《基本概念与运算法则》01

        初入职场就被“用数学的眼光观察现实世界,用数学的语言表达现实世界,用数学的思维思考现实世界”这句话所吸引,然并不能完全理解这句话。随着教学经验的不断丰富,才体会到这句话的含金量,并以此句为理念,提高学生素养。

      数学是一个庞大、复杂的体系,小学数学仅仅是其微小的一部分,难免会如“瞎子摸象”那般片面地认识数学。所以需要拜读这一学科中极具影响力的大师们的著作,以更好的理解数学,把握数学学习的本质。这次我选择读史宁中教授的《基本概念与运算法则》这本书。这本书已经买了4年,纸张上已经出现发黄的现象,认真阅读不辜负此书,不辜负付出!

      谈及数,离不开数量,因为数是对数量的抽象。数量是对现实生活中事物量的抽象。数量的具体形式:数字符号+量词+事物,比如一粒米、两条鱼、三只鸡等。数量的本质体现在数量关系中。

      数量关系的本质是多与少。数量是一个一个多起来的,比如四个苹果要比三个苹果多,五个苹果要比四个苹果多,这种多的关系还具有传递性,所以,五个苹果要比三个苹果多,多与少是对应的。这是相同的物体比多少,当面对不同物体时,可以把不同的物体看成两个集合,用一一对应的方式从集合中拿出物体,比剩余来说明哪个物体多哪个少。为了研究现实世界中量的关系,就必须对数量进行更为一般的抽象,抽象的结果就是自然数。

      数是对数量的抽象,数的关系是对数量关系的抽象。数量关系的本质是多与少,而数的关系是大与小。数量是建立在具体的东西上,而数是对数量的抽象。史宁中教授说,实现抽象可以用两种方法。一种是基于对应的方法。可以拿教材举例

      青岛版教材呈现了由具体到半直观再到抽象的数学过程,即具体事物到点子图再到数。通过具体事物、点子图、数字符号完成对数的认识。学习数学是为了解决生活问题,所以最后从抽象还要再回到具体,也就是从数再回到生活中的其他事物,比如1除了表示一把剪刀的个数、一个本子的个数还有一根跳绳的个数,它还能表示一支笔,一个橘子,一把尺子的个数,从而完成数认识的闭环。

      另一种是基于定义的方法。数的定义依赖于数的大小关系,通过大小关系定义自然数的方法利用了“后继”的概念,这个有点像学习数据结构中“前驱”“后继”这样的概念,再者说计算机的尽头就是数学。比如先有1,2是1的后继数,2比1大1,表示为2=1+1。通过这样的后继关系,得到所有自然数。史教授提到,在现实世界中,抽象了的数是不存在的,存在只是数对应的数量。比如实现世界中自然数4是不存在的,存在的只是具体的4块橡皮,四支笔。

      通过两个问题的解读,领略了史教授对数学本质的深刻洞察,也让我对数学教学有了更清晰的方向。数学并非是孤立的符号,而是一种对现实世界的高度抽象和精准刻画。它源于生活,高于生活,必将服务于生活。

      我将继续研读,在大师的引领下拓宽数学视野。


     

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