。显然,他们需要更持久的干预。
乔·博勒教授明白,教学改革不是一朝一夕的事。她建议家长们,在家给孩子数学启蒙。
数学启蒙,目的是引发孩子的思考和兴趣,要在轻松愉悦的氛围下进行。比如为孩子准备积木、七巧板、魔方等玩具。没事陪孩子做趣味数学题。做题的时候,千万不要流露出畏难情绪。另外,还可以同孩子的数学老师交流,因为大多数老师,也想和你一起把孩子教好!