我在美国当数学老师(56)
文章来源: 66512015-02-10 19:30:19

比特老师的三个学生转来以后,我不打算在课堂上教他们任何课程,让他们自己管理自己。

我跟他们说:“我已经了解过你们过去的学习情况,你们在比特老师的班里,该学的都学过两遍了。在我的班里,我不会再教你们一遍的,你们要认认真真自己复习,自己找些课本上的练习题来做,不懂的时候可以问我。”

我以为,我什么课程都不教,什么练习题也不规定去做,到考试的时候,他们不会有多大进步的,考试及格的概率最多就只有百分之一,这百分之一就是运气。

但是,我会用一些时间,给他们讲些如何进行逻辑分析的问题,甚至开几句玩笑,以使课堂气氛不至于太沉闷,也免得他们在课堂上总干些别的事情。

他们听到我给他们这么轻松的学习计划后,都高兴极了。

其中一个学生说:“老师你真好,不要我们重学一遍,比特老师就太死板了。”

我说:“既然已经给你们换了老师,就不要再说前任老师的坏话,明白吗?”

有一天,艾萨斯问我如何计算概率,我就先给她解释概率的定义。

我说,通常,我们用概率来研究随机事件发生的可能性有多高,用百分数、分数、或者0 - 1的小数来表示。所谓概率,只是一种对未来事件是否会发生的估计和猜测,并不代表事件真的要发生或者不发生。

我问她:“估计和猜测有什么区别吗?”

她想了一下:“应该没什么区别,是同一个意思吧?”

我说:“是有区别的。估计,是根据一些现象和数据作出可能性有多高的判断;而猜测,在很大程度上是没有依据的,只是随意一个数而已。”

她问我:“能不能给我举个例子?”

“例如,我要你估计我今年几岁了?如果你说,国老师大概四十几岁、五十几岁、或者大概六十几岁,都靠谱,这就是估计,因为你根据我的外貌举止作出有可能的判断。但如果你说,国老师今年十八岁,或者今年起码八十岁,这就是猜测,因为这一点依据都没有,只是瞎猜。”

“那我明白了估计和猜测的区别,但为什么概率是估计和猜测都有?”

“因为概率只是对事件会不会发生做数学上的分析,但却不能肯定事件会不会发生。”

“既然概率是多少,都不能确定事件会不会发生,那计算概率还有什么意义?”

“这意义就在于我们可以知道,可能发生的事件在所有事件中占有多大的比例。”

“那么,计算概率和计算百分比就是同一种方法了。”

“在计算简单的概率时,就可以这么理解。”

“那以后我遇到简单的概率计算时,我把它当作比例来计算就可以了,对不对?”

“完全正确。”

“那就很简单了。”

我继续说:“刚才我们所讨论的,你从中就学会了一种数学逻辑推理啦。”

她听了很高兴:“这就是数学逻辑推理?这么简单吗?我还以为数学逻辑推理是很神秘的东西。”

又有一天,我要求这三个学生思考这个问题:“1”的定义是什么?“2”的定义是什么?“3”的定义是什么?

我给他们先作些解释和提示:你们认为数字“1”是什么,“2”是什么,“3”又是什么?不作任何运算,“2”会不会是“1”,而“1”又会不会是“2”或者“3”?

我给他们十分钟的时间思考一下,然后再回答我的问题。

毫无疑问,他们的回答当然是这样:“1”就是“1”,就像1支笔、1本书、1元钱。“2”就是“2”,1支笔加上1支笔就是2支笔,1本书加上1本书就是2本书,1元加1元就是2元。不作任何计算,“1”不能成为“2”,而“2”也不能成为“1”。

我告诉他们,答案不完全正确。

他们说:“难道‘1’可以是‘2’,‘2’可以是‘1’,怎么可能?”

我说:“学数学,对数字要有深一层的理解,才能叫做学数学,要不,只能叫做学玩数字游戏。”

随后,我跟他们讨论数字更深一层的数学意义。

首先,1, 2, 3, 4,…,是对一个特定的标准的比较,才出现了各种各样的数。我在白板上画了一条线段,接着说,例如,这条线段就是一个特定的标准,我们可以把它定义为“1”。我在白板上再画了几条长度不一的线段,分别为“1”的2倍、3倍、4倍。我拿这几条线段与标准线段“1”作比较,我说,这就是“2”、“3”、“4”。

我这么一说,他们突然提起精神来,很认真地听我解释下去。

我继续说,如果我把“2”线段作为标准,会出现什么变化呢?这样,原来的“2”变成了“1”,而原来的“1”就只能是“0.5”,原来的“3”也只能是“1.5”,原来的“4”就变成了“2”。

我问他们:“从这个例子中,你们得到什么启发吗?”

一个同学说:“不同的比较标准,会有不同的数。”

我说:“很好,完全正确。也就是说,数是各种事物在数量上对某一个特定标准的比较。”

所以,我们就有了尺,有了秤,有了时钟,各种各样的计量器具,这些器具的作用都是用来做比较标准的。我们定义了一个长度为“1寸”,那么,所有的长度都以它为标准,我们就量出了“2寸”、“3寸”、等等。同样,我们定义了一个重量为“1磅”,所有的重量都以它为标准,我们就称出了“1.5磅”、“3磅”、等等。如果采用不同的标准,即使是相同的东西,就会有不同的“数”,这样我们就要单位换算,来找出相应的“数”来。

我问他们:“在现实生活中,数必须与什么联系在一起,才有实际意义?”

他们回答我:“是事物的运算单位。”

我说:“那就对了,所以,我们在解数学应用题的时候,一定要根据运算单位来分析,才能找到正确的思路,而不至于瞎碰答案。如果纯粹的数字运算,是数学家做的事,对我们来说,只能是数字游戏,毫无意义。”

原创作品,请勿转载