国内的数学教育,主要的弊端是让学生满足于套公式得出答案,许多数学科目变成了生搬硬套的计算,对于概念的思想与本质却领会不了,绝大部分人学习还是停留在掌握计算步骤的阶段,很难从整体上把握思想。 比如学习了概率统计不懂得啥叫随机变量,为什么这个量是随机变量,置信区间到底意味着什么。下面以鸡兔同笼为例谈谈这方面的教育。
鸡兔同笼问题:有若干只鸡和兔在同个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94只腿。求笼中各有几只鸡和兔?
这就是鸡兔同笼问题,解法有很多,假设法,列方程,抬腿法,砍腿法,差量做比法等等。在这么多解法中,家长应该挑比较有思想的方法传授,有些奇技,看起来虽然巧妙,但是局限性很大,推广性很小。
我们看看用假设法来求解这个问题,假设35只都是鸡,那么就应该有2×35=70(只)腿,但实际上有94只腿,比假设的情况少了94-70=24(只)腿,出现这种情况的原因是把兔当作鸡了。如果我们以同样数量的兔去换(其实用“变”更好理解)同样数量的鸡,那么每换一只,头的数目不变,腿数增加了2只。因此只要算出24里面有几个2,就可以求出兔的只数(24÷2=12)。进而还要让孩子总结出:兔子的数量=(所有的腿数-假设全鸡腿)÷(1只兔子的腿数-1只鸡的腿数)这样的公式。
下面要上升到思想层面的教育,假设法蕴含的思想是要满足一些条件(本题是头与腿的数量),可以不管其他的,先满足其中的一个条件(本题中的头数),在不改变这个条件的前提下,调整另一个条件(腿数),直到满足所有的条件。这个思想很重要,在很多大学课程里都有体现。而且也培养了清晰冷静的思维,因为人在思考的因素多的时候,就会一下子就想到这个因素,一下子想到那个因素,无法定在一个点上,思维很容易发生混乱。这样才能完成数学学习的三个层次,一是会解具体的题目;二是会从题目里总结出规律与方法;三是上升到思想层面。
真正的掌握了鸡兔同笼的假设法思想,以后遇到下面这样的题目也会解了(五六年级的水平)。
一项工程,甲队单独做需30天完成,乙队单独做需40天完成.甲队先单独做若干天后,由乙队接着做,共用35天完成了任务.甲、乙两队各做了多少天?
解:
甲的工效(一天完成的工程量):1/30
乙的工效(一天完成的工程量):1/40
假设法来了:假设全部工程由甲单独做完:35×1/30=7/6
多了7/6-1=1/6,把甲的后部分替换成工作效率慢的乙就能保证工程量不超了
乙比甲工效慢1/30-1/40-1/120,1/6÷1/120=20天,所以乙做了20天,甲做了15天。
注:这是以前发在本版的帖子,被加精了,发现现在也不能查看了,刚好找到了旧文,于是重发了一下。
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