打开孩子的心窗:北京八中的浸润式德育
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以挑战性问题,促学科能力发展

我越来越深刻地认识到:留给学生一些具有挑战性的问题,为孩子们搭建学科发展的平台,让他们敢于提出自己的观点,敢于质疑,敢于创造,我们国家的明天才更有希望。

作为一名2003年从外校调入八中的老师,一进入这个温暖的大家庭,我就深深地感受到这个集体有它突出的特点:这里教学、工作的氛围很好,在教育教学工作中最显著的特点是一切为了学生,为了学生一生的发展。进入八中,学生会首先感到的是八中老师们用真心在爱他们,在引导他们成长,让他们在中学时代真正学会做人、学会求知、学会办事、学会健体。老师们对学生的要求从来不是急功近利的,而是从孩子们的长远发展考虑,让他们有货真价实的收获。

八中一直提倡“向课堂40分钟要效率”,所有教师都精心备课,科学设计教学环节,反复推敲每一节课、每一道例题和每一次作业题。所以我们从来不采用题海战术,为了学生们不“下海”,老师们就“下海”了,精选例题,耐心讲解思路,真正教给学生思想、方法,做到“授之以渔”。经过几代八中人的努力,北京八中“出优秀毕业生、出优秀教师、出先进办学经验和理论”的办学目标正在实现。

八中,是首批北京市示范高中之一。自1985年起设立了超常儿童教育实验班后,在对超常儿童的教育方面积累了丰富的经验,在全市乃至全国范围内都享有较高的声誉。从2010年以来,八中又开始素质试验班招生,继续在对智力优秀的儿童、超常儿童的教育方面应用已有经验和进一步积累经验,致力于使四年级的孩子在七年时间内完成小学、初中、高中共八年的课程并参加高考。从素质试验班创建开始,我已经在素质班工作了四年时间,这四年里,我跟孩子们一起成长,从最初的心怀忐忑地“摸着石头过河”到现在对需要引导学生学会什么了然于胸。

在学生学过命题,知道命题分为真命题和假命题后,我问学生:“是否存在一些命题,目前既不能举出反例说明它是假命题,也不能证明它一定成立?”有学生回答:“真命题就是正确的命题,也就是如果命题的题设成立,那么结论一定成立的命题。它要么是公理,要么能进行证明;而假命题是条件和结果相矛盾的命题,就是您要求我们举出反例证明它不成立的命题。所以一个命题不是真命题就是假命题,所以我认为不存在非真、非假的命题。”他说得很有道理,但立刻就有学生发现了他的问题:“老师问的是‘目前’不能判断的!所以我认为有。”

接着我向学生介绍,存在一些命题,目前既不能判断它是真命题,也不能判断它是假命题,这样的命题,我们称为“猜想”,然后向他们介绍了几个重要的数学猜想:哥德巴赫猜想、费马猜想、叙拉古猜想等,并讲述其背景知识,学生们听得津津有味,很有兴致。我着重介绍了哥德巴赫猜想:“那是在1742年哥德巴赫给欧拉的信中提出的一个猜想:任一大于2的整数都可写成三个质数之和。因为现今数学界已经不使用‘1也是素数’这个约定,所以原来的猜想现在陈述为:任一大于5的整数都可写成三个质数之和。”我还特意介绍了我国著名数学家陈景润与这个猜想的故事,告诉孩子们“自然科学的皇后是数学,数学的皇冠是数论。哥德巴赫猜想,则是皇冠上的明珠”,由于陈景润的努力,人类离这个猜想的被证明只有一步之遥了,我希望某一位同学或某几位同学,将来能独立证明或合作证明哥德巴赫猜想,真正摘取到这颗数学皇冠上的明珠。

而后我在课堂上插入了2012年人民网上的一个题为《22岁大学生破解“西塔潘猜想”成为教授级研究员》的新闻:

2010年,中南大学数学科学与计算技术学院大三学生刘路(又名刘嘉忆),在暑期第一次接触数理逻辑反推数学中的拉姆齐二染色定理,对1995年由英国数理逻辑学家西塔潘提出的关于拉姆齐二染色定理证明强度的猜想(即“西塔潘猜想”)产生了浓厚兴趣。同年10月,他证明出西塔潘猜想,该结果发表在数理逻辑领域国际权威杂志《符号逻辑期刊》,引起国际数理逻辑界强烈反响,被认为是“促进了反推数学和计算性理论方面研究的重要结果”。刘路还应邀在美国芝加哥大学数理逻辑学术会议上作报告,成为该届会议上亚洲高校唯一参与者。

因破解国际数学难题“西塔潘猜想”而震惊国际数理逻辑界的该校学生刘路,将获得100万元奖励。与此同时,年仅22岁的他被中南大学破格聘任为教授级研究员,并被推荐参与国家“青年千人计划”评选。

利用这则新闻,我希望能鼓励学生敢于挑战,敢于尝试着去证明猜想,并敢于说出自己的猜想,因为这并没有想象的那么困难,那么遥不可及。

当天中午,就有不少孩子来找我,号称自己已经证出课上提到的叙拉古猜想,我用心倾听他们的证明方法,孩子们最开始那几步,还真不错,可没多久就听出了问题,我假装自己不明白,不时地问他们从上一步到下一步是为什么,引导他们不断质疑,不断深入思考,尽量让他们自己找到证明中的漏洞,当小家伙们最后有点沮丧地说“唉,没证出来”时,我又赶紧对他们的前几步进行肯定,鼓励他们研究并解决掉“漏洞”,继续对这个问题进行更深入的探讨。

那之后的很长一段时间,几乎每天课间或中午,都有学生来找我,说出自己对我课上介绍的猜想的“证明”以及他们自己种类繁多的“猜想”。其中有很多“猜想”或很快或经过一小段时间就被孩子们小组合作证明是错误的,也有的“猜想”就是把已经有过的简单结论莫名其妙地复杂化了,说实话,真正有价值的“猜想”几乎都还没有露面,但我相信,整个过程孩子们一定得到了自己的收获。我给自己的任务是:在研究学生们种类繁多的猜想的过程中,努力发现其中的闪光点,及时给学生反馈和鼓励。虽然我累得够呛,但我认为这种辛苦非常值得。给学生们留具有挑战性的问题,为学生们搭建学科发展的平台,真心希望他们都能得到更好的发展!

数学组
何英姿