以上摘自我的日记。
那一年是兔年,那一年的儿童节,是我记忆中最好玩的儿童节,我记得后来上学给好多同学做了这个游戏,答案没有一个例外的。不用告诉我学号的最后一位,只要按照我的要求计算就可以了。
●第一步:用学号最后一位乘以2;
●第二步:加5;
●第三步:乘以50;
●第四步:加上1 725;
●第五步:减去你的出生年份。
最后,就得到一个三位数,第一位就是你学号的最后一位,后面两位就是你的岁数。
啊哈。
好玩的就是好玩的。同样,你随便整理一个三位数,也是一样的。比如138,前队变后队,就是831;然后做一个减法,就是693;你只要告诉我第一位,我就知道最后一位。比如,你告诉我第一位是6,最后一位一定是3,中间那个数一定是9;如果第一位是4,最后一位肯定是5。不信,你可以自己尝试,多尝试几个。
读这本书不是看小说,不能光读不思考。拿出手机,打开计算器,或者就在我们随书提供的草稿纸上,按3个数字,然后减去前后颠倒的三位数字,必会得到一个新的三位数。看一下,第一位与第三位的和一定是9,中间那个数一定是9,如果你得到的是一个两位数,比如132与231的差,那么,只能是99。
自己做一遍,才算是真正有了对这段内容的认识。然后,也许你愿意与孩子一起玩,去感受运算的神奇。
那个阶段,我如醉如痴地折腾各种数字。这是我自己小时候的感受,一直印刻在脑海中,一路驱使我走到今天。
学过儿童心理学真好,知道了认知心理学中的核心理论,再看看自己儿时的日记,不能回想出很多细节了,但那些过往经历,竟然就以这样的方式印证着心理学揭示的规律。
让我们细致地回顾一下爸爸与我玩的游戏,其中涉及了乘法,还有简单的加法。有一次涉及两位数(50)的乘法,还要来一次四位数加法,一次四位数减法。这些都是口算的,都是被一个猜测笼罩着、引诱着要去算的。也就是说,对孩子来说,好奇心能够足足地支撑着他,为了一个悬念,一路口算,不管是乘法,还是四位数加减。更重要的是,会无休无止地,走路想,睡觉想,吃饭的时候想……我在脑海中做了多少道口算啊。
我在小学六年级下半学期时,如同变了一个孩子,老师惊讶于我的口算表现怎么提高得那么快。老师可不知道,那是爸爸播下的一颗种子,播下后,他就不管了,可这颗种子在我的脑海中不断生长、发芽,拦都拦不住,一遍又一遍地口算、心算,我陷入了对神奇、神秘、神灵般的数字运算的着迷。
儿童认知心理学揭示,10岁左右,孩子开始对一些神秘的事物产生好奇,尤其是有规律的、能够猜测到的,比如数字的变化。自己不说,别人就能够猜到的,对孩子有强烈的吸引力。这绝对比一张试卷中罗列20道运算题要有吸引力,这个吸引力能够推动孩子不断地自己去尝试、去验证,并真的陷入其中,去想啊、想啊,想不出来。然后,找别的小朋友去试验,来显示自己的“超能力”,如同数字魔术一样诱人。
一发不可收拾,我自己琢磨出了很多规律。这就如同你给了孩子一个盒子,任由他自己去打开,打开后,他看到了其中的秘密,又看到了另一个小盒子,然后他继续研究、探索,打开后,又收获了一系列养料。那个种子茁壮成长,之后还有小盒子……看看如下被打开的“小盒子”:
1.任何一个数乘以2得到的数字的最后一位,必然只能是0、2、4、6、8之中的数字。所以,你给我一个数,我只看个位,就知道能不能被2整除。
2.任何一个数乘以4,得到的数也有规律,那就是后两位一定是4的倍数。反过来,也是一样,如果一个数的后两位能够被4整除,那么这个数一定也能被4整除。比如348,最后两位48,可以被4整除,那么348一定可以被4整除;如果是342,后两位是42,不能被4整除,那么342就不能被4整除。
《妈妈教的数学》出版后,很多读者添加了我的微信,留言分享阅读体验,其中有如下两段:
●娃今天说:妈妈,我发现马路这边的门牌号码都是双数,那边的都是单数。
●还有一个:妈妈,我发现咱们家,我和爸爸都姓郑,你和姥爷都姓徐。
类似这种分享,我收到了很多,看到这些留言时,我能够感受到现场孩子表现出来的兴奋,就如同当年我自己的兴奋。
不要以为这样的发现幼稚,对一个孩子来说,大脑是初期建设的园地,发现一个规律,就如同播下了一颗种子,这颗种子是会生根的。
我发现的规律,实际上小学六年级的老师都会教,但老师教的,是以一种生硬的方式进入了孩子的大脑;孩子自己悟出来的,叫开窍。开窍就是自己打开了一条路上的门,他会更有动力想要走下去。如果是课堂上老师给的,孩子心里会觉得,那是一个外来的,是老师教给我的,是早就被发现了的,自己是弱小的,是无知的,是茫然的,只能依靠老师,不断地问老师:“还有吗?还有什么?”而不是自己驱动自己打开的门、走过的路、探索出的思路。
我自己发现了2的倍数、4的倍数,然后就开始继续琢磨3的倍数。这个过程,让大脑熟悉了多少数学的术语:倍数、因数、位数、个位、数位和 ……后来没有顺利发现3的倍数的规律,却发现5的倍数最容易,任何数乘以5以后,都只有两个可能,个位数不是0,就是5。判断一个数是不是能够被5整除,关键就看个位数,如果是0或者5,肯定可以被5整除。
然后我就发现,可以利用这些规律“操纵”别人了。比如,让一个人随便想一个一位数,让他把这个数乘以5,这时,我就知道个位数只能是0或者5;然后,我的指令是加3,这时,个位的结果只能是3或者8;再命令对方乘以2,这时,个位就只能是唯一的一个数了,那就是6;这个时候,只要让对方加4,我就控制住了个位数——肯定是0;最后,让对方除以10,这时对方就会非常好奇,我怎么知道这个数可以被10整除呢?我的小心情,就是这么自我感觉极其良好的。
要不信,你自己尝试一下,非常好玩。我罗列清楚步骤,然后,你可以体会到神奇:
●第一步:让对方想一个数字,一位数;
●第二步:命令对方把这个数乘以5;
●第三步:让对方加3;
●第四步:让对方乘以2;
●第五步:让对方加4;
●第六步:让对方除以10;
●第七步:直接告诉对方,减去1,就是你刚才想好的那个数。
我后来就读于北京师范大学,皈依数学系,毕业论文师从曹才翰教授,他是数学教育家,我毕业论文的题目是“中小学儿童数学认知模式”。论文中参考了北师大心理学系林崇德教授的著作《儿童心理学》,写论文的过程中,我得到了北京八中学生、北京实验二小老师的支持。最终得到的结论就是:
一个数学概念有两种形式,一种是概念本身的操作形式,一种是概念的术语形式。如果学生首先接受的是术语形式,那么,就需要用大量的练习来巩固他对这个概念的理解;如果学生首次接触的是操作形式,那么,不用大量的练习,他仍然可以透彻地理解和掌握概念。
比如因数,这是一个概念。2是6的因数,这是术语形式。如果孩子有机会自己好奇地去乘以2,那他渐渐就会发现一个数乘以2以后的样子,以及除以2时候的情况,也就从操作意义上理解了因数的含义,这时再让他接触因数这个词汇,这个概念一下子就在脑海中扎根了。
我的妈妈让我有了对数学的兴趣,主要是通过平常的数数、测量、比较,并做记录,详情请看《妈妈教的数学》一书。而爸爸让我习惯了数学的思维方式,就是不用考虑概念和术语,直接去操作,比如给我各种带有诱惑力和神秘感的神奇的数字形式,总是有奇怪的“猜猜猜”的玩法,让我自己主动地、自动地玩转了因数,弄明白了整除,对数位、个位数、数位和了如指掌。等老师教概念术语的时候,我就如鱼得水,那个感觉真是得意极了,就好像是我自己发现的一样,然后再做老师给的题目,没有能难住我的。
这不是刷题的胜利,而是思维的战役。是爸爸用巧妙的游戏引领我深入了数学的这些概念,不是术语,而是概念的实际表现形式。熟悉形式的过程是激动人心的,带着快乐和谋划得逞的感觉,与其他小朋友一起玩的时候,总是能够创造神奇,这才是爸爸带给我的天地。
我的日记中记载了一些往事,还有很多没有写进来。阅读40年前的日记,把我带回了那个时候,不是怀旧,而是感激,更多的是神往。在我自己当了老师之后,从这些昔日的日记中挖掘出了更多的宝藏,把它们分享给更多的学生。
让我们重新把三位数玩坏!你随便想一个三位数,比如137,前队变后队,就是731;然后做一个减法,得到的是594;继续将594的前队变后队,得到的就是495;最后再做一个加法,看得到什么:1 089。必须地,你只能得到这个数。无论你最初想的三位数是什么,只要你按照这个步骤,都会得到这个数:
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●第一步:任意一个三位数;
●第二步:颠倒次序;
●第三步:大的减去小的;
●第四步:再颠倒次序;
●第五步:两个相加;
●第六步:得到1 089。
我们在与孩子玩的过程中,能够熟悉如下一系列窍门:
1.任何一个数被2整除的规律;
2.任何一个数被4整除的规律;
3.任何一个数被5整除的规律;
4.任何一个数被3整除的规律;
5.任何一个数被6整除的规律;
6.任何一个数被9整除的规律;
7.任何一个数被11整除的规律;
8.任何一个数被7整除的规律。
让我们在今天的时代背景下,继续玩刚才那个学号的游戏。现在人人都有手机,就用手机号码的最后一位吧,然后开始(你阅读这本书时大概是2017年,就可以按照如下的步骤操作):
●第一步:乘以2;
●第二步:加5;
●第三步:乘以50;
●第四步:加1 767;
●第五步:减去你的出生年份。
好了,你得到一个三位数,第一位就是你手机号码的最后一位;后两位,就是你的年龄。神奇,总是神奇地降临。
简单一点。随便想好一个数,然后开始:
●第一步:乘以2;
●第二步:加6;
●第三步:除以2;
●第四步:减去你想好的数。
你现在得到的是3。试一试,不要紧,如果你觉得神奇,不用想明白背后的原理,放心去玩,陪孩子走路的时候聊一聊,就当是锻炼简单的乘以2、除以2的口算了。然后,每次的结果都是3。这足够你与孩子交谈数学很长时间了。
我的爸爸没有教给我数学思维,而是陪伴我操作了数学思维,让我不断地在脑海中乘以2、加5、乘以50,还有三位数减法、三位数加法,都是在脑海中的操作,没有浪费纸,也没有浪费笔,耗费的就是大脑,就是脑海中的神经元。
从小,爸爸妈妈就说我费鞋,走路老是踢石子,到小学六年级后,不再踢了,因为没有工夫闲得无聊了,走路也在想。而且,我还经常测试其他小朋友,每次都是神机妙算的样子,被同学起外号“诸葛庙孙”。
原来,数学思维应该是不断加工数字的过程,加工的时候,很多数字中的规律、窍门,以及数字之间的关系,都渐渐熟悉了。熟悉后,就是灵活地挪动、自由地转移、快速地测试。眼前过一辆车,号码看一眼,啊!这个数好,能够被7整除。那种满足,不是巧克力能够相比的。
贯穿我思维发展的是爸爸随口说的这些神秘的题目,作为数学老师的我,今天已不再觉得神奇。可是,我面对的那些10岁大的孩子,一旦开始接触我的这些奇妙运筹,就都会陷入其中。这充分说明,对孩子来说,如果他能够被这类雕虫小技吸引,是能够推动大脑积极地去运算、去思考,从而带动对概念的操作性理解的。一旦在学校接触到这类术语,就会有升华的感受。
爸爸没有将学校的内容教给我,爸爸是军人,是文艺兵,拉手风琴是他的专长。他自己努力学习,就是要弥补自己文化水平的不足。在学习乐谱的过程中,他的老师就是拿这些算来算去的题目充实枯燥的行军路的,一到走累了、走困了的时候,就用音符在脑海中想这些巧妙的算来算去的旅程,就这样走过他们行军的漫长路途。他走了一路,也带我走了一路;他走过了自己的军旅文艺生涯,把我推进了数学的天地。
爸爸不该教学校里教的数学,应该带动孩子一起玩那些有趣的、有埋伏的、有窍门的小算术,玩着玩着,我们好像都懂了。至少,我就是那个懂了很多的孩子。