无法爱上数学?名师十年感悟带你领略数学之美

一听到要做计算题就崩溃了!

一翻开数学书就想碎觉……

终于你跟范女神同款了

一个破碎的我如何挽救一个破碎的你?

人丑就要多读书,或者看别人的感悟。

比如,郑帅的这篇《从教第10年,关于数学的小小感悟》,令我对数学有了一种会当凌绝顶一览众山小的感悟,share给你。嗯,你也可以share给娃,令他走进美妙的数学花园,跟拿奖无关。

郑巍

xrs前集训队教练现蘑菇培优boss,凭着五角场文秘职业技术学院的学历及丰富教学经验,清晰的思路和情怀,以及高颜值,俨然成为奥数机构中的男神,人送外号“郑帅”。

2018年,是我从事中小学数学教学的第10个年头。教过的学生中,有天赋异禀的,后来拿了IMO金牌;也有资质平平的,区重点高中也遗憾没有考上。在教学的过程中,自己也在不断的学习和成长,也逐渐有了一些对数学的小体会。

数学又是一张严密的网。

如下图,怎么证明∠1+∠2=∠3呢?有人说,因为∠1+∠2+∠4=180°,∠3+∠4=180°,等量代换,得证。然而,三角形内角和为什么是180°呢?

如下图,过A作BC平行线,使用两次内错角相等,根据平角定义,内角和180°得证!然而,问题又来了,为什么两直线平行,内错角相等呢?

如下图,因为两直线平行,同位角相等,所以∠1=∠2,再加上对顶角相等∠2=∠3,所以∠1=∠3,得证!然而又要问了,为什么两直线平行、同位角相等呢?为什么对顶角相等呢?

先来回答第二个问题,如下图,两条直线相交,因为∠1+∠2=180°,∠2+∠3=180°,所以∠1=∠3,对顶角相等得证。

关于第一个问题,我们需要理解欧氏几何,也就是欧几里得所构造的,从公理、定义出发,推出定理、论证命题的,关于几何学的严密逻辑体系。其中,公理不需要证明,也没办法证明,是人们公认的事实,其中,第五公理讲“两直线被第三条直线所截,如果同侧两内角和小于两个直角,则两直线作延长时在此侧会相交”。

那么,如果想证明“两直线平行、同位角相等”,我们可以先假设同位角不相等,这样会出现第五公理的情况,两直线相交,与平行矛盾,所以,假设不成立,同位角相等。另外,也正是因为第五公理,前面过A作BC的平行线,才能且只能做出一条。

数学是一种酷炫的魔法。

有一些苹果,分给一些人,每人3个,多出7个,每人5个,还少1个,问:有多少人,多少苹果?

我们可设有x人,根据苹果数量相同,建立方程5x-1=3x+7,这是“算两次”思想的最朴素的体现,对某件事物,从两个不同的角度来表达,进而建立等量关系。

接下来,让我们来find x,根据等式的基本性质,左右同时+1,等式依然成立,得到5x =3x+7+1,相当于把1从左边搬到了右边,符号由-变+,让人不由感叹,1真像个两军对垒的小叛徒,投靠了敌方阵营,还改变了自己的身份。左右同时再-3x,等式依然成立,得到5x-3x=7+1,即2x=8。左右同时除以2,等式依然成立,x=4!

就这样,通过对式子不断的变形,像变魔法一样,神奇的找到了x!有了x,苹果数量可以用5x-1求,再用3x+7验算一下。

在工作中,有一种5why分析法。

对一个问题点,连续以5个why来自问,以努力避开主观或自负的假设和逻辑陷阱,以追究其根本原因,是不是和前面的外角性质的证明探究过程,有相通之妙?我想,这也许就是传说中的,数学有助于培养孩子们的那个——“思维习惯”。

思维习惯是一种人在日常生活中思考问题、解决问题时所偏爱的一种方式和方法。想培养良好的思维习惯,应该有意识的进行思维训练,这样,在遇到问题、思考问题、解决问题的时候,自然而然,毫不刻意。

有些思维习惯是偏感性的,比如乐观、感恩等,这更多要靠家庭中父母的言传身教、学校中老师的悉心引导。有些思维习惯是偏理性的,比如有理、有序等,那么要通过思维训练来培养。

孩子较小的时候,往往是通过各种游戏来刺激大脑发育、进行思维训练的;大一点后,可以理解规则、遵守规则了,棋类就可以作为较好的思维训练工具;上了小学,有基本的阅读能力、四则运算能力后,就可以通过数学来进行思维训练了。记得有高人说过,数学是最便携的思维训练工具。

那么学习数学,可以帮助孩子们形成哪些有益的思维习惯呢?

比如,以终为始的思维习惯。当证明基本不等式a^2+b^2≥2ab时,我们从结果入手,顺藤摸瓜,只需要证明a^2-2ab +b^2≥0即可,发现左边恰好是(a-b)^2,而平方是具有非负性的,那么,原命题也就跟着沾光、得证。

比如,正难则反的思维习惯。当证明根号2是无理数时,发现很难证明其怎么就无限不循环了,苦恼之际,索性绕到敌人的背后,进行奇袭,假设根号2是有理数,设其为q/p(p与q已约分至最简),左右平方,得到q^2=2p^2,那么q^2是偶数,故q是偶数,那么q^2是4的倍数,故p^2是2的倍数,那么p是偶数,那么p与q至少还可以约掉2,与p、q已约分至最简矛盾,所以假设不成立,根号2是无理数。

还比如,举一反三的思维习惯。学习鸡兔同笼,已知头10脚26,问:鸡兔各几只。假设10只全是兔,那么有脚4*10=40,而实际脚26,与实际不符,说明肯定有鸡,把1兔换1鸡,脚减少4-2=2,因为脚共需减少40-26=14,所以需换14/2=7次,所以3兔7鸡。

以上内容学好后,又见这么一题:一次考试,25题,每题答对得4分,不答或答错每题倒扣1分,小明得了85分,问:小明答对了几题。虽然不再有鸡有兔,但如果能触类旁通,继续发扬极端假设、逐步调整,那恭喜啦,就有点举一反三的能力啦!

假设小明全做对,得100分,与实际85分不符,于是将答对的1题,改为不答或答错,不止原有4分得不到,还要倒扣1分,一里一外,损失惨重,共5分,因为100-85=15,所以要将15/5=3题,改为不答或答错,那么答对了25-3=22题。

限于篇幅,不能枚举所有的有益的思维习惯、有趣的思维方式,以上举的也都是简单的例子,还有很多思维妙题,需要调动大脑的每个细胞,挑战成功会获得满满的成就感。同时,这些抽象出来的思维题,其实不知不觉在教会我们深刻的道理,没准之后的某天某时,你忽然顿悟,其实某个道理,数学早已告诉了你。

郑帅,也有中二时分。

在工作中,我也感到需要持续的学习,掌握更多的技能,而技能的学习基本是三个步骤:1.理论学习;2.刻意练习;3.有效反馈。

数学的学习,也正是这样典型的步骤,通过学习数学,哪怕之后从事的不是重度依赖数学的工作,也可以举一反三、掌握学习其他技能的基本步骤,如能形成有益的思维习惯、自由的进行知识迁移,相信会对今后的生活和工作大有裨益。

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