吴博士说理解数:算术好为什么数学还是差?

知道运算远远不够,理解操作才是正解

一, 什么是运算?我们对运算的理解的误区

1,被误导的运算概念

数与数之间的加,减,乘,除及其得到的结果,构成了大部分人对运算的全部认识。而由于前面数的来源与用途没有得到很好的传授,学生没有建立起最基本的数的概念和应用类型,于是乎数的运算变成了纯粹的一定规则下的符号变化游戏,既然是游戏,那么比难度,比速度就成为很自然的事情,也就成为商业包装的重点。更可怕的是,这种比难度,拼速度的课程,只求得到结果,不计过程,对孩子后续逻辑思维的学习形成障碍!这是后话,会再讲。

2,单独数的功能不足

数,如前所言,至少包含六种用途,单纯的使用数,能够实现对客观事物的一定程度的描述,但是要注意,这种描述只能是既成的或者说是已存在的事物进行描述,比如,桌上有三只苹果,这是个已有事实,我们能够描述。然而,我们要想知道这三只苹果被吃掉两只后还剩下几只时,剩下的数目实际上只有被吃掉这个事实发生后才能知道,但是仅仅有数,我们是不知道的,因为尚未发生!而这样的情况,生活中是常常要用到的。

二,运算是操作的表达方式

1, 操作是所有真实行为的总称。

比如上面举例中的吃掉两只苹果,就是一个真实的行为,这个真实的行为引起了桌上苹果数目发生了变化。一根杆,被砍去一段,那么这个砍也是一个具体的真实行为。一个原子原来处于基态,被光子激发到某一个激发态上,那么这个光子的行为也是一个操作。

2,算式其实是一个过程描述

以集合为例。集合中原有的元素数目为A,经历一个操作,我们用O表示,与操作相关的数用B表示,而根据数之间本身的关系,造成集合中元素的数目变化为C,则这个过程可以用一个简洁的符号组合表示出来:

AOB=C

其中,=号也起到一个分割和链接的作用:一方面它不至于让操作相关的数与表达结果的数混合在一起,另外一方面它也可以理解成“结果是”或者说“造成了”的符号表达。

也就是说,一切算式本身是在描述一个过程:一个体系原来的样子,经历了一个怎样的操作,变成了怎样!

3,为什么说操作概念对孩子不可或缺?

在现实中,由于没有贯彻操作概念,孩子学习算式上是始终处于被动状态,即使是学会运算,但是由于缺乏把具体操作转化成数学运算符号的意识和能力,往往需要大量机械重复练习才能依葫芦画瓢,而且得到的也只是经验记忆,并未获得真正的利用数学的能力。

让孩子理解数的功能,操作可以用数学符号来表达,算式是一个过程完整的表达,具备这种意识后,孩子完全可以在少量指导下自学数学。

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