词条 | 我的第一本数学书 |
释义 | 基本信息作者:译者:刘一梅 译 作者:(日)畑村洋太郎 ISBN:10位[7544238318] 13位[9787544238311] 出版社:南海出版公司 出版日期:2007-09 定价:¥25.00 元 内容提要日本、韩国销量最大、最受欢迎的数学入门书! 理解了数学,数学其实一点都不可怕。 让喜欢数学的人爱不释手,让讨厌数学的人一看就开窍! 虽然孩子们从幼儿园就开始学算术,但很多人并没有真正理解数学是什么,心中仍充满疑问:为什么计算时要先乘除后加减?负数乘以负数为什么会得到正数? 小数点该点在什么地方?最大公约数和最小公倍数究竟哪里不同?……还有就是,数学那么难,我怎么才能把它学好呢? 数学课上,老师只说“0不能做除数”,却不告诉这是为什么;课本里,全是干巴巴的概念、定理,怎么看也不明白;习题集中,同样的题目做了100遍,到了第101遍还是照样错;考试前,只是一个劲儿地叮嘱 “不要忘了进位”,却不教一种更简便的计算方法。结果孩子们已经很努力了,考出来的成绩还是一塌糊涂。根本原因就在于,孩子们并没有“理解”数学。 《我的第一本数学书》以生动活泼的文字,丰富直观的图解以及贴近生活的例子,为孩子们全面讲解数学的基础知识,彻底弄清概念和定理的来龙去脉,学会更简单快捷的计算方法,让孩子们一看就明白,一学就会用,从此爱上数学! 作者简介畑村洋太郎:日本东京大学工学博士,曾任日本工学院大学国际基础工学教授,目前为日本东京大学名誉教授。主要著作有《失败学的启发》、《失败学的进展》、《创造学》、《决定学的法则》、《设计的方法论》等。 目录前言 0 为什么数学中要使用符号 1 任何数字都有看不见的特性 如果能得到10,今天就是个好日子 令人感觉舒服的数字,令人感觉不舒服的数字 给数字涂上颜色 数字中带有音乐 软硬不吃的数字——质数 将数字分解后就能理解数字之间的缘分——分解质因数 妥协的产物——最大公约数·最小公倍数 对数字的各种印象是有原因的 位于拉门另一边的数字——补数 合作游戏充分锻炼大脑——算盘 2 从尾巴开始吃油炸虾吗 任何事情都要先看整体 从高位开始做加法 从高位开始做减法 从高位开始做乘法 等于的意义 加法的意义 减法的意义 乘法的意义 为什么要先做乘法 大约主义计算法 大约主义计算法的实践——超市的特卖日 3 除法只能从高位开始计算 只有除法是从高位开始计算的 除法就是计算被除数中包含几个除数 除法的3种含义 为什么比是分数 是越后汤泽还是米原——分数 “商”到底是什么 寻找答案的过程就是尝试和错误 怎样用眼睛来5等分 小的数除以大的数 可怜的除法——分数的除法 对于分数乘法的疑问 过于认真的除法——除数是0 总觉得不真实——极限 4 数字不仅指那些眼睛看得见的数字 数字中有输赢吗 推荐反向思考 …… 5 加固根基,穷追不舍 附录一 直观的精髓在于背诵和心算 附录二 这就是老虎计算机 附录三 寻找答案的法则 书摘选摘 为什么讨厌数学 在开始写这本书之前,我从一位熟人的母亲那里听到了一段很有意思的话。我现在就说给大家听听,不过稍微有点长。 我女儿现在已经是大学生了,可她从小数学就不行。我以前从没觉得算术或者数学难懂。我丈夫在读高中时,还曾经加入过“数学社团”。现在他只要有时间,还会去翻翻题库之类的。所以我们很奇怪,为什么我们的孩子会这样,你说我们怎么办才好? 我们举了个例子,比如说买3个苹果和3个橘子,苹果30日元一个,橘子20日元一个,一共要花多少钱?这道题有两种计算方法,可是我女儿一碰到这种题就开始糊涂了。这两种计算方法分别是: (30×3)+(20×3)=150(日元) 和 (30 +20)×3=150(日元) 我女儿搞不清楚的就是这个。虽然我鼓励她说“来试试吧,很简单的”,但她还是不能理解(30 +20)×3=150这种计算方法。 我上学时,碰到这样的问题会去总结思路,然后融会贯通,用到别的题目中去,“啊,原来有两种计算方法,那以后碰到类似的问题,我就可以这么做了。”所以,我也对女儿说:“你把这个计算方法记住了,以后碰到差不多的题目就会做了。”可是女儿好像不行。 更让我吃惊的是,如果把苹果换成铅笔,橘子换成橡皮,她就更搞不懂了。这一点让我很困惑,她到底是哪里不明白呢,这两种计算方法在本质上是相同的,女儿好像完全不会举一反三。 糟糕的是,她还说:“为什么一定要用两种方法来计算呢?用一种方法不也能计算出正确答案吗?”“用自己擅长的那种方法来计算不是很好吗?为什么一定要用两种方法呢?”等等。 我还记得我当时吃惊的样子,心想:“啊,这个孩子算术不行啊!”但是,一味地感叹也没有用,于是我就不厌其烦地给她解释。整个暑假我们都在为算术争论,姑且不去讨论当时用的方法,我这个女儿也挺固执的,当时真的太辛苦了。我几乎都要放弃了。 小学算术还算过得去,中学数学最后也马马虎虎通过了,但是到了高中,我女儿对数学就一点办法也没有了。考大学的时候,她甚至说:“国立大学一定要考数学,与其去国立大学,我还不如凭借自己擅长的科目考私立大学呢,这样更加有保证。学习数学简直是浪费时间。”你看,她的数学已经差到这种程度了。 其实我和上面故事中的这个女儿有相同的想法,“为什么不能用自己容易理解的方法来做题目呢?” 不过能用乘法计算还是很不错的。如果是我的话,碰到这种情况,就会这么计算: 30+30+30+20+20+20=150(日元) 用加法计算不也得到答案了吗? (见图1) 请大家看上面的图,我们把刚才的解题方法看做是从新宿坐电车去东京。 母亲所教的方法就相当于坐JR中央线快车去东京;女儿希望使用的计算方法就相当于坐地铁丸之线内环线;而我的计算方法就相当于坐JR 山手线的内环线。 大家从图中可以看出来,坐中央线最快,所以我们可以理解为什么母亲要教女儿这个方法。但是,不管怎么快,也不能随随便便就对女儿说:“你坐中央线去。” 为什么呢?因为人类总是在追求所谓的“意义”。对于追求“意义” 的人来说,你要他认可无意义的东西,那不是强人所难吗? 我们还是看上面那张图。电车票都是160日元,而且不管坐什么车,最后都能到达东京。因此,坐丸之内环线绕道银座也可以,坐山手线绕半圈也可以。既然这样,选择自己喜欢的电车去就可以了,为什么非要坐中央线赶去呢?如果不说明理由,别人的确很难接受。 那么理由到底是什么呢?理由就是,在数学中,“形式”非常重要。 30+30+30+20+20+20 把(30×3)+(20×3)改写成(30+20)×3是数学“形式”上的一个改写。这样的改写没有任何意义,但这件没有意义的事情在数学上却非常重要。 数学的发展就是逐渐脱离现实世界的意义,进入抽象世界的形式。只有在脱离意义后,形式才会不断地向前发展。 但是,“只有一个形式,没有任何意义,真的可以吗?”没人告诉我答案。所以我一直在思考,没有意义的东西“到底是什么东西?”“是什么意思呢?”不过最终我还是没弄明白。 虽然我一直在思考形式这个问题,不过说实话,这种东西很难进入我的脑子,说起来我是在思考和数学毫无关系的事情。 下面我们再把问题稍微简单化一点。比如说,老师这么问: “有3个苹果和3个橘子,合起来一共有多少个?” 老师原来是想让我们用加法计算“3加3等于6”。但是,这时我首先感到不解的是“苹果和橘子是不同的东西,为什么要放在一起数呢”。 接着,我还会接二连三地想到其他没有用的东西,“这个苹果大概很甜吧”,“红玉很好吃,富士我不是很喜欢”,“怎样剥皮比较好呢”,“如果是橘子的话,就分一半给妹妹,和她一起吃”。然后我就把老师的问题抛到一边,光顾着思考和实物有关的东西了。 我一思考这些东西,老师就会说:“不要考虑那些无用的东西,按照我说的去思考。”可是无论如何我也学不会那样去思考,越是那样思考,脑子中越会浮现出各种疑问和假想,最后导致一发不可收拾。 “为什么老师不能按照我的思考方法来教呢?”学算术的时候我一直这么想,也经常为了这个闷闷不乐。 大概就是在那个时候,母亲教会了我这样一个道理。 “我们长大后,常常会忘记小时候曾经思考过的问题。如果我们长大以后仍然能记得小时候的想法,仍然能用孩子的眼光去看待周围的各种事物,那么我们每天都能过得很充实、很愉快。” 感谢母亲教会了我这个道理,让我至今受益匪浅。当我意识到“弄不明白的事情,也不要放弃”后,我就作了下面这样一个决定:“好,我要靠自己的力量来学习数学。等我年纪大了以后,我要把小时候‘弄不明白’的事情都归纳起来,写一本学习数学的书。”自那以后,我就一直用我自己的方法,不断去探寻数学的本质。 在老师眼里,我肯定是一个“注意力不集中、不知道在想什么的奇怪学生”。按照老师的要求去思考他们所提出的问题固然好,但是,我觉得在听到“苹果”、“橘子”后,脑子中浮现出各种与问题本身毫无关系的东西,这样的思考方法更有特色、更直接。这样来动脑筋非常值得称赞,或许这才是最根本的思考方式。 作为一个老师,不管是什么样的学生都要面对,那么对于这类喜欢 进行发散性思考的学生,老师应该用什么样的教学方法才好呢? (见图2) 除了苹果和橘子,“看,这里还有好朋友呢”,那么我们把好朋友也加进去,在苹果和橘子的旁边,我们再画上好朋友。 “家里来了10个朋友,但只有3个苹果和3个橘子,如果分给朋友1 个苹果或者1个橘子,那么一共能分给几个人?”(背后的问题是:有几个人没吃到水果?) (见图3) 问题出来后,大脑根据定式,马上就得出答案“6个人”。这种把橘子、苹果等实际物体和数字世界勉强地联系在一起,无视“问题的本质” 的做法,还不如那些考虑事物本质的孩子理解得透彻。 因此,我们不能这样做,我们必须引导孩子们走向“他们喜欢的思考方向”、“自然的思考方向”。 我是一名教师,长年在大学中从事工科的研究和教育工作。我在教学生涯中发现了一件事情,那就是很多老师都抱着“由我来教你”这种想法。 每个老师都是很认真的,这点大家都知道。但是,老师越是教那些自己觉得“要教”的东西,学生就越想逃避,学生的想法和老师的希望恰恰相反。为什么会这样呢?其实很简单,因为老师所教的和学生的思考方法不一致。人世间最痛苦的事莫过于被强制性地去思考。 所以,我觉得数学老师应该努力地去了解学生是如何思考的。“这样做”、“这样去思考”,像这样的教学方法只会让学生反感,他们会认为“数学只要记住解题方法,然后迅速正确地得出答案就可以了”。因而觉得这种东西太没意思了,不喜欢。很多人在毕业的时候都说:“再也不用学数学了,真是轻松啊。” |
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