巧备每节课
知解课堂难

把数学史从PPT边角拉回课堂草稿纸

上周在初一年级听有理数单元的公开课,整节课的节奏顺得挑不出错——概念讲透,例题练够,课堂小测的正确率统计完,刚好剩最后两分钟。授课老师熟练切到PPT最后一页,上面印着丢番图的墓志铭,配了个淡灰色的数学家头像。“这就是我们今天提到的方程最早的历史,大家课后可以看看,这就是数学史的魅力。”话音刚落,下课铃响了。

我坐在后排,听见前排有个男生转笔转得飞快,跟同桌小声嘟囔:“这跟我刚才算错的那道绝对值题有半毛钱关系?”

别把数学史当课堂的“片尾彩蛋”

我听过的不下百节带数学史元素的课,十有八九都是这个路数。

说实话,我完全能理解这种安排。现在的课堂容量卡得死,要讲知识点,要练题,要留时间给小测,谁也挤不出大块时间讲那些“跟考试没关系”的故事。久而久之,数学史就成了标准的片尾彩蛋——正片演完了,灯光亮了,大家开始收拾书包的时候,屏幕上放个一两分钟的小片段,看没看见,记没记住,根本没人追。

初中数学课堂PPT末尾的丢番图墓志铭插图
初中数学课堂PPT末尾的丢番图墓志铭插图

更有意思的是,很多老师提到数学史,第一反应是找名人轶事——高斯小时候算1到100的故事,陈景润蹲在图书馆算稿纸的故事,这些故事本身很好,但跟学生当下卡的那个知识点,往往隔了十万八千里。就像你跟一个刚搞不清“为什么要学负数”的初一学生讲高斯的神童往事,他只会觉得“这是别人家的天才,跟我没关系”。

数学史从来不是课堂的装饰配件。它要是接不住学生当下的疑惑,印在再好看的PPT上,也只是一张没用的插画。

数学史要接得住学生的“蠢问题”

去年我在区里的教研活动上,听了一节讲无理数的课。老师没有一上来就扔定义,说“无限不循环小数是无理数”,而是先在黑板上写了个“√2”,问了句:“有没有同学觉得,这个数的名字特别奇怪?为什么要叫‘无理’?是说它不讲道理吗?”

底下举手的人一下就多了。有个学生说“我之前就觉得,数就是数,怎么还有有理无理的区别,感觉是故意给我们加难度”。

这时候老师才慢悠悠讲,两千多年前的毕达哥拉斯学派,跟今天刚学完整数、分数的学生想法一模一样——他们觉得世界上所有的数,都能写成分数的样子,这是天经地义的真理。直到有个叫希帕索斯的学者,对着等腰直角三角形的斜边算来算去,发现这个长度根本写不出两个整数的比值。整个学派的认知体系一下就塌了,为了维护这个“真理”,他们甚至把希帕索斯扔到了海里。

毕达哥拉斯学派发现无理数的古希腊陶瓶画
毕达哥拉斯学派发现无理数的古希腊陶瓶画

我记得当时坐在第一排的一个女生,之前三次单元测都在数的分类题上丢分,那天听完突然就托着腮跟旁边的人说:“哦,原来不是我记不住分类,是之前的那帮人也为这个数吵了几百年啊。”

你看,这才是数学史该起的作用。它不是用来给学生灌鸡汤,说“你看以前的人多厉害”,是要让学生突然反应过来——我现在拧巴、想不通、觉得“这规定怎么这么反人类”的那些点,根本不是我笨,是当年的数学家们,也在同一个地方卡了很久,甚至吵到翻脸的程度。

真正能帮到学生的数学史,是那些和当下的理解难点严丝合缝的“认知卡点”。不是那种离学生很远的、飘在天上的名人高光。

别把数学史讲成“正确答案的前传”

别把数学史讲成“正确答案的前传”
别把数学史讲成“正确答案的前传”

当然我也见过走另一个极端的用法。有些老师觉得既然要重视数学史,那就要把每个知识点的来龙去脉都讲全——从古代的算筹怎么摆,到哪个数学家在哪一年提出了这个定理,讲得头头是道,最后落脚点永远是“你看,这么简单的道理,前人花了几百年才搞明白,你现在不好好学,对得起谁”。

这就又把数学史讲成了另一种形式的劝学广告。

其实数学史最有价值的部分,从来不是那些“最后终于搞对了”的圆满时刻。是那些走弯路的部分——比如牛顿一开始讲微积分的时候,连“无穷小量”到底是0还是不是0,自己都没说清楚;比如欧拉当年算级数的时候,错了好多次,才慢慢摸出收敛的规律。这些不完美的、充满混乱和试错的片段,才是最能跟学生共情的部分。学生做题的时候不也这样吗?一会儿觉得这个公式对,一会儿又觉得好像哪里不对,试来试去才找到正确的路。

当然也不是所有知识点都要硬套数学史。我之前听一节讲因式分解的课,老师硬花了十分钟讲《九章算术》里的算筹演算,底下的学生连“为什么要把多项式拆成乘积的形式”都还没搞明白,最后一个个坐得笔直,眼神全是空的。

这种用法,还不如把数学史放在PPT最后当彩蛋呢。

上周翻我十年前刚当老师的时候的听课笔记,翻到当时夹在页里的一张草稿纸,上面是我当时听的一节勾股定理课的片段,我随手写了一行字:“别跟学生说勾股定理是毕达哥拉斯做梦想出来的,要跟他们说,这个定理是以前的人盖房子、量土地的时候,摔了好多次跤才摸出来的规律。”

真的。

数学史根本不需要多么高大上。它就是跟学生草稿纸上的那些涂改、那些算错的步骤,能对上话的东西。

对吧。

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文章名称:把数学史从PPT边角拉回课堂草稿纸
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