回到数学的本源:一次关于绝对值的探索
今天新内容的学习我们尝试了一个新的方式。我没有告诉孩子们今天要学的是什么,也没让他们直接看洋葱视频,而是提出了几个生活中实际的问题,比如: “小明从家向东走 3 公里,再向西走 5 公里,最终离家多远?” “小红家在学校东边 4 公里,小刚家在学校西边 5 公里。谁住得离学校更远?” 我让他们讨论这些问题可以怎么解决,以及它们有哪些共通点。令人惊喜的是,在我完全没有提示的情况下,孩子们自己总结出:这类问题在解决时其实我们不关心方向,只关心距离的大小本身——这正是数学家们提出“绝对值”概念的原因。 之后,我们通过洋葱视频进一步学习。视频中用一只青蛙坐在两根树杈中间来形象地表示绝对值的符号 | |,给孩子们留下了深刻的印象。看完视频并完成小练习后,我们开始探讨:绝对值还能解决生活中除了位置距离之外的哪些问题? 孩子们的思维非常活跃: 霍达想到了银行账户的例子:存款是正数,欠款是负数,但“欠多少钱”或“有多少钱”都只看绝对值; 武诗然提到了苹果数量的差异和温度差; 我则分享了披萨直径允许误差的例子。 在讨论温度的例子时,我们发现一个有趣的现象:当气温是 -4°C 时,它的绝对值是 4,但这个“4”不代表当前气温是 4°C,而是表示“与 0°C 的温差是 4 度”。这帮助孩子们理解了绝对值的本质是“距离”或“差距”的度量,而非数值本身的属性。 课程最后,两位孩子都复述了今天的学习内容,并勇敢地提出了进阶问题——提出一个和绝对值相关、但自己还没有答案的问题。他们的问题让我非常惊喜: 武诗然问:“绝对值符号里能不能放一个算式?比如 |3×5|?” 霍达问:“绝对值符号里能不能放无理数?比如 π 或 √2?” (注:当时还不知道在钉钉里怎么打数学符号 😄) 他们甚至尝试互相猜想对方问题的答案,并回到绝对值的定义进行推理,最终得出结论:只要是一个实数(包括算式的结果或无理数),都可以求绝对值。 我觉得今天这个小小的教学尝试非常成功。它让孩子们回到了数学的本源——“为什么”,而不是仅仅记住“是什么”。他们大胆提问、合理猜想、基于定义推理验证——这些正是数学思维的根本,也是我认为数学最美的地方。而这种思维方式,完全可以迁移到几乎所有学科的学习中。 感谢孩子们今天的投入与积极参与! 明天见!
数学审题和NBA控球后卫
在数学的解题过程中,审题的过程占了成功的一半。 拿霍达下面这道题举例,他直接把a+2b=5,和ab=-3这两个题目条件代入了要求值的多项式,最后答案做对了,但是第一步要一边代入一边小心地处理去括号的变号,后面还要把a换成2b,才能最后凑成a+2b的倍数,求出答案。这个过程不但容易出错,还费时费力。 有没有更简单的解法?这道题给了两个条件,a + 2b和ab的值,我们先观察后面的多项式,是否能直接代入这两个值算出结果?发现不能。接着观察,其中出现了多个ab,a和b的项,并且有多个括号,那么就可以有一个基本判断,先对这个多项式进行去括号和合并同类项,再代入求值会更简便。另一个推断是,化简后的多项式要想办法用已知条件来表达。审题到这里,可以分析出出题人想考察的两个点:多项式化简的基本功,和把已知两个条件分别作为一个整体,用它们来表达出化简后的多项式。 所以我们先把多项式化简得到: -2ab + 5a + 10b 很快可以看出这个多项式等于 -2ab + 5(a+2b) 然后把条件代入就能得到答案。 审题如此重要,但对很多同学来说并不是最本能的反应,这就需要有意识的练习。霍达喜欢打篮球,我们聊天的时候他说自己打的是控球后卫的位置,负责组织进攻。他告诉我,在组织进攻的时候不能马上把球传给眼前的队员,而是要观察全场,判断防守阵型,找到最佳策略之后再传球。我好奇地问他,那你是怎么知道要做这些事情的呢,他说是通过看NBA比赛学会的。这样看来,学习数学的审题也需要经过这样一个反复观察,看讲解,自己练习的过程。如同打控球后卫一样,这个意识的培养不是一朝一夕能够完成的,需要通过不同的题目重复,分解练习,最终内化为习惯。 我给他布置了一些专门练习审题的作业,要求在审题的时候,把自己当成一个很厉害的NBA控球后卫,只做这三件事:看,想,选。不动笔做出答案。很期待看到他通过这样的审题练习可以内形成这样的审题思维习惯。 动作 做什么 对应球场 看 题目给了哪些条件?求的是什么? 抬头看全场 想 条件和目标之间是什么关系?考的是哪个知识点? 判断防守阵型 选 有几种解法路径?哪条最优? 选择传球路线