最近,一道小学二年级的数学题意外成了社会热点。
这道题你做得对吗?
有人觉得不解:明明3×8和8×3结果一样,为什么要较真?也有人反思:我们是不是过度强调了“标准答案”?
但其实,这个争议背后,藏着数学学习最核心的问题——我们到底有没有真正理解数学的“定义”?
著名数学家伍鸿熙在《数学家讲解小学数学》中指出,许多人的“数学恐惧”正是源于机械刷题、缺乏本质理解,而正确的数学比不正确的要好教得多。
展开剩余85%数学
/一本麻省理工博士写给小学生的数学书
关键不在于“答案”,而在于思维方式。
一
乘法的本质:定义才是根本
我们小时候学乘法,总是被教导“谁乘谁无所谓”,但实际上,乘法的本质是“等量相加”。
比如“8×3”,关键不在于“标准答案”,而在于我们将它定义为把8这个数重复加3次,也就是8+8+8。
尽管乘法交换律告诉我们结果不变,但表达的“对象与过程”并不相同。理解了“乘法是加法的简化”,后面就会发现这种“简化”具有巨大的力量。
这里我们先温习一下加法,书中特别提醒我们,关于“数”的一切讨论,其实都离不开数轴这个最基本的模型。当我们用加法不断累加,比如100=10+10+…+10(共10个10),本质上就是在数轴上从0出发,每次跳10格,连续跳10次正好到达100。
于是,从具体的加法和数的递推(比如1000=100+100+…+100),就推导出了(1.1)式,明确了大数之间的递推结构。
而进一步,通过引入乘法,明确乘法是反复做加法,又可以把(1.1)写成(1.3)式。
这么做有什么用呢?你很快就会知道了,它其实为我们提供了向指数、幂这样的抽象概念进发的阶梯:
上面这张图不仅仅是在演算大数,更是以层层递推、代入、归纳的方式,高度体现了数学定义和抽象思维的力量。
通过严密的逻辑推理和递归代入,数学一步步走向高度抽象与统一,从而让复杂的问题变得条理清晰、可控可算,你不能用尚未定义的“神秘概念”或“标准答案”去解释更基础的结论。
二
数学不难:关键是把握精确性
伍鸿熙教授指出,不准确、孤立的数学教学违背了数学的本质,也难以培养学生的逻辑推理能力。在数学学习中,精确性至关重要。精确定义是所有推理和讨论的起点,比如,传统教学常把分数解释为“分饼”或“除法的商”,但这些定义其实都不够严谨。
传统教学解释“分数”,让学生想象把一块饼平均分成若干份,然后拿出其中几份。
当孩子计算55英里的⅔时,不可能把一块饼想象成一条55英里的线段,更何况谁也不知道如何用一块饼除以另一块饼。
正确的教育方法是一开始就定义分数:它是数轴上一个确定集合里的点。一旦我们接受这个定义之后,它将成为今后一切分数讨论的出发点,有关分数的任何问题都需要返回来用定义解释。
其他所有概念都与此类似,例如自然数的带余除法、十进制小数、有理数等。定义完全决定了每个概念都有些什么性质,在这样的数学环境中教学的深远意义是,不管讨论什么问题,学生都能明确地知道自己的立足点所在,他所要学会的知识完全包含在定义中。
数学不是一项观赏性的运动,想学会数学就必须自己动手、亲历亲为。这要求你在掌握了已知概念的定义之后,将与此概念相关的所有事实,按照推理的程序重新编排起来,并追溯到你的出发点。
有人可能会担心,过分强调精确性会削弱数学的直观性和趣味性。然而,事实并非如此。当我们用精确的语言和推理来阐述分数时,学生能够更加清晰地看到数学之美。这种深刻的理解不仅能够激发他们对数学的兴趣和热爱,更能够为他们提供无限的创新空间。
三
化繁为简:就得靠推理证明
有了精确的定义,我们便能借助逻辑推理,一步步揭开数学的神秘面纱。
比如做分数除法时,为什么除以一个分数等于乘以它的倒数?为什么两个负数之积是一个正数?为什么一个分数可以理解为a÷b?为什么每个分数有且只有一个既约分数?……
你可能会被众多的“为什么”搞得头昏脑胀,推理证明则是解答这些问题的珍贵宝藏。数学从根本上讲是抽象的无形的概念,学生则需要有个可信的人来引导他们拨开抽象的迷雾,当学生看到老师能够脚踏实地地明确给出每一步推导的理由时,他们就会毫不犹豫地信任他。这样,学生便有可能将数学学习下去。
比如比较1058和874的大小时,虽然直觉可以得出结果,但依赖直觉并非学习数学的好方法。伍教授通过数轴耐心讲解:1058比874大,因为它位于数轴上874的右侧,且大于999。大于号和小于号具有传递性,这是数学中的重要概念。
要让孩子明白,“大于”的定义正是精确地表述了日常生活中“……比……多”的概念。
通过抽象地推理和理解,学生能够看到分数乘法不是具体的物理操作,如“分蛋糕”之类,这为日后的理论阶段打下基础。
推理证明的过程,不仅有助于提升学生的逻辑思维、问题解决能力和批判性思维等关键能力,更使其学会了如何在复杂的信息中抽丝剥茧,找到问题的本质,加深对数学概念的理解并增强其数学素养。
发布于:上海市广盛网-线上股票配资-配资开户-股票如何开杠杆提示:文章来自网络,不代表本站观点。