以前,我接受的教育使我总是认为,老师是学生成长的阳光雨露,老师是学生成长的园丁,可我的教育实践经常动摇这种看法。和学生们在一起的时候,我经常被他们所感动,我会经常疑惑地问自己,谁是老师?
随着教龄的增加,我越来越感到不能总把自己摆到一个教育者的地位上,而是要看到我的教育对象——学生中的许多人,也是我成长中的榜样。他们中很多人的高尚品质也常常教育着我,我也常和他们一起在社会里受教育,一起成长。
在我早年任教的班里,有一位生活委员,她有一个非常好的习惯,每天她几乎都是亲手关好教室的门窗再回家。一个寒冷的冬夜,我在学校里看到了她,她告诉我,当大风刮起的时候,她突然想起自己班教室靠楼道的窗户中有一扇是没有插销的,于是,她专门从家里返回学校,把那扇窗户用绳子拴好。这位同学在1979年参加高考,考入了一个大学分校的走读班。进人大学以后,她就像在附中一样每天都留下来默默地打扫他们的固定教室。一天,两天,……坚持了几个月。她的行动感动了全班同学,自觉做值日成了全班人争抢的工作,这位学生也就渐渐地成了全班同学和全校同学的领袖。当我从别人那里知道了这件事的时候,问过她为什么能做到这些,她的回答竟如此简单:“我习惯了。”
我还有一位学生,是我带的第三个班里的团支部书记——小敏同学。当小敏同学刚上高中的时候,她的父母先后得了癌症,母亲先去世了。在她父亲病重的时候,我去看过她和她的父亲,她的父亲患的是直肠癌,在晚期的时候经常大小便失禁,小敏同学回家后不仅要照顾父亲和还在上初中的妹妹,还要经常洗床单和被褥,可以想象她所承担的生活和心理的压力有多重。每天早晨,她带着一身熬中药的气味走进教室。为了照顾妹妹,她把自行车留给了妹妹,自己走着上学。最后,当她父亲住进了中关村医院的危重病房后,为了照顾父亲她不能来上课了。我就每天让其他同学把课堂笔记送到医院。医院的护士告诉我,每天晚上小敏同学要照顾靠打止疼针、镇静剂来度日的父亲,直到他睡着以后才开始看同学们送来的课堂笔记,再做作业。这个工作一直坚持到深夜,因为她还要在早晨让一个路过的同学把作业本带回学校。白天她还帮助护士把病房内外都打扫干净。我和班里的同学看着日渐消瘦的小敏,都为她的善良、执著和坚强所感动。
小敏的父母双双病逝后,她成了一家之主。她是班里的团支部书记样样工作都要以身作则。记得她父亲去世后没有几天,学校开运动会,在跑道上我们看到一位带着黑纱坚持跑1500米的同学,她就是小敏。她说她对集体有责任,既然报了这1500米的项目,不管有多少困难都应该坚持。小敏同学的事迹深深地感动了我们班的每一个人。我要求每一个同学在小敏同学生日的时候,为她做一件事情,给她一个惊喜。全班同学都发动起来了,有的跑到小敏的家里帮她打扫屋子,粉刷墙壁,修理自行车;有的准备一件礼物……。我也买来了帆布,用了两个晚上,自己设计并制作了一个书包准备送给她。在小敏生日的那天,我们开了一个特别的班会,等她一走进教室,大家在班长的指挥下,共同起立为她唱起了生日祝福歌。我和同学们拿出了自己精心准备的生日礼物,向她表达我们的美好祝福。小敏激动地流下了眼泪,她对大家说:“我虽然失去了父母,但我又有了一个家,一个新家——这就是我们的集体,这就是我们的学校。”几天以后我把这件事情写成了一篇小小的文章登在《北京晚报》上。全国各地有很多读者看到这个报道以后纷纷给小敏写信。一位退休的老师把他一个月的退休金寄给了小敏,鼓励她坚强地生活。小敏同学把这些钱又交给了集体,为集体买了排球。她说:“有国家和组织的照顾,我能挺得过来。”后来,小敏同学靠自己的努力考上了北京大学,成为我们集体的骄傲。
我当班主任的第六个班有一位叫小文的同学。他是一个体育特长生,擅长跳高,他的学习也很出色。他家离学校有二十多公里,每天上学需要倒两趟车。一天早晨,外面下着大雪,早上第一节课是英语,我们都在担心英语王老师不能按时到校。在上课铃响前的一瞬间,王老师冲进了教室。她感动地揪着我的手说:“唉呀,多亏了小文同学,你们知道吗?我们两个在等公交车,车上人多得已经挤不上去了,可是已经挤上车的小文同学看到我没挤上车,就返过身下来,把我推上了车,又使劲推着我,把门关上,并对我说:‘老师,您是一个班的老师,不能让您迟到。”’而他自己没上成车,快下课的时候,小文同学的身影出现在教室门口,他硬是一路长跑跑到了学校。
不仅在做人、做事,而且在做学问上,学生们也常常给我以教育和启迪。在专业方面,不少老师都会认为自己上过大学甚至上过研究生,作为专业老师,肯定从学生那里得不到什么。但我却不这么认为,我自己是自学考试学出来的,出国也学过数学教育,也上过研究生,可是我的学生总是不断给我思考,给我惊喜,给我感动。
1993年开始,我在北大附中开始带领学生做数学的“微科研”,我在做研究生论文的时候选择过一个离散动力系统的问题,即按照事先设计的几种整数集上的迭代(看成是到自身的映射),不断做下去,将会出现多少个、多长的“黑洞”(固定数字组成的循环)。在解决这个问题的过程中,顺便得到了一个简单的结果:“花数的个数是有限的”。什么是花数呢?比如说153=13+53+33,我们就说153是一个3位的花数。同理:1634=14+64+34+44,1634就是一个四位花数;54748=55十45+75+45+85,54748就是一个五位花数。一般地,如果一个n位正整数可以等于组成这个数的每个数字的n次方的和,我们就称它为一个n位花数。
在做硕士论文时,我证明了花数是有限的,但是为了找出尽可能多的花数,我用的方法是数学和计算机算法相结合,利用当时的“苹果机”计算了8个小时,找到了不超过9位数的所有花数和“黑洞”。再往下做,计算机用时就会增加得比较快,同时采用高精度的计算对算法也提出新的要球。我把这个问题作为一个“小课题”交给学生,为了激发他们的挑战意识,我又提出一个假命题作为“张思明猜想”——“花数有无限多个”,让学生们证明或证伪。我希望用批判的方式来找到正确的答案,可以使用计算机,要说明运算时间和结果。
这个假期作业留下去以后,学生给我的结果使我惊喜,几乎所有做这个课题的同学都用了不超过10分钟计算机时,就超过了我原来的所有结果。胡师彦同学更了不起,他用数学归纳法加上精细的计算,推翻了“张思明猜想”,证明了“花数不仅只有有限个,而且不存在63位以上的花数”。他的证明简单明了,确实表现了他的创造。更让人惊喜的是,实验班的三位同学自学了计算机的数据结构,自己设计了很好的算法和程序,利用计算机高效率地把花数全都找了出来,最大的一个花数是39位的数字。可以想象,对于一个长达39位的数字,学生在做每个数字的39次方之和的时候,如果没有数据结构的知识,没有高精度计算的方法,仅用穷举的办法,找出这样的结果是十分困难的,耗费计算机的资源也会是惊人的,但是学生们一一克服了这些困难。老师为学生创设了一个激发创造的平台,学生们就有可能给老师带来许多意想不到的惊喜。
近几年,我的学生在数学建模和数学应用方面取得了一系列优异成绩,在全国大学生数学建模竞赛、全国青少年创新大赛、北京市数学知识应用的竞赛中先后取得150多个奖项。在这些活动中,学生的独立思考和创造性品质得到充分体现。有一次,我给学生们讲北京市数学知识应用竞赛的一个考题,我按标准答案讲了一种做法,陈明卿同学却表现出了一种怀疑和不满。他说,老师的做法虽然看上去正确,但是也有问题。他非常敏锐地抓住了“距离的权重在分类中的关键作用”,深入思考、独立钻研,写出了很有见地的小论文。我带着陈明卿的结果去请教大学的教授,他们告诉我陈明卿提出了一个很有代表性的问题,甚至找到了一个更有应用价值的“广义的距离”。这篇小论文后来发表在《中学生数学》杂志上。
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