美國太空梭、羅馬帝國的馬屁股與中國小學數學

2020-12-16 教育與學習的革命

圖|源網絡

文|老 劉

一個廣為流傳、引人入勝的例證是:現代鐵路兩條鐵軌之間的標準距離是四英尺又八點五英寸。原來,早期的鐵路是由建電車的人所設計的,而四英尺又八點五英寸正是電車所用的輪距標準。

那麼,電車的標準又是從哪裡來的呢?最先造電車的人以前是造馬車,所以電車的標準是沿用馬車的輪距標準。

馬車又為什麼要用這個輪距標準呢?英國馬路轍跡的寬度是四英尺又八點五英寸,所以,如果馬車用其他輪距,它的輪子很快會在英國的老路上撞壞。

這些轍跡又是從何而來的呢?從古羅馬人那裡來的。因為整個歐洲,包括英國的長途老路都是由羅馬人為它的軍隊所鋪設的,而四英尺又八點五英寸正是羅馬戰車的寬度。任何其他輪寬的戰車在這些路上行駛的話,輪子的壽命都不會很長。

可以再問,羅馬人為什麼以四英尺又八點五英寸為戰車的輪距寬度呢?原因很簡單,這是牽引一輛戰車的兩匹馬屁股的寬度

故事到此還沒有結束。美國太空梭燃料箱的兩旁有兩個火箭推進器,因為這些推進器造好之後要用火車運送,路上又要通過一些隧道,而這些隧道的寬度只比火車軌道寬一點,因此火箭助推器的寬度是由鐵軌的寬度所決定的

所以,最後的結論是:路徑依賴導致了美國太空梭火箭助推器的寬度,竟然是兩千年前便由兩匹馬屁股的寬度所決定的

歷史證明,人們過去作出的選擇決定了其現在可能作出的選擇。

所以在最開始的時候就要找準一個正確的方向。每個人都有自己的基本思維模式,這種模式很大程度上會決定你以後的人生道路。而這種模式的基礎,其實是早在童年時期就奠定了的

那麼對於數學要做怎樣的選擇呢?這裡我分為幾個問題談起。

問題一:小學主要的學運算嗎?學好運算就是為將來的數學打基礎嗎?

我的觀點:不是。因為數學是鍛鍊抽象邏輯思維能力的工具。所以從小學到初中再到高中的過程,是一個建構結構框架到內容豐富複雜的過程。所以小學不是學運算,不是做算數,而是通過算數這種簡單的抽象概念邏輯關係建立一個邏輯思維框架。我舉例子:每個城市的老城區的樓層基本都不高,為什麼?因為是一層一層往上堆砌的,這種方式整個樓的整體結構性不強,抗震能力差。現在很多樓一蓋就是三十層左右,為什麼?因為現在是框架式。先把框架建起來,然後在填牆。框架結構決定高度。

同樣一個孩子能在數學上走多遠,就是看在簡單的算數階段,他到底是在建構框架還是在一層一層的往上堆砌。如果一、二、三年級主要練習運算,那麼一、二、三年級就是一層,四五六年級學習思考量與量之間的關係,就是第二層,這兩層之間的關係僅僅是,第二層在第一層的上面,除此以外並無太多關聯,這就是堆砌,也就走不多遠。

那麼如何建立結構呢?

每一個數學表達是都在問一個問題。舉例:5-3=?,這個數學表達式其實在提出多個問題。例如5比3多幾?5個去掉或者拿走3個剩幾個?3比5少幾?

這樣的提問過程就是在建立量與量之間的關係,也就是在構建邏輯思維框架。至於用背誦拆分的方式來學習十以內的加減法,更是為將來的能力提高設置下巨大的障礙。想了解更多內容,請閱讀公眾裡其他文章。

另外,演示從五塊糖中拿走三塊糖,讓孩子觀察還剩幾塊糖,從而提出5-3=?這樣的問題。這個過程叫做從具體抽象。進而想像推演出五支鉛筆丟了三支剩幾隻?這樣問題的答案。這個過程叫做從抽象具體。那麼以上這一波操作下來,就是構建孩子數學抽象邏輯思維的過程。當然在這個簡單的階段會花費更多的時間,施教者也會花費更多的心思和經歷。但這才是正確的學習數學。

當然如果你只是在意當下完成速度,焦慮當下的分數,著急他想半天可能還答錯,那就是另外一個話題了,這裡只討論小學數學如何學才是為以後打基礎。

今天就到這裡了,其他的問題咱們下篇再見吧!

感謝各位讀者品讀,另外非常期待大家留下你們的問題、觀點、和感受。這樣的話我的文章也會更有針對性。

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