為什麼要學方程式--雅歌數學 孫德珍2012
今天藍、黑貓頭鷹一起上數學課,我讓他們先用棋盤解「雞兔問題」,先用白棋排出頭的數字,再用黑棋排出腳的數字,一會兒就一眼看穿,找出答案。
我請孩子說明如何得到?孩子說:「先把二隻腳排完,剩下就是四隻腳的!」因為從棋盤一眼看穿,數學思維出來,算式就跟著出現。確認藍貓頭鷹都會了,我進入黑貓頭鷹國中階段的學習。我問大家:「怎麼用數學語言寫?」我們列出了式子:
雞和兔共有8個頭 x+y=8
雞和兔共有28隻腳 2x+4y=28
我問孩子:「兩個人所有加起來是8,有幾個可能?」孩子發現很多。
我們試著列出這些可能
x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
y | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
我請孩子們上來把這些可能在座標上呈現,孩子們發現這些點會連成一條線。
我們試著再將第二個方程式列出可能答案,
x | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
y | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
2x+4y=28
我再請孩子們上來把這些可能用座標方式呈現,這些點也連成一條線,奇妙的是兩條線在其中一個點交叉,而從表格中發現:這個點正好是共有的答案。x=2,y=6.
我問孩子:「一個方程式有多少解答。」他們說:「很多。」
我再問孩子:「兩個方程式一起解,會有什麼狀況?」他們想一想,說:「變成一個答案。」
我問孩子:「如果告訴別人你家住在大學路,好找嗎?」大家說:「範圍太大了。」「如果說出交叉的路口呢?」他們說:「那就容易了。」
我說:「聯立方程式是什麼?」他們發現就是用兩組可能,找出交叉點,變成只有一個可能。大家都很驚喜,數學這麼奇妙!
我問他們:「現在知不知道為什麼要學聯立方程式?」他們知道學數學有什麼用了,會用很棒的方式解決問題,是超乎想像的。
白板上,只是座標產生兩條線,簡單兩條線交叉在一起,但是他們讓國小部孩子對數學產生了奇妙的衝擊,開始對於未來國中的數學憧憬;而國中生也再一次對這些本來無趣的東西另眼相看!
意猶未盡,我們再玩「人生棋」。
上一次從正方形面積玩開根號,孩子們發現同樣邊長,正方形面積最大。
(1x19),(2x18),(3x17),(4x16),(5x15),(6x16),(7x17),(8x18),(9x19),(10x10)
我讓孩子分兩組,一組走水平X軸,一組走垂直Y軸,X軸當總統,Y軸當行政院長。當X軸走一步,Y堅持是0時,這條線一直是一條水平直線,當X軸走一 步,Y永遠比他多一倍時,面積就是瘦長的方形;當Y永遠比X軸減半時,就形成一條矮胖的方形;而同步調的走向,45度角就形成正方形,面積最大。
今天孩子學到:
知識:二元一次方程式、聯立方程式
技能:用表格解方程式、用二維座標解方程式、交叉
品格:團隊之間,各有走向,步調一致可以得到最大版圖。
貓頭鷹媽媽的話:
感謝義工爸媽的幫忙,數學教室從回收的資源中做出很多教具,看到數學課因為這樣多教具的操作,孩子那麼開心,那麼投入,我很開心。
在美國觀察中學教育,我看到大部分孩子到美國後就不怕數學,很納悶。起初,我以為是美國的數學教得很淺,後來我看到五年級學生用的數學原來有三種程度,讓老師針對不同程度孩子給予指導,我開始不那麼歧視美國的數學教育。
後來我發現美國老師可以把數學教得讓孩子覺得不難,我驚訝他們的功力高超--在台灣,我知道很多孩子上了國中就放棄數學。等我回到台灣,陪一群怕數學的孩子學習如何學習時,我才恍悟:美國老師不是功力高,而是會幫孩子建立習慣,數學的作答有很多我們常以為粗心大意,其實是因為沒有建立良好的習慣。
我不是數學家,為了教孩子數學,我必須研究,自己先懂,再用方法讓孩子有感覺,同時幫助孩子建立良好的習慣。我用教具,讓他們有感覺;我發問,讓他們會整理思維;我設計學習單,讓他們一開始就在不會錯的環境中解題,我稱這些工具秘密武器,孩子們就開始注重習慣:定位板很簡單,但是很多孩子就是靠用想的想錯了;分數卡很容易,但是很多老師只在某些時候用一用,其他時候讓孩子用記的,用想的。數學不好的孩子通常就是不會「想」的孩子。
學數學有兩部分:一是數學思維的建立,一是解題的經驗。前者我努力給孩子各種情境讓他們視覺化、動覺化;後者我讓孩子自己挑戰,讓我知道哪些他已經會了,那些還不會?而第一個月的課程我通常是用來檢視孩子的程度,知道他哪裡卡住了,然後我設計的活動就是幫他們打通任督二脈,使他一一暢通起來。每節課,我總是會凝聚重點,並問孩子,知道怎樣怎樣的舉手,懂得什麼是怎樣的舉手。我要孩子定義,這樣我就知道他是否真的理解。
在雅歌,我們用音樂喚醒數學,用數學理解音樂,但願我投入的心血可以改變孩子對數學的經驗。