孩子小學階段時間相對較多,能通過大量刷題,達到“熟能生巧”,“見多識廣”的目的。但初高中這種方法并不太適用了。出現(xiàn)以上問題,不是孩子不會舉一反三,而是沒有掌握解題的底層邏輯。一味的去追求速度,追求學了多少內(nèi)容,刷了多少題,不愿意多對題目進行思考分析,就想套用模型解題,而不追求知識本質(zhì)。這樣的學習是低效的,不能遷移的,對后面中學學習也是毫無益處的。家長應該不能只著眼當下,更應放大格局。學好奧數(shù)的方法—:“慢”在多年的奧數(shù)教學中,筆者發(fā)現(xiàn)**理想的奧數(shù)教學模式,應當是比較“慢”的。老師引導孩子去探索,學生自己嘗試,在不停的試錯過程中,引導學生思考,給予學生評價,讓學生總結(jié)出自己的分析題目,找到突破口的方法,增強學生的自信。為什么學奧數(shù)要“慢”?當老師遇到一道陌生的題型,首先運用的不是技巧,而是去分析、嘗試、驗證。整個解題過程也并不是那么的流暢。實力強悍的老師亦是需要分析嘗試,更何況學生呢?老師還要預設(shè)如何引導學生這樣去分析,嘗試,做到哪種程度,才意識到方法不可取,又重新嘗試......找到正確的方法,再優(yōu)化方法。像這樣嘗試、分析、驗證的能力是學***重要的品質(zhì),能夠終身受用。 數(shù)論中的同余定理為密碼學奧數(shù)題提供理論支撐。魏縣初中數(shù)學思維訓練
7. 空間幾何體的展開圖還原 將正方體展開圖分為"141型""231型""222型"等11種標準類型。通過剪裁實物模型,觀察相對面位置關(guān)系:相隔必有一面,相鄰不相對。例如展開圖中若A面與B面中間隔一個面,則折疊后互為對立面。延伸至圓柱、圓錐展開圖計算表面積,強化二維與三維空間轉(zhuǎn)換能力。8. 置換問題中的不變量思想 甲乙兩杯分別盛鹽水200克(濃度10%)和300克(濃度20%)。交換等量溶液后,濃度變化可通過守恒原理計算:鹽總量不變(200×10%+300×20%=80克)。設(shè)交換x克,甲杯新濃度為(20-x×10%+x×20%)/200,乙杯同理。通過尋找質(zhì)量、溶質(zhì)等不變量簡化復雜問題,此方法在化學混合問題中廣泛應用。魏縣初中數(shù)學思維訓練用折紙實驗驗證幾何奧數(shù)題是動手學習好方法。
用數(shù)學思維思考問題,才是真正的“開竅”
數(shù)學——這可能是大多數(shù)人學生時代比較大的夢魘,無論是讀了三遍**終只能寫出一個“解:”的幾何大題,還是開始看還是數(shù)字寫著寫著就變成英語的代數(shù),都曾經(jīng)讓年少的我們薅掉好幾根頭發(fā),甚至有不少大學生在高考和考研選擇專業(yè)時,都將用不用學數(shù)學當成重要考慮因素。實際上,數(shù)學教育的作用,遠遠不止于應試,數(shù)學是一門起源于現(xiàn)實應用的學科,而一切數(shù)學理論的學習又都將歸于現(xiàn)實應用。比如,早期的幾何學誕生于有關(guān)長度、角度、面積和體積的經(jīng)驗性定律的收集,這些都是因為實際地質(zhì)測量勘探、天文等需要而發(fā)展的。
11. 容斥原理解決重疊問題 某班45人,28人選繪畫課,32人選編程課,至少選一門的有40人,求同時選兩門的人數(shù)。利用容斥公式:A+B-AB=總數(shù)-都不選,代入得28+32-AB=40-5,解得AB=25人。拓展至三融合問題:若增加19人選音樂課,且三門都選6人,則至少選一門的人數(shù)=28+32+19-(兩兩交集)+6-(都不選)。通過韋恩圖直觀展示重疊區(qū)域,此方法在調(diào)查統(tǒng)計與數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化中廣泛應用。12. 相遇與追及問題的動態(tài)分析 兩列火車相向而行,甲速60km/h,乙速80km/h,初始相距280km。相遇時間=總路程÷速度和=280÷140=2小時。若同向追及,時間=初始距離÷速度差(例:乙在后追甲,速度差20km/h,追及時間=280÷20=14小時)。復雜情境:環(huán)形跑道追及問題,每相遇一次表示多跑一圈。延伸至多次相遇問題,如兩車第3次相遇時總路程為3倍初始距離,培養(yǎng)動態(tài)建模能力。1.奧數(shù)謎題“海盜分金幣”融合博弈論與逆向推理思維,激發(fā)策略分析能力。
47. 四色定理的簡化模型驗證 用四種顏色為地圖著色,確保相鄰區(qū)域不同色。以中國省份圖為例,新疆接壤8省,但通過顏色交替策略(如用黃→藍→黃→藍處理相鄰環(huán)狀區(qū)域)可避免相沖。計算簡化:將地圖轉(zhuǎn)為平面圖,利用歐拉公式V-E+F=2證明至少存在一個度數(shù)≤5的頂點,遞歸著色。此定理在電路板布線中有實際應用。48. 無窮級數(shù)的巧算策略 計算1/2 + 1/4 + 1/8 +… 幾何級數(shù)求和得1。另解:設(shè)S=1/2 + 1/4 + 1/8+…,則2S=1 + 1/2 + 1/4+…=1+S,解得S=1。拓展至交錯級數(shù)1-1/2+1/3-1/4+…=ln2,用泰勒展開驗證。此類訓練為微積分學習奠定直覺基礎(chǔ),理解收斂與發(fā)散的本質(zhì)差異。用折紙藝術(shù)驗證歐拉公式,將奧數(shù)幾何學習轉(zhuǎn)化為趣味手工實踐。公正數(shù)學思維成交價
奧數(shù)教學引入數(shù)學史故事增強文化認同感。魏縣初中數(shù)學思維訓練
37. 數(shù)學歸納法證明斐波那契不等式 證明F(n) < 2?對所有n≥1成立。基例:F(1)=1<21,F(xiàn)(2)=1<22。假設(shè)F(k)<2?對k≤n成立,則F(n+1)=F(n)+F(n-1)<2?+2??1=3×2??1<2??1(因3<4)。歸納完成。通過強化假設(shè)處理遞推關(guān)系,此技巧在算法復雜度分析中至關(guān)重要,廣大的家長們和廣大的同學們可以共同探討一下,數(shù)學思維還是很有魅力的。38. 線性規(guī)劃的圖解法實戰(zhàn) 工廠生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品,A耗材4kg、工時2h,利潤6千;B耗材2kg、工時4h,利潤8千。現(xiàn)有材料200kg,時間300h。設(shè)產(chǎn)量x?、x?,目標函數(shù)6x?+8x?大化,約束4x?+2x?≤200,2x?+4x?≤300,x?,x?≥0。作圖得頂點(0,75)利潤600千,(50,50)利潤700千,(66.7,0)利潤400千,故優(yōu)等解為生產(chǎn)50單位A和50單位B。魏縣初中數(shù)學思維訓練