数学的本体是什么?

花果山人

<p class="ql-block" style="text-align: center;"><a href="https://www.meipian.cn/3d1ovhb4?share_from=self" target="_blank" style="color: rgb(255, 138, 0);"><b>朗读数学——盲算与口述心算</b></a></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">数学这个东西,咱们把它切开,分成两部分。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">一部分不妨称作“本体”,另一部分称“表象”。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">粗略理解起来,把前者理解成“内容”,后者理解成“形式”。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">这么说没用…还得再说,看我能不能把事情再讲清楚一点点…</p><p class="ql-block"><br></p> 在寂微的引述中,有一句话:“数学是一种直觉的科学,和其他所有学科都不同。”我觉得,这句引言的前半部分是正确的;后半部分值得商榷。这个先不去说它;几乎我们所有的人都知道,数学代表着严谨、理性和逻辑。<br><br>怎么可能一个东西,既是“直觉”的,又是“严谨逻辑”的呢?只能是这个东西,分成不同的两个部分。一个部分是“直觉”的,另一个部分是“严谨逻辑”的。<br><br>我自己当学生的时候,数学不好…不好的至少一个原因,就是我喜欢瞎琢磨。别的科目,我都能琢磨出个子丑寅卯,唯独数学这个科目,当年,我就没琢磨明白过。<br><br>有好多这种案例,现在还记得。印象最深的:我看着那些典型的数学解法,就在想:当初,那些先人们是怎么想出这么个解法呢?<br><br>拿到一道几何题,我逼着自己花好多好多时间,希望靠自己琢磨,把它证明出来…好像,每一种我能想到的可能我都试过了,可是,仍然毫无头绪…看一眼答案,我就震惊:我自己怎么就没想到这么填辅助线?<div><br>为了应试,我练熟了很多典型题目的典型算法。可是,当我遇到一道新的题目,怎么也看不出该套哪种算法的时候,就不由自主地开始想:我怎么才能想出一个通用的法子,让一道新题来了,马上就能找到该套哪种算法…些课题,自然都毫无结果。我对数学,自然也就毫无感觉。</div><div><br>拿现在的高度看回去,当年的我,实在是没有在头脑中构建起数学的“内容”。我拿着“形式”的技能,茫然不知所向。</div><div><br>能够原创出新的解法、能够一眼就看出一道题里的弯弯绕绕、能够在方法论的层面给出通用的解题指南…做到这些,是需要头脑中先有一个“图景”或者说“模型”或者说“图式”或者说什么什么,这些称作“图景” “模型” “图式”的东西,就是数学的“本体”…它的本质是“直觉”的!</div><div><br></div> 这个“本体”是创造力之源。<div><br>为了把问题说得更清楚一些,假设,你是欧几里得。不知道怎么弄的,你的头脑中有了整个平面几何的“图式”…现在,你想做什么?你想要把你头脑中的图式,写成一本书。你怎么办呢?</div><div><br></div><div>经过冥思苦想之后,你发明了一种前所未有的方法,就是做五个公设,然后,你头脑中的整个“图式”就可以用这个五个公设逻辑地推导出来…于是,你写了一本书,叫做《几何原本》。后世把你的发明,叫做“公理化”。</div><div><br>在这个假想的故事中,“公理化”是“你”有了“图式”之后才发生的事情。“公理化”是为了表达“你”的“图式”才发明出来的机制,它和你的“图式”的产生,没关系。换句话说,作为表象的逻辑和作为本质的数学实质,没关系!</div><div><br>数学实质是直觉的…直觉就是直觉,直觉是混乱的、随机的、非召之即来的、不可靠的……但是,直觉是有灵性的。</div><div><br>公理化的使命,不过是把“图式”给表达出来…当然,是用一种别人能懂的方式表达出来…它本身不过是一种技巧,不是一个“实体”。它需要附着在一个实体上才能发挥作用。</div><div><br>弗赖登塔尔(H.Freudenthal),荷兰数学教育家,长期任国际数学教育联合会主席。我怀疑,此翁是有史以来最有建树的数学教育家…1987年的时候,他还来华讲过学,在华东师范大学讲的。</div><div><br></div><div>此翁本身也是一位颇有建树的数学家。和别的数学家不一样的是:别的数学家都是在年事已高,创造力衰减之后,才开始投身数学教育的,这个人在年青创造力处在巅峰状态的时候,就开始痴迷数学教育。</div><div><br></div><div>第二次世界大战期间,正常的学术交流被迫全断。二战刚刚结束,学术交流刚刚成为可能,此翁就迫不及待地在家里召开学术研讨会。经过整个二战期间的积累沉淀,在这次研讨会上,弗赖登塔尔抛出了经过长期斟酌精心论证的论题:“儿童不可能通过演绎法学会新的数学知识。”</div><div><br>这实在是洞见。</div><div><br>佛教徒虔诚跪拜的不是那堆干泥,而是自己心中的信念。如果有谁,认为那堆干泥就是信仰,那他就错了。真正的信仰是心中的那个信念。当然,那堆干泥和信仰并不完全无干,因为它是信仰的表现形式;如果有谁,认为逻辑的推导解题的算法就是数学,那他就错了。</div><div><br></div><div>真正的数学是头脑中的那个图式。当然,逻辑推导解题的算法和数学并不完全无干,因为它是数学的表现形式。</div><div><br>哎呀,真费劲。暂时只能说到这个程度了…我实在不知道怎么才能说得更明白些。如果寂微和无言对我所要说有了一点感知,那么,我的问题如下:</div><div><br>1、 二位在对小学数学的教学内容和教学方式的了解的基础上,能说说,小学数学的教学,在多大程度上,是在帮助孩子建构图式,在多大程度上,是在训练孩子掌握如何表现数学图式?</div><div><br>2、 二位所说的“数学思维”,如果从上述二分视角看出去,怎么理解?</div><div><br>3、“图式”对于高水平的数学竞赛,价值如何?</div><div><br>4、就二位在自己的体会,那个数学图式当初是怎么建构起来的?</div><div><br>呵呵,我觉得,只要再稍加讨论,就会发现,这二位的做法将会是一样的...假如寂微也有一个儿子和无言的一样大的话……尽管口头上一个说“晚”,一个说“早”...</div><div><br></div>

数学

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公理化

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寂微

那堆