学好数学,需要理解数学的本质
这篇文章灵感源自我的学生,她是上海妈妈,女儿在读初中。看大家在讨论小学数学和奥数的内容后,她提出了自己的过来人经验。
根据我自己的学习经验,确实如此。学好奥数,不等于学好数学;学好数学,不等于学好奥数。当然,这两者可以同时学好,不过本质上不是一个东西。
我的奥数水平很差,只在五年级的时候参与过一次奥赛尖子班海选,尖子班第一次培训完考试就被刷下来了。但我不觉得自己“不聪明”,因为数学我在我们班就是第一名,全年级大概是30名左右吧。
我在培训的时候,第一次知道那些“走捷径”的解法,惊奇却也觉得是旁门左道。所以退出奥赛班,没有影响我的自信心,继续认真学习数学。
最后小升初只有167分,重点班的分数线是160,算是中等马。因为我爸仇人的事情换了个学校,插班进了2班。初一上半学期有点懵,数学期中只考了72/120,然后开窍,抓到了代数学习的规律,成绩就上来了。初二上半学期就是全级第一了,此后一直保持到中考。
我知道其他数学好的同学有在学奥数,不过我是2班的,他们是1班的,所以平时不玩在一起。我也经常带同学学习,给他们讲题,大家都喜欢和我玩。我一直待在2班,让我转1班也不去,因为我喜欢和2班的小伙伴一起踢球。
总之,不学奥数,不是不学无术;学了奥数,未必做题有术。
我认为,只要把学校教的数学,牢牢地掌握了,就足以应付考试了。但是光靠老师和课本是不够的,老师和课本只能是打基础,依然需要适当地发散、延伸。不过没有基础,就谈不上后续的东西。
数学的学习,是分次第的,步骤不能乱,踩准一个阶梯,才能再上一个阶梯。
第一阶段:具象到抽象的转换,即意识到现实世界的事物,是可以用数字来表示的。
这是一年级的功课,如果提前,大概5-6岁是适合的。太早了,未必可以把握,因为抽象思考能力可能还没发育出来。虽然简单,但很重要,举一反三就是这么来的。老师或家长,要给小朋友大量的具体例子,这样才能充分地领会数字的含义。这个阶段最多慢一点,但基本没有问题。
第二阶段:计算,即基本的四则运算,和一些常用的速算方法。
这是二到五年级的功课,包括整数、分数、小数的计算。要练习到熟能生巧,变成小菜一碟的程度。计算马虎一些,可能会出错,我就经常算错,但算法是对的。直到高考前我才把这个毛病改了,此前我一直用自检的方式。即做完之后,再检查一遍计算过程。
早期的快与准之间,快更重要。但是快,要建立在完全掌握的基础上,不是为了快而快;而是根本就慢不下来了。比如九九乘法表,常用的平方数,速算的方式,都得记起来。到了初中,依然是有一些要背下来的速算数值,比如根号2、根号3,但背3.14(159……)就没意义了。
第三阶段:理解概念,即知道数学公式或表述,对应什么内容。
这也是小学阶段要做的功课,比如分数、余数、无理数、整数、梯形、平行四边形之类的。这些概念都有不同的定义以及属性,但同类的概念背后也有共同的逻辑。每一种概念里面,又有特殊的,如三角形有直角三角形、等腰三角形。
小朋友需要学会分门别类,在大脑中将同属一类的概念归在一起,然后抽出属性值。比如梯形、平行四边形和长方形,起码有三种相同的属性。你知道是哪三种吗?(答案我放在后面)
第四阶段:推导结论,即根据现有的条件,得出未知的结论。
小学阶段的题目基本是现实的应用题,以计算为主,但也有推导的逻辑。只不过这种逻辑常常是现实的,而不是数学的。比如,队列问题、相遇问题、做功问题。逻辑来源于哪?就是概念。如果小朋友脑子里没有概念,那么就无从推导。
现实问题好解决,就是没有亲身经历过,也在电视上看过,这些概念不会出错。但现在条件好了,小朋友对很多事情早就有概念,做过了,所以老师可能就不讲。以前我们就没有,老师还得画示意图,在黑板画个小火车才行。无形之中,老师的解释过程就会更加详细。
如何理解新概念,是否真正掌握新概念,就决定了推导过程的顺利与否。而推导,基本就是中学数学的常态。只是记住了公式或者定理,不知道如何推导,就等于绑死了,不会举一反三了。
比如,a2 + b2 > 2ab(a≠b)是初中最常用的公式了。它怎么来的?
∵(a-b)2>0, a≠b
∴ a2 -2ab + b2 > 0
∴ a2 + b2 > 2ab
知道这个推导过程,你就可以做更多的应用了。比如,把平方去掉,两边同时除以ab,都可以变成各种题型。这是以不变应万变的基础。出个题,考考你。
已知:a≠0,b≠0,求:a/b + b/a的最小值。
再举一个平行线的例子。
平行线有一条定理:两直线平行,内错角相等,同位角相等。你怎么证明它?
依靠小学的知识,你就可以证明了,起码有三种方法。做完辅助线,解法就很清楚了,如下图。
现在公布前面三个属性的答案:
第一,都是四边形;
第二,都有两条平行的边;
第三,左、右上角和下角加起来都是180°。
正是依靠这三条属性,还有三角形、四边形的基本性质,我们就能推导初中几何的知识出来。从小学到初中,乃至到高中,都是从具体到抽象,从特殊到普遍,从简单到复杂,从单一到综合的学习过程。后面的知识,建立在前面的基础上,主线从来都没有变过,是一脉相承的。
抓住了这条主线,数学肯定就能学好,而且一辈子可能都不会忘。现在让我像高中生一样全心复习,明年参加高考,我依然有把握能考上中山大学。我只是淡忘了,不是忘记,看一眼就记起来了。
奥数呢,有时候在这条线上,但大多数时候是不在的,太多出其不意的东西。从我个人的学习经历,老老实实地把课内的数学学扎实了,足矣。最重要的中考、高考,都不会考奥数。
如果现在基础不扎实,那么就得从不扎实的地方开始补起。奥数班就可以退了,不补数学,没用。