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我在美國當數學老師(56)

(2015-02-10 19:30:19) 下一個

比特老師的三個學生轉來以後,我不打算在課堂上教他們任何課程,讓他們自己管理自己。

我跟他們說:“我已經了解過你們過去的學習情況,你們在比特老師的班裏,該學的都學過兩遍了。在我的班裏,我不會再教你們一遍的,你們要認認真真自己複習,自己找些課本上的練習題來做,不懂的時候可以問我。”

我以為,我什麽課程都不教,什麽練習題也不規定去做,到考試的時候,他們不會有多大進步的,考試及格的概率最多就隻有百分之一,這百分之一就是運氣。

但是,我會用一些時間,給他們講些如何進行邏輯分析的問題,甚至開幾句玩笑,以使課堂氣氛不至於太沉悶,也免得他們在課堂上總幹些別的事情。

他們聽到我給他們這麽輕鬆的學習計劃後,都高興極了。

其中一個學生說:“老師你真好,不要我們重學一遍,比特老師就太死板了。”

我說:“既然已經給你們換了老師,就不要再說前任老師的壞話,明白嗎?”

有一天,艾薩斯問我如何計算概率,我就先給她解釋概率的定義。

我說,通常,我們用概率來研究隨機事件發生的可能性有多高,用百分數、分數、或者0 - 1的小數來表示。所謂概率,隻是一種對未來事件是否會發生的估計和猜測,並不代表事件真的要發生或者不發生。

我問她:“估計和猜測有什麽區別嗎?”

她想了一下:“應該沒什麽區別,是同一個意思吧?”

我說:“是有區別的。估計,是根據一些現象和數據作出可能性有多高的判斷;而猜測,在很大程度上是沒有依據的,隻是隨意一個數而已。”

她問我:“能不能給我舉個例子?”

“例如,我要你估計我今年幾歲了?如果你說,國老師大概四十幾歲、五十幾歲、或者大概六十幾歲,都靠譜,這就是估計,因為你根據我的外貌舉止作出有可能的判斷。但如果你說,國老師今年十八歲,或者今年起碼八十歲,這就是猜測,因為這一點依據都沒有,隻是瞎猜。”

“那我明白了估計和猜測的區別,但為什麽概率是估計和猜測都有?”

“因為概率隻是對事件會不會發生做數學上的分析,但卻不能肯定事件會不會發生。”

“既然概率是多少,都不能確定事件會不會發生,那計算概率還有什麽意義?”

“這意義就在於我們可以知道,可能發生的事件在所有事件中占有多大的比例。”

“那麽,計算概率和計算百分比就是同一種方法了。”

“在計算簡單的概率時,就可以這麽理解。”

“那以後我遇到簡單的概率計算時,我把它當作比例來計算就可以了,對不對?”

“完全正確。”

“那就很簡單了。”

我繼續說:“剛才我們所討論的,你從中就學會了一種數學邏輯推理啦。”

她聽了很高興:“這就是數學邏輯推理?這麽簡單嗎?我還以為數學邏輯推理是很神秘的東西。”

又有一天,我要求這三個學生思考這個問題:“1”的定義是什麽?“2”的定義是什麽?“3”的定義是什麽?

我給他們先作些解釋和提示:你們認為數字“1”是什麽,“2”是什麽,“3”又是什麽?不作任何運算,“2”會不會是“1”,而“1”又會不會是“2”或者“3”?

我給他們十分鍾的時間思考一下,然後再回答我的問題。

毫無疑問,他們的回答當然是這樣:“1”就是“1”,就像1支筆、1本書、1元錢。“2”就是“2”,1支筆加上1支筆就是2支筆,1本書加上1本書就是2本書,1元加1元就是2元。不作任何計算,“1”不能成為“2”,而“2”也不能成為“1”。

我告訴他們,答案不完全正確。

他們說:“難道‘1’可以是‘2’,‘2’可以是‘1’,怎麽可能?”

我說:“學數學,對數字要有深一層的理解,才能叫做學數學,要不,隻能叫做學玩數字遊戲。”

隨後,我跟他們討論數字更深一層的數學意義。

首先,1, 2, 3, 4,…,是對一個特定的標準的比較,才出現了各種各樣的數。我在白板上畫了一條線段,接著說,例如,這條線段就是一個特定的標準,我們可以把它定義為“1”。我在白板上再畫了幾條長度不一的線段,分別為“1”的2倍、3倍、4倍。我拿這幾條線段與標準線段“1”作比較,我說,這就是“2”、“3”、“4”。

我這麽一說,他們突然提起精神來,很認真地聽我解釋下去。

我繼續說,如果我把“2”線段作為標準,會出現什麽變化呢?這樣,原來的“2”變成了“1”,而原來的“1”就隻能是“0.5”,原來的“3”也隻能是“1.5”,原來的“4”就變成了“2”。

我問他們:“從這個例子中,你們得到什麽啟發嗎?”

一個同學說:“不同的比較標準,會有不同的數。”

我說:“很好,完全正確。也就是說,數是各種事物在數量上對某一個特定標準的比較。”

所以,我們就有了尺,有了秤,有了時鍾,各種各樣的計量器具,這些器具的作用都是用來做比較標準的。我們定義了一個長度為“1寸”,那麽,所有的長度都以它為標準,我們就量出了“2寸”、“3寸”、等等。同樣,我們定義了一個重量為“1磅”,所有的重量都以它為標準,我們就稱出了“1.5磅”、“3磅”、等等。如果采用不同的標準,即使是相同的東西,就會有不同的“數”,這樣我們就要單位換算,來找出相應的“數”來。

我問他們:“在現實生活中,數必須與什麽聯係在一起,才有實際意義?”

他們回答我:“是事物的運算單位。”

我說:“那就對了,所以,我們在解數學應用題的時候,一定要根據運算單位來分析,才能找到正確的思路,而不至於瞎碰答案。如果純粹的數字運算,是數學家做的事,對我們來說,隻能是數字遊戲,毫無意義。”

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評論
Panggz 回複 悄悄話 有你這樣的老師是學生的福氣!
6651 回複 悄悄話 回複 '楊子' 的評論 :
很感謝你的介紹,我也要從中提高自己的知識水平。
楊子 回複 悄悄話 CYCYCY “Ayala, 我覺得世界各地教乘法的概念時都會這樣教”,他說的很客氣。說明他是專業數理畢業的。


楊子 回複 悄悄話 1。寫的很好,淺顯易懂。對非專業數理畢業的家長很有幫助。
2。幾何解析代數的方法曆史悠久,早就見諸很多書籍。我們上中學時老師就有。
3。在加拿大的每個中學的“數學”8/9/10裏都有你舉的幾何解代數的解說或題例。
4。在加拿大每年的中學數學競賽題例至少有一道是代數/幾何的轉換
5。參考書:Nelson,Castle,Raven, 或滑鐵盧大學數學係的競賽教案,都有你說的例子。
6。等你的學生長大了,看的書多了,這類方法比比皆是。
6651 回複 悄悄話 回複 'jennylin' 的評論 :
我覺得是“No”。高斯是用代數的方法,而不是幾何分析的方法。
6651 回複 悄悄話 回複 'jennylin' 的評論 :
還是天天都提到的:就一故事,千萬別對號入座。
6651 回複 悄悄話 回複 'chufang' 的評論 :
高斯用的是代數的方法,而不是幾何分析。他把第一項和最後一項合並,得到101,第二項和倒數第二項合並,也是101,第三項和倒數第三項合並,還是101,如此類推,就得到50組101,然後用50 x 101 = 5050。這就是常說的“高斯方法。”
6651 回複 悄悄話 回複 'cycycycy' 的評論 :
就是這種感覺
6651 回複 悄悄話 回複 'Ayala' 的評論 :
美國的教科書總體來說挺好的,講得很詳細、直觀,適合大多數學生,但就是太冗長了,我就受不了。
6651 回複 悄悄話 回複 'tea_fan' 的評論 :
那是你的運氣不大好吧,沒遇到你喜歡的老師,是嗎?
6651 回複 悄悄話 回複 'ruya' 的評論 :
謝謝
6651 回複 悄悄話 回複 '恒河沙數' 的評論 :
其實教課的時間長了,就會悟出些道理來。
6651 回複 悄悄話 回複 'cycycycy' 的評論 :
我高中時的語文老師也教得特別好,可以說是所有教過我的老師當中最棒的,我永遠都記得。
6651 回複 悄悄話 回複 '789654' 的評論 :
肥仔主任確實是個好人
6651 回複 悄悄話 回複 '人在斐濟' 的評論 :
謝謝
6651 回複 悄悄話 回複 '朗檸' 的評論 :
對自學能力不好的學生,老師的指導是非常重要的。
6651 回複 悄悄話 回複 'hbaobao' 的評論 :
也謝謝你的支持
6651 回複 悄悄話 回複 '小胖廚子' 的評論 :
謝謝你的評價
jennylin 回複 悄悄話 回複 'chufang' 的評論 : yes.
jennylin 回複 悄悄話 西雅圖他們肯定不知道郭老師有這樣強大的粉絲團, 哈哈;不過郭老師,您這些講述是倒敘,對不對? 可不可以簡單給我們漏個底: 您現在還在這個學校嗎?
chufang 回複 悄悄話 我記得高斯以前這樣算過從1加到100的和。
cycycycy 回複 悄悄話 Ayala, 我覺得世界各地教乘法的概念時都會這樣教,但因為初次接觸這個概念是學生才7-8歲,甚至更早,所以理解的深度有限,更難以舉一反三。在適當的時候,re-visit一些概念,會讓人霍然開朗。
Ayala 回複 悄悄話 郭老師, 美國小學課本就是這樣用圖形教的. 真的, 所以我一直認為美國教科書非常好, 而老師水平有待提高.
tea_fan 回複 悄悄話 郭老師的講法令我都很受啟發.如果我上學時遇到郭老師,數學不至於那末爛.
ruya 回複 悄悄話 太棒了,頂一個。
恒河沙數 回複 悄悄話 我們在這裏就是把兩數相乘轉化為求矩形麵積。學生的練習本是那種正方的小格子本,畫起來也很方便。但第二種等差數列求和,我沒想到您的方法。真棒!
cycycycy 回複 悄悄話 看了這兩天文章,仿佛回到了自己的學生時代。因為在小學中學遇到幾位好老師(全是特級教師啊!),我的數學突飛猛進……郭老師,你可以和他們一比!這三個學生孺子可教也!
789654 回複 悄悄話 肥仔主任也是希望學生成績好。
人在斐濟 回複 悄悄話 講的太好了!
朗檸 回複 悄悄話 樓主好,我是從您發表的第三期博客一直追到現在,因為沒有注冊,所以一直沒有留言,今天實在是忍不住了,專門在文學城注冊了賬號,來此留言。我因為關注孩子在海外的數學教育,誤打誤撞來到你的博客,從此就從路人轉粉了,您寫的故事平實可親,尤其是對數學的一些見解讓人耳目一新,這一期的關於數與形的結合,真的非常新穎。還記得之前你寫的第19集教與學的密碼“最後,我總結說:“有很多應用題都可以總結為一句話或者幾句話,然後,你可以把這些句子用些最基本的‘數學單詞’翻譯成一個或幾個數學表達式,就像我剛才舉的一些例子那樣。這就是語言和數學邏輯在多種智力訓練中的應用。””當時看到這一段,我回憶起我小學的數學老師就是用這種方法教我們做應用題,而且效果非常好。隻是隨著時間的推移忘卻了,現在您的表述讓我想起,也為將來我教自己孩子學習應用題找到了一些方法。我在南非生活,每天早晨起來的第一件事就是打開手機看您的更新,已經成了習慣了。謝謝您寫出這麽優秀的博客,為您精彩的教學由衷稱讚,也為您給學生付出的愛心所感動。我會一直關注您的博客。 另外我很不理解的就是為什麽我在GOOGLE上能搜到您的博客,但在文學城的主頁上很難搜到你的博客?
hbaobao 回複 悄悄話 太喜歡看了,謝謝!
金碧輝煌 回複 悄悄話 我想說的都被“小胖廚子”說了。還有,真心地說一句:你在教學中的表現是我的榜樣。
金碧輝煌 回複 悄悄話 板凳
小胖廚子 回複 悄悄話 這種用圖形幫助理解的方法非常生動,把抽象的概念形象化、簡單化,深入淺出、通俗易懂。郭老師真有辦法,可以看出您是一個善於思考、勤於鑽研、長於總結的人。您的教學,充分體現了數學是思維的體操,由衷地欽佩!

這個肥仔主任看來也不錯嘛,希望是受到了西雅圖的良好影響。
小胖廚子 回複 悄悄話 沙發
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