數(shù)學(xué)思維與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)
鄭毓信
摘要:“幫助學(xué)生學(xué)會基本的數(shù)學(xué)思想方法”是新一輪數(shù)學(xué)課程改革所設(shè)定的一個(gè)基本目標(biāo)。以國際上的相關(guān)研究為背景,對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何突出數(shù)學(xué)思維進(jìn)行具體分析表明,即使是十分初等的數(shù)學(xué)內(nèi)容也同樣體現(xiàn)了一些十分重要的數(shù)學(xué)思維形式及其特征性質(zhì)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思維;小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)
一、數(shù)學(xué)化:數(shù)學(xué)思維的基本形式
眾所周知,強(qiáng)調(diào)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系正是新一輪數(shù)學(xué)課程改革的一個(gè)重要特征。“數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容一定要充分考慮數(shù)學(xué)發(fā)展進(jìn)程中人類的活動軌跡,貼近學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)生活,不斷溝通生活中的數(shù)學(xué)與教科書上數(shù)學(xué)的聯(lián)系,使生活和數(shù)學(xué)融為一體。”[1]就努力改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育嚴(yán)重脫離實(shí)際的弊病而言,這一做法是完全正確的;但是,從更為深入的角度去分析,我們在此則又面臨著這樣一個(gè)問題,即應(yīng)當(dāng)如何去處理“日常數(shù)學(xué)”與“學(xué)校數(shù)學(xué)”之間的關(guān)系。
事實(shí)上,即使就最為初等的數(shù)學(xué)內(nèi)容而言,我們也可清楚地看到數(shù)學(xué)的抽象特點(diǎn),而這就已包括了由“日常數(shù)學(xué)”向“學(xué)校數(shù)學(xué)”的重要過渡。
例如,在幾何題材的教學(xué)中,無論是教師或?qū)W生都清楚地知道,我們的研究對象并非教師手中的那個(gè)木制三角尺,也不是在黑板上或紙上所畫的那個(gè)具體的三角形,而是更為一般的三角形的概念,這事實(shí)上就已包括了由現(xiàn)實(shí)原型向相應(yīng)的“數(shù)學(xué)模式”的過渡。再例如,正整數(shù)加減法顯然具有多種不同的現(xiàn)實(shí)原型,如加法所對應(yīng)的既可能是兩個(gè)量的聚合,也可能是同一個(gè)量的增加性變化,同樣地,減法所對應(yīng)的既可能是兩個(gè)量的比較,也可能是同一個(gè)量的減少性變化;然而,在相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式中所說的現(xiàn)實(shí)意義、包括不同現(xiàn)實(shí)原型之間的區(qū)別(例如,這究竟表現(xiàn)了“二元的靜態(tài)關(guān)系”還是“一元的動態(tài)變化”)則完全被忽視了:它們所對應(yīng)的都是同一類型的表達(dá)式,如4+5=9、7-3=4等,而這事實(shí)上就包括了由特殊到一般的重要過渡。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,以上所說的可說是一種“數(shù)學(xué)化”的過程,后者集中地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的本質(zhì)特點(diǎn):數(shù)學(xué)可被定義為“模式的科學(xué)”,也就是說,在數(shù)學(xué)中我們并非是就各個(gè)特殊的現(xiàn)實(shí)情景從事研究的,而是由附屬于具體事物或現(xiàn)象的模型過渡到了更為普遍的“模式”。
也正由于數(shù)學(xué)的直接研究對象是抽象的模式而非特殊的現(xiàn)實(shí)情景,這就為相應(yīng)的“純數(shù)學(xué)研究”提供了現(xiàn)實(shí)的可能性。例如,就以上所提及的加減法運(yùn)算而言,由于其中涉及三個(gè)不同的量(兩個(gè)加數(shù)與它們的和,或被減數(shù)、減數(shù)與它們的差),因此,從純數(shù)學(xué)的角度去分析,我們完全可以提出這樣的問題,即如何依據(jù)其中的任意兩個(gè)量去求取第三個(gè)量。例如,就“量的比較”而言,除去兩個(gè)已知數(shù)的直接比較以外,我們顯然也可提出:“兩個(gè)數(shù)的差是3,其中較小的數(shù)是4,問另一個(gè)數(shù)是幾?”或者“兩個(gè)數(shù)的差是3,其中較大的數(shù)是4,問另一個(gè)數(shù)是幾?”我們在此事實(shí)上已由“具有明顯現(xiàn)實(shí)意義的量化模式”過渡到了“可能的量化模式”。
綜上可見,即使就正整數(shù)的加減法此類十分初等的題材而言,就已十分清楚地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思維的一些重要特點(diǎn),特別是體現(xiàn)了在現(xiàn)實(shí)意義與純數(shù)學(xué)研究這兩者之間所存在的辯證關(guān)系。當(dāng)然,從理論的角度看,我們在此又應(yīng)考慮這樣的問題,即應(yīng)當(dāng)如何去認(rèn)識所說的純數(shù)學(xué)研究的意義。特別是,我們是否應(yīng)當(dāng)明確肯定由“日常數(shù)學(xué)”過渡到“學(xué)校數(shù)學(xué)”的必要性,或是應(yīng)當(dāng)唯一地堅(jiān)持立足于現(xiàn)實(shí)生活。
由于后一問題的全面分析已經(jīng)超出了本文的范圍,在此僅指明這樣一點(diǎn):與現(xiàn)實(shí)意義在一定程度上的分離對于學(xué)生很好地把握相應(yīng)的數(shù)量關(guān)系是十分重要的。這正是國際上的相關(guān)研究、特別是近年來所興起的“民俗數(shù)學(xué)”研究的一個(gè)重要結(jié)論:盡管“日常數(shù)學(xué)”具有密切聯(lián)系實(shí)際的優(yōu)點(diǎn),但也有著明顯的局限性。例如,如果僅僅依靠“自發(fā)的數(shù)學(xué)能力”,人們往往就不善于從反面去思考問題,與此相對照,通過學(xué)校中的學(xué)習(xí),上述的情況就會有很大改變,這就是說,純數(shù)學(xué)的研究“在幫助學(xué)生學(xué)會使用逆運(yùn)算來解決問題方面有著明顯的效果”;另外,同樣重要的是,如果局限于特定的現(xiàn)實(shí)情景,所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識在“可遷移性”方面也會表現(xiàn)出很大的局限性。
一般地說,學(xué)校中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是對學(xué)生經(jīng)由日常生活所形成的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行鞏固、適當(dāng)重組、擴(kuò)展和組織化的過程,這就意味著由孤立的數(shù)學(xué)事實(shí)過渡到了系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu),以及對于人類文化的必要繼承。這正如著名數(shù)學(xué)教育家斯根普所指出的:“兒童來到學(xué)校雖然還未接受正式教導(dǎo),但所具備的數(shù)學(xué)知識卻比預(yù)料的多……他們所需要的幫助是從(學(xué)校教學(xué))活動中組織和鞏固他們的非正規(guī)知識,同時(shí)需擴(kuò)展他們這種知識,使其與我們社會文化部分中的高度緊密的知識體系相結(jié)合。”[2]
當(dāng)然,我們還應(yīng)明確肯定數(shù)學(xué)知識向現(xiàn)實(shí)生活“復(fù)歸”的重要性。這正如著名數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾所指出的:“數(shù)學(xué)的力量源于它的普遍性。人們可以用同樣的數(shù)去對各種不同的集合進(jìn)行計(jì)數(shù),也可以用同樣的數(shù)去對各種不同的量進(jìn)行度量。……盡管運(yùn)算(等)所涉及的方面十分豐富,但又始終是同一個(gè)運(yùn)算──這即是借助于算法所表明的事實(shí)。作為計(jì)算者人們?nèi)菀淄浧渌婕暗臄?shù)以及他所面對的文字題中的算術(shù)問題的來源。但是,為了真正理解這種存在于多樣性之中的簡單性,在計(jì)算的同時(shí)我們又必須能夠由算法的簡單性回到多樣化的現(xiàn)實(shí)。”[3]
總的來說,這就應(yīng)當(dāng)被看成“數(shù)學(xué)化”這一思維方式的完整表述,即其不僅直接涉及如何由現(xiàn)實(shí)原型抽象出相應(yīng)的數(shù)學(xué)概念或問題,而且也包括了對于數(shù)量關(guān)系的純數(shù)學(xué)研究,以及由數(shù)學(xué)知識向現(xiàn)實(shí)生活的“復(fù)歸”。另外,相對于具體知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)而言,我們應(yīng)當(dāng)更加注意如何幫助學(xué)生很好地去掌握“數(shù)學(xué)化”的思想,我們應(yīng)當(dāng)從這樣的角度去理解“情境設(shè)置”與“純數(shù)學(xué)研究”的意義。這正如弗賴登塔爾所指出的:“數(shù)學(xué)化……是一條保證實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)整體結(jié)構(gòu)的廣闊途徑……情境和模型,問題與求解這些活動作為必不可少的局部手段是重要的,但它們都應(yīng)該服從于總的方法。”[4]
二、凝聚:算術(shù)思維的基本形式
由以下關(guān)于算術(shù)思維基本形式的分析可以看出,思維的分析相對于具體知識內(nèi)容的教學(xué)而言并非某種外加的成分,而是有著重要的指導(dǎo)意義。
具體地說,這正是現(xiàn)代關(guān)于數(shù)學(xué)思維研究的一項(xiàng)重要成果,即指明了所謂的“凝聚”,也即由“過程”向“對象”的轉(zhuǎn)化構(gòu)成了算術(shù)以及代數(shù)思維的基本形式,這也就是說,在數(shù)學(xué)特別是算術(shù)和代數(shù)中有不少概念在最初是作為一個(gè)過程得到引進(jìn)的,但最終卻又轉(zhuǎn)化成了一個(gè)對象──對此我們不僅可以具體地研究它們的性質(zhì),也可以此為直接對象去施行進(jìn)一步的運(yùn)算。
例如,加減法在最初都是作為一種過程得到引進(jìn)的,即代表了這樣的“輸入—輸出”過程:由兩個(gè)加數(shù)(被減數(shù)與減數(shù))我們就可求得相應(yīng)的和(差);然而,隨著學(xué)習(xí)的深入,這些運(yùn)算又逐漸獲得了新的意義:它們已不再僅僅被看成一個(gè)過程,而且也被認(rèn)為是一個(gè)特定的數(shù)學(xué)對象,我們可具體地去指明它們所具有的各種性質(zhì),如交換律、結(jié)合律等,從而,就其心理表征而言,就已經(jīng)歷了一個(gè)“凝聚”的過程,即由一個(gè)包含多個(gè)步驟的運(yùn)作過程凝聚成了單一的數(shù)學(xué)對象。再如,有很多教師認(rèn)為,分?jǐn)?shù)應(yīng)當(dāng)定義為“兩個(gè)整數(shù)相除的值”而不是“兩個(gè)整數(shù)的比”,這事實(shí)上也可被看成包括了由過程向?qū)ο蟮霓D(zhuǎn)變,這就是說,就分?jǐn)?shù)的掌握而言我們不應(yīng)停留于整數(shù)的除法這樣一種運(yùn)算,而應(yīng)將其直接看成一種數(shù),我們可以此為對象去實(shí)施加減乘除等運(yùn)算。
對于所說的“凝聚”可進(jìn)一步分析如下:
第一,“凝聚”事實(shí)上可被看成“自反性抽象”的典型例子,而后者則又可以說集中地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的高度抽象性,即“是把已發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中抽象出來的東西射或反射到一個(gè)新的層面上,并對此進(jìn)行重新建構(gòu)”。[5]這正如著名哲學(xué)家、心理學(xué)家皮亞杰所指出的:“全部數(shù)學(xué)都可以按照結(jié)構(gòu)的建構(gòu)來考慮,而這種建構(gòu)始終是完全開放的……當(dāng)數(shù)學(xué)實(shí)體從一個(gè)水平轉(zhuǎn)移到另一個(gè)水平時(shí),它們的功能會不斷地改變;對這類‘實(shí)體’進(jìn)行的運(yùn)演,反過來,又成為理論研究的對象,這個(gè)過程在一直重復(fù)下去,直到我們達(dá)到了一種結(jié)構(gòu)為止,這種結(jié)構(gòu)或者正在形成‘更強(qiáng)’的結(jié)構(gòu),或者在由‘更強(qiáng)的’結(jié)構(gòu)來予以結(jié)構(gòu)化。”[6]例如,由加法到乘法以及由乘法到乘方的發(fā)展顯然也可被看成更高水平上的不斷“建構(gòu)”。
第二,以色列著名數(shù)學(xué)教育家斯法德(A.Sfard)指出,“凝聚”主要包括以下三個(gè)階段:(1)內(nèi)化;(2)壓縮;(3)客體化。其中,“內(nèi)化”和“壓縮”可視為必要的準(zhǔn)備。前者是指用思維去把握原先的視覺性程序,后者則是指將相應(yīng)的過程壓縮成更小的單元,從而就可從整體上對所說的過程作出描述或進(jìn)行反思──我們在此不僅不需要實(shí)際地去實(shí)施相關(guān)的運(yùn)作,還可從更高的抽象水平對整個(gè)過程的性質(zhì)作出分析;另外,相對于前兩個(gè)階段而言,“客體化”則代表了質(zhì)的變化,即用一種新的視角去看一件熟悉的事物:原先的過程現(xiàn)在變成了一個(gè)靜止的對象。容易看出,上述的分析對于我們改進(jìn)教學(xué)也具有重要的指導(dǎo)意義。例如,所說的“內(nèi)化”就清楚地表明了這樣一點(diǎn):我們既應(yīng)積極提倡學(xué)生的動手實(shí)踐,但又不應(yīng)停留于“實(shí)際操作”,而應(yīng)十分重視“活動的內(nèi)化”,因?yàn)椋蝗坏脑挘筒豢赡苄纬扇魏握嬲臄?shù)學(xué)思維。另外,在不少學(xué)者看來,以上的分析在一定程度上表明了“熟能生巧”這一傳統(tǒng)做法的合理性。
第三,由“過程”向“對象”的過渡不應(yīng)被看成一種單向的運(yùn)動;恰恰相反,這兩者應(yīng)被看成同一概念心理表征的不同側(cè)面,我們應(yīng)善于依據(jù)不同的情景與需要在這兩者之間作出必要的轉(zhuǎn)換,包括由“過程”轉(zhuǎn)向“對象”,以及由“對象”重新回到“過程”。
例如,在求解代數(shù)方程時(shí),我們顯然應(yīng)將相應(yīng)的表達(dá)式,如(x+3)2=1,看成單一的對象,而非具體的計(jì)算過程,不然的話,就會出現(xiàn)(x+3)2=1=x2+6x+9=1=…這樣的錯(cuò)誤;然而,一旦求得了方程的解,如x=-2和-4,作為一種檢驗(yàn),我們又必須將其代入原來的表達(dá)式進(jìn)行檢驗(yàn),而這時(shí)所采取的則就是一種“過程”的觀點(diǎn)。
正因?yàn)樵凇斑^程”和“對象”之間存在所說的相互依賴、互相轉(zhuǎn)化的辯證關(guān)系,因此,一些學(xué)者提出,我們應(yīng)把相應(yīng)的數(shù)學(xué)概念看成一種“過程—對象對偶體”procept,這是由“過程”(process)和(作為對象的)“概念”(concept)這兩個(gè)詞組合而成的。,即應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其同時(shí)具有“過程”與“對象”這樣兩個(gè)方面的性質(zhì)。再者,我們又應(yīng)很好地去把握相應(yīng)的思維過程(可稱為“過程—對象性思維”〔proceptual thinking〕)的以下特征:(1)“對偶性”,是指在“過程”與相應(yīng)的“對象”之間所存在的相互依存、互相轉(zhuǎn)化的辯證關(guān)系;(2)“含糊性”,這集中地體現(xiàn)于相應(yīng)的符號表達(dá)式:它既可以代表所說的運(yùn)作過程,也可以代表經(jīng)由凝聚所生成的特定數(shù)學(xué)對象;(3)靈活性,是指我們應(yīng)根據(jù)情境的需要自由地將符號看成過程或概念。特殊地,數(shù)學(xué)中常常會用幾種不同的符號去表征同一個(gè)對象,從而,在這樣的意義上,上述的“靈活性”就獲得了更為廣泛的意義:這不僅是指“過程”與“對象”之間的轉(zhuǎn)化,而且也是指不同的“過程—對象對偶體”之間的轉(zhuǎn)化。例如,5不僅是3與2的和,也是1與4的和、7與2的差、1與5的積,等等。
綜上可見,在算術(shù)的教學(xué)中我們應(yīng)自覺地應(yīng)用和體現(xiàn)“凝聚”這樣一種思維方式。
三、互補(bǔ)與整合:數(shù)學(xué)思維的一個(gè)重要特征
以上關(guān)于“過程—對象性思維”的論述顯然已從一個(gè)側(cè)面表明了互補(bǔ)與整合這一思維形式對于數(shù)學(xué)的特殊重要性。以下再以有理數(shù)的學(xué)習(xí)為例對此作出進(jìn)一步的說明。
首先,我們應(yīng)注意同一概念的不同解釋間的互補(bǔ)與整合。
具體地說,與加減法一樣,有理數(shù)的概念也存在多種不同的解釋,如部分與整體的關(guān)系,商,算子或函數(shù),度量,等等;但是,正如人們所已普遍認(rèn)識到了的,就有理數(shù)的理解而言,關(guān)鍵恰又在于不應(yīng)停留于某種特定的解釋,更不能將各種解釋看成互不相關(guān)、彼此獨(dú)立的;而應(yīng)對有理數(shù)的各種解釋(或者說,相應(yīng)的心理建構(gòu))很好地加以整合,也即應(yīng)當(dāng)將所有這些解釋都看成同一概念的不同側(cè)面,并能根據(jù)情況與需要在這些解釋之間靈活地作出必要的轉(zhuǎn)換。
例如,在教學(xué)中人們往往唯一地強(qiáng)調(diào)應(yīng)從“部分與整體的關(guān)系”這一角度去理解有理數(shù),特別是,分?jǐn)?shù)常常被想象成“圓的一個(gè)部分”。然而,實(shí)踐表明,局限于這一心理圖像必然會造成一定的學(xué)習(xí)困難、甚至是嚴(yán)重的概念錯(cuò)誤。例如,如果局限于上述的解釋,就很難對以下算法的合理性作出解釋:
(5/7)÷(3/4)=(5/7)×(4/3)=…
其次,我們應(yīng)注意不同表述形式之間的相互補(bǔ)充與相互作用。
這也正是新一輪數(shù)學(xué)課程改革的一個(gè)重要特征,即突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手實(shí)踐、主動探索與合作交流:“有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式……教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,向?qū)W生提供充分從事數(shù)學(xué)活動的機(jī)會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。”[7](2)由于實(shí)踐活動(包括感性經(jīng)驗(yàn))構(gòu)成了數(shù)學(xué)認(rèn)識活動的重要基礎(chǔ),合作交流顯然應(yīng)被看成學(xué)習(xí)活動社會性質(zhì)的直接體現(xiàn)和必然要求,因此,從這樣的角度去分析,上述的主張就是完全合理的;然而,需要強(qiáng)調(diào)的是,除去對于各種學(xué)習(xí)方式與表述形式的直接肯定以外,我們應(yīng)更加重視在不同學(xué)習(xí)方式或表述形式之間所存在的重要聯(lián)系與必要互補(bǔ)。這正如美國學(xué)者萊許(R.Lesh)等所指出的:“實(shí)物操作只是數(shù)學(xué)概念發(fā)展的一個(gè)方面,其他的表述方式──如圖像,書面語言、符號語言、現(xiàn)實(shí)情景等──同樣也發(fā)揮了十分重要的作用。”
再次,我們應(yīng)清楚地看到解題方法的多樣性及其互補(bǔ)關(guān)系。
眾所周知,大力提倡解題策略的多樣化也是新一輪數(shù)學(xué)課程改革的一個(gè)重要特征:“由于學(xué)生生活背景和思考角度不同,所使用的方法必然是多樣的,教師應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的想法,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,提倡計(jì)算方法的多樣化。”[7](53)當(dāng)然,在大力提倡解題策略多樣化的同時(shí),我們還應(yīng)明確肯定思維優(yōu)化的必要性,這就是說,我們不應(yīng)停留于對于不同方法在數(shù)量上的片面追求,而應(yīng)通過多種方法的比較幫助學(xué)生學(xué)會鑒別什么是較好的方法,包括如何依據(jù)不同的情況靈活地去應(yīng)用各種不同的方法。顯然,后者事實(shí)上也就從另一個(gè)角度更為清楚地表明了“互補(bǔ)與整合”確應(yīng)被看成數(shù)學(xué)思維的一個(gè)重要特點(diǎn)。
最后,我們應(yīng)清楚地看到在形式和直覺之間所存在的重要的互補(bǔ)關(guān)系。特別是,就由“日常數(shù)學(xué)”向“學(xué)校數(shù)學(xué)”的過渡而言,不應(yīng)被看成對于學(xué)生原先所已發(fā)展起來的素樸直覺的徹底否定;毋寧說,在此所需要的就是如何通過學(xué)校的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)使之“精致化”,以及隨著認(rèn)識的深化不斷發(fā)展起新的數(shù)學(xué)直覺。在筆者看來,我們應(yīng)當(dāng)從這樣的角度去理解《課程標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)“數(shù)感”的論述,這就是,課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)努力“發(fā)展學(xué)生的數(shù)感”,而后者又并非僅僅是指各種相關(guān)的能力,如計(jì)算能力等,還包含“直覺”的含義,即對于客觀事物和現(xiàn)象數(shù)量方面的某種敏感性,包括能對數(shù)的相對大小作出迅速、直接的判斷,以及能夠根據(jù)需要作出迅速的估算。當(dāng)然,作為問題的另一方面,我們又應(yīng)明確地肯定幫助學(xué)生牢固地掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)基本知識與基本技能的重要性,特別是,在需要的時(shí)候能對客觀事物和現(xiàn)象的數(shù)量方面作出準(zhǔn)確的刻畫和計(jì)算,并能對運(yùn)算的合理性作出適當(dāng)?shù)恼f明──顯然,后者事實(shí)上已超出了“直覺”的范圍,即主要代表了一種自覺的努力。
值得指出的是,除去“形式”和“直覺”以外,著名數(shù)學(xué)教育家費(fèi)施拜因曾突出地強(qiáng)調(diào)了“算法”的掌握對于數(shù)學(xué)的特殊重要性。事實(shí)上,即使就初等數(shù)學(xué)而言我們也可清楚地看出“算法化”的意義。這正如吳文俊先生所指出的:“四則難題制造了許許多多的奇招怪招。但是你跑不遠(yuǎn)、走不遠(yuǎn),更不能騰飛……可是你要一引進(jìn)代數(shù)方法,這些東西就都變成了不必要的、平平淡淡的。你就可以做了,而且每個(gè)人都可以做,用不著天才人物想出許多招來才能做,而且他可以騰飛,非但可以跑得很遠(yuǎn)而且可以騰飛。”[8]這正是數(shù)學(xué)歷史發(fā)展的一個(gè)基本事實(shí),即一種重要算法的形成往往就標(biāo)志著數(shù)學(xué)的重要進(jìn)步。也正因?yàn)榇耍M(fèi)施拜因?qū)⑿问健⒅庇X與算法統(tǒng)稱為“數(shù)學(xué)的三個(gè)基本成分”,并專門撰文對這三者之間的交互作用進(jìn)行了分析。顯然,就我們目前的論題而言,這也就更為清楚地表明了“互補(bǔ)與整合”確應(yīng)被看成數(shù)學(xué)思維的一個(gè)重要特點(diǎn)。
綜上可見,即使是小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也同樣體現(xiàn)了一些十分重要的數(shù)學(xué)思維形式及其特征性質(zhì),因此,在教學(xué)中我們應(yīng)作出切實(shí)的努力以很好地落實(shí)“幫助學(xué)生學(xué)會基本的數(shù)學(xué)思想方法”這一重要目標(biāo)。
[1]教育部基礎(chǔ)教育司.全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2002.112.
[2]小學(xué)數(shù)學(xué)教育──智性學(xué)習(xí)[M].香港:香港公開進(jìn)修學(xué)院出版社,1995.74.
[3]Didactical Phenomenology of Mathematical Structures[M].Reidel.1983.116—7.
[4]作為教育任務(wù)的數(shù)學(xué)[M].上海:上海教育出版社,1995.124.
[5]E Beth,J Piaget.Mathematical Epistemology and Psychology[M].Reidal.1966.282.
[6]發(fā)生認(rèn)識論原理[M].北京:商務(wù)印書館,1981.79.
[7]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.
[8]數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化問題[A].21世紀(jì)中國數(shù)學(xué)教育展望[C].北京:北京師范大學(xué)出版社,1993.19—20.