一個人的學(xué)歷教育,從小學(xué)一年級到大學(xué)一年級,一般要學(xué)十三年的數(shù)學(xué)課程,只有語文課能與之相比。但許多人并未因?yàn)閷W(xué)的時間長而掌握數(shù)學(xué)的精髓,相反,大多數(shù)學(xué)生對數(shù)學(xué)的知識與思想了解得比較膚淺,數(shù)學(xué)素養(yǎng)較差,甚至誤以為學(xué)數(shù)學(xué)就是為了“會做題、能應(yīng)付考試”,不知道“數(shù)學(xué)方式的理性思維”的重大價值,不了解數(shù)學(xué)在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的重要作用,更不理解數(shù)學(xué)文化與諸多文化的交匯。
實(shí)際上,學(xué)生大學(xué)畢業(yè)后走入社會,如果不是在與數(shù)學(xué)相關(guān)的領(lǐng)域工作,他們學(xué)過的具體數(shù)學(xué)定理、公式和解題方法可能大多用不上,以至很快就忘記。但不管從事什么工作,從數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)中獲得的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、數(shù)學(xué)的思維方法和看問題的著眼點(diǎn)等,倒會隨時隨地發(fā)生作用,使人們在實(shí)踐中終身受益。
數(shù)學(xué)素養(yǎng)也稱數(shù)學(xué)素質(zhì),它與數(shù)學(xué)知識及解題相比,反而是教師在教學(xué)中有所忽視、學(xué)生在學(xué)習(xí)中有所欠缺的。
什么是數(shù)學(xué)素養(yǎng)? 先讀兩句耐人尋味的話:
一個人不識字可以生活,但若不識數(shù),就很難生活了;
一個國家科學(xué)的進(jìn)步,可以用它消耗的數(shù)學(xué)去度量。
前一句話比較通俗,但容易被人誤解,其中“識數(shù)”的含義不止“數(shù)數(shù)”這么單純,這里面就有“素養(yǎng)”的內(nèi)涵,有作為“工具”的要領(lǐng)。有人總拿“菜市場沒讀過幾句書的人算數(shù)總是那么快、那么準(zhǔn)”去貶低博大精深的數(shù)學(xué),認(rèn)為解決了“買菜算數(shù)的問題”就萬事大吉,這顯然是一種狹義認(rèn)識論。后一句比較高雅,十分精彩,彰顯數(shù)學(xué)其內(nèi)涵與效應(yīng)的寬泛、細(xì)微及內(nèi)質(zhì)。
“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”的專業(yè)說法,可以表達(dá)為下面五個方面:
1.主動探尋并抓住數(shù)學(xué)問題的背景和本質(zhì)的素養(yǎng);
2.熟練地用準(zhǔn)確、簡明、規(guī)范的數(shù)學(xué)語言表達(dá)自己數(shù)學(xué)思想的素養(yǎng);
3.具有良好的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,合理地提出新思想、新概念、新方法的素養(yǎng);
4.對各種問題以“數(shù)學(xué)方式”的理性思維,從多角度探尋解決問題的方法的素養(yǎng);
5.善于對現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象和過程進(jìn)行合理的簡化和量化,建立數(shù)學(xué)模型的素養(yǎng)。
在生活與工作的實(shí)際問題中,凸顯“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”的例子很多很多。
實(shí)例1.一位高中畢業(yè)生在上海和平飯店做電工,他從各空調(diào)運(yùn)行的不同狀態(tài)中發(fā)現(xiàn),地下室到10樓的一根電線與眾不同,需要測試其電阻。在別人都因?yàn)榫嚯x長而感到困難的時候,他想到對地下室到10樓的三根電線統(tǒng)一處理。在10樓處,他將電線兩兩相接,在地下室分三次測量,然后用解三元一次方程組的方法,計(jì)算出需要的結(jié)果。
這位電工解決問題的方法,并不完全是曾經(jīng)做別人事先設(shè)置好了的數(shù)學(xué)題方式,而是得益于他內(nèi)化了的數(shù)學(xué)素養(yǎng),后來又有幾次類似處理問題的情況,他也因此很快受到上級的賞識和重視。
實(shí)例2.在許多交流群里,廣泛傳播一個《測試你有沒有商業(yè)頭腦的問題》的貼:
王師傅是賣魚的,一公斤魚進(jìn)價46元?,F(xiàn)市場價大甩賣35元一斤。顧客買了一公斤魚,給了王師傅100元假錢,王師傅沒零錢,于是找鄰居換了100元。事后鄰居存錢過程中發(fā)現(xiàn)錢是假的,被銀行沒收了,王師傅又賠了鄰居100元。請問王師傅一共虧了多少錢?
其實(shí),回答這個問題,并不需要許多數(shù)學(xué)知識,但許多人的回答是錯誤的!究其原因,仍然是缺乏“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”。
方法一:因?yàn)椋亨従記]有賺錢也沒有賠錢;所以:顧客賺了多少,就相當(dāng)于王師傅虧了多少;顯然,顧客賺了:一公斤魚(進(jìn)價46元);30元現(xiàn)金(找回來的錢:100-2*35=30)。所以顧客賺了46+30=76元,因此王師傅虧了76元。
方法二:王師傅由于換到假錢,在此項(xiàng)賠了100元是事實(shí);同時,王師傅賺了24元魚錢(70-46=24),所以,王師傅實(shí)際虧了100-24=76元。
實(shí)例3.這是某外企招考員工的一道題:
有三個筐,一個筐裝桔子,一個筐裝蘋果,一個筐混裝桔子和蘋果,裝完后貼封,分別貼上“桔子”“蘋果”“混裝”的標(biāo)簽,由于馬虎,標(biāo)簽全部被貼錯了。
請你想一個辦法,只許從一個筐中拿出一個水果,就能糾正所有的標(biāo)簽。
這道題并不難,但是卡住了某些求職者,很好地區(qū)分了應(yīng)聘人之間的“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”層次。
(注:讀者可自行思考解決)
實(shí)例4.這是微軟公司招考員工的一道題,應(yīng)試者通過許多關(guān)卡以后才有資格回答此題,事實(shí)上,只有極少數(shù)人可以順利應(yīng)答,它也很好地區(qū)分了應(yīng)試者之間的能力高低,這仍然相關(guān)于“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”。
一間屋子里有50個人,每個人領(lǐng)著一條狗,這些狗中有一部分是病狗。有如下條件:
(1)病狗不會傳染,也不會不治而愈;
(2)狗的主人不能直接知道自己的狗是否有病,只能靠觀察別人的狗和相關(guān)的推理,才能判斷自己的狗是否有病;
(3)一旦主人發(fā)現(xiàn)自己的狗是病狗,就會在當(dāng)天開槍打死這條狗;
(4)狗只能由它的主人開槍打死。
結(jié)果,他們在一起,第一天沒有槍聲, 第二天沒有槍聲,......, 第九天沒有槍聲,第十天發(fā)出了一片槍聲,問有幾條狗被打死?
當(dāng)時參加面試的人都很奇怪,這道題跟微軟公司有什么關(guān)系?是不是“腦筋急轉(zhuǎn)彎”?。棵嬖嚬倜鞔_告訴他們:不是“腦筋急轉(zhuǎn)彎”。
其實(shí),該題考查的就是“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”,可見“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”是被許多用人單位看重的。
思考提示第一點(diǎn):
“第一天沒有槍聲”可以推出“病狗不止一條”。
用反證法證明如下:假設(shè)“病狗只有一條”,則其主人A看到其余的49條狗都不是病狗,而題中明確說“這些狗中有一部分是病狗”,所以A只可能判斷自己的狗是病狗,題中又說“一旦主人發(fā)現(xiàn)自己的狗是病狗,就會在當(dāng)天開槍打死這條狗”,但“第一天沒有槍聲”,矛盾!因此“病狗不止一條”。
由此我們可以感受到邏輯推理的力量與“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”的價值。
如何在具體的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,激發(fā)學(xué)生的“數(shù)學(xué)潛質(zhì)”,培養(yǎng)良好的“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”,值得每一位數(shù)學(xué)教師認(rèn)真探討。
遼寧省鞍山市第八中學(xué) 羅輝