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我在美国当数学老师(56)

(2015-02-10 19:30:19) 下一个

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。”

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评论
Panggz 回复 悄悄话 有你这样的老师是学生的福气!
6651 回复 悄悄话 回复 '杨子' 的评论 :
很感谢你的介绍,我也要从中提高自己的知识水平。
杨子 回复 悄悄话 CYCYCY “Ayala, 我觉得世界各地教乘法的概念时都会这样教”,他说的很客气。说明他是专业数理毕业的。


杨子 回复 悄悄话 1。写的很好,浅显易懂。对非专业数理毕业的家长很有帮助。
2。几何解析代数的方法历史悠久,早就见诸很多书籍。我们上中学时老师就有。
3。在加拿大的每个中学的“数学”8/9/10里都有你举的几何解代数的解说或题例。
4。在加拿大每年的中学数学竞赛题例至少有一道是代数/几何的转换
5。参考书:Nelson,Castle,Raven, 或滑铁卢大学数学系的竞赛教案,都有你说的例子。
6。等你的学生长大了,看的书多了,这类方法比比皆是。
6651 回复 悄悄话 回复 'jennylin' 的评论 :
我觉得是“No”。高斯是用代数的方法,而不是几何分析的方法。
6651 回复 悄悄话 回复 'jennylin' 的评论 :
还是天天都提到的:就一故事,千万别对号入座。
6651 回复 悄悄话 回复 'chufang' 的评论 :
高斯用的是代数的方法,而不是几何分析。他把第一项和最后一项合并,得到101,第二项和倒数第二项合并,也是101,第三项和倒数第三项合并,还是101,如此类推,就得到50组101,然后用50 x 101 = 5050。这就是常说的“高斯方法。”
6651 回复 悄悄话 回复 'cycycycy' 的评论 :
就是这种感觉
6651 回复 悄悄话 回复 'Ayala' 的评论 :
美国的教科书总体来说挺好的,讲得很详细、直观,适合大多数学生,但就是太冗长了,我就受不了。
6651 回复 悄悄话 回复 'tea_fan' 的评论 :
那是你的运气不大好吧,没遇到你喜欢的老师,是吗?
6651 回复 悄悄话 回复 'ruya' 的评论 :
谢谢
6651 回复 悄悄话 回复 '恒河沙数' 的评论 :
其实教课的时间长了,就会悟出些道理来。
6651 回复 悄悄话 回复 'cycycycy' 的评论 :
我高中时的语文老师也教得特别好,可以说是所有教过我的老师当中最棒的,我永远都记得。
6651 回复 悄悄话 回复 '789654' 的评论 :
肥仔主任确实是个好人
6651 回复 悄悄话 回复 '人在斐济' 的评论 :
谢谢
6651 回复 悄悄话 回复 '朗柠' 的评论 :
对自学能力不好的学生,老师的指导是非常重要的。
6651 回复 悄悄话 回复 'hbaobao' 的评论 :
也谢谢你的支持
6651 回复 悄悄话 回复 '小胖厨子' 的评论 :
谢谢你的评价
jennylin 回复 悄悄话 回复 'chufang' 的评论 : yes.
jennylin 回复 悄悄话 西雅图他们肯定不知道郭老师有这样强大的粉丝团, 哈哈;不过郭老师,您这些讲述是倒叙,对不对? 可不可以简单给我们漏个底: 您现在还在这个学校吗?
chufang 回复 悄悄话 我记得高斯以前这样算过从1加到100的和。
cycycycy 回复 悄悄话 Ayala, 我觉得世界各地教乘法的概念时都会这样教,但因为初次接触这个概念是学生才7-8岁,甚至更早,所以理解的深度有限,更难以举一反三。在适当的时候,re-visit一些概念,会让人霍然开朗。
Ayala 回复 悄悄话 郭老师, 美国小学课本就是这样用图形教的. 真的, 所以我一直认为美国教科书非常好, 而老师水平有待提高.
tea_fan 回复 悄悄话 郭老师的讲法令我都很受启发.如果我上学时遇到郭老师,数学不至于那末烂.
ruya 回复 悄悄话 太棒了,顶一个。
恒河沙数 回复 悄悄话 我们在这里就是把两数相乘转化为求矩形面积。学生的练习本是那种正方的小格子本,画起来也很方便。但第二种等差数列求和,我没想到您的方法。真棒!
cycycycy 回复 悄悄话 看了这两天文章,仿佛回到了自己的学生时代。因为在小学中学遇到几位好老师(全是特级教师啊!),我的数学突飞猛进……郭老师,你可以和他们一比!这三个学生孺子可教也!
789654 回复 悄悄话 肥仔主任也是希望学生成绩好。
人在斐济 回复 悄悄话 讲的太好了!
朗柠 回复 悄悄话 楼主好,我是从您发表的第三期博客一直追到现在,因为没有注册,所以一直没有留言,今天实在是忍不住了,专门在文学城注册了账号,来此留言。我因为关注孩子在海外的数学教育,误打误撞来到你的博客,从此就从路人转粉了,您写的故事平实可亲,尤其是对数学的一些见解让人耳目一新,这一期的关于数与形的结合,真的非常新颖。还记得之前你写的第19集教与学的密码“最后,我总结说:“有很多应用题都可以总结为一句话或者几句话,然后,你可以把这些句子用些最基本的‘数学单词’翻译成一个或几个数学表达式,就像我刚才举的一些例子那样。这就是语言和数学逻辑在多种智力训练中的应用。””当时看到这一段,我回忆起我小学的数学老师就是用这种方法教我们做应用题,而且效果非常好。只是随着时间的推移忘却了,现在您的表述让我想起,也为将来我教自己孩子学习应用题找到了一些方法。我在南非生活,每天早晨起来的第一件事就是打开手机看您的更新,已经成了习惯了。谢谢您写出这么优秀的博客,为您精彩的教学由衷称赞,也为您给学生付出的爱心所感动。我会一直关注您的博客。 另外我很不理解的就是为什么我在GOOGLE上能搜到您的博客,但在文学城的主页上很难搜到你的博客?
hbaobao 回复 悄悄话 太喜欢看了,谢谢!
金碧辉煌 回复 悄悄话 我想说的都被“小胖厨子”说了。还有,真心地说一句:你在教学中的表现是我的榜样。
金碧辉煌 回复 悄悄话 板凳
小胖厨子 回复 悄悄话 这种用图形帮助理解的方法非常生动,把抽象的概念形象化、简单化,深入浅出、通俗易懂。郭老师真有办法,可以看出您是一个善于思考、勤于钻研、长于总结的人。您的教学,充分体现了数学是思维的体操,由衷地钦佩!

这个肥仔主任看来也不错嘛,希望是受到了西雅图的良好影响。
小胖厨子 回复 悄悄话 沙发
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