数学总是蕴藏着很深的魅力

时间:2022-10-18 07:04:53

数学总是蕴藏着很深的魅力

数学蕴藏着很深的魅力,教数学往往不仅仅是把数学知识教给学生,更重要的是给学生学习数学的感觉,这种感觉可以是疑惑,可以是兴趣,可以是突变的思维转折,也可以是久思之后的茅塞顿开。总之,如果能让学生扎进去,学生自然不会排斥这门学科,这一点很重要。

七年级数学教材的第一章安排的是《生活・数学》,目的就是让学生能联系生活了解数学,而一般第一节课,我总是在和学生聊天。聊什么呢?围绕数学来聊,从一个这样的问题开始。我告诉他们,老师也是从一个偶然的问题开始对数学产生兴趣的――“一段楼梯,有15节台阶,规定:每次只能走1节或者2节台阶,要想走完这段楼梯,一共有多少种不同的方法?”问题抛出,总有一些同学会很快举手说出“5种”、“6种”等答案;而一些沉稳的同学,会在细细思考后反驳刚才同学的回答。讨论讨论之后,大家慢慢发现方法很多,很难数出来。其实,学生这时候已经陷入这个问题中了,这正是教学最好的时候。所以,我就鼓励他们:“解决数学问题,需要适合的方法;问题往往需要从基础模型开始建立思考。”

“既然大家觉得15节台阶方法太多,不能列举,那么我们假设如果只有1节台阶,情况会如何?”,这时候学生开始列举:

1节 1 方法:1种

2节 1/1或2 方法:2种

3节 1/2或2/1或1/1/1 方法:3种

4节 2/2或2/1/1或1/2/1或1/2/2或1/1/1/1 方法:5种

5节 2/2/1或2/1/2或1/2/2或1/1/1/2或1/1/2/1或1/2/1/1或2/1/1/1或1/1/1/1/1

方法:8种

…… ……

当学生按照顺序列举后,细心的同学很快就发现了规律:“方法数的规律是后面的一个数字是前面两个数字。”学生很快就计算出15节台阶的方法数是987。

学生都惊叹,竟然有这么多种方法。如果用列举的方法写,根本写不完。这就是一个从简单模型到复杂模型的过渡,学生都叹服,原来这个数学问题可以这样。我会再补充一些关于斐波那契数列的知识,学生听得津津有味,对数学的兴趣不言而喻。

数学的魅力总是在时间轴上一些细微的地方闪现,而学生很少能注意到这其中的一些联系。下面的这个例子我认为系统地讲给学生非常棒。

这是初一下学期的一道习题:有条小河l,点A,B表示在河两岸的两个村庄,现在要建造一座水站向两个村庄供水,请你找出水站P的位置,使得到A,B两村的路程最短,并说明理由。

初一学生面对这个问题,并不难,很容易地找到了答案:连接A、B两点即可,给出的理由是小学学过的――两点之间,线段最短。

进入初二上学期,学生开始学习《轴对称》的知识,又遇到了这样一个题目:

有条小河l,点A,B表示在河同岸的两个村庄,现在要建造一座水站向两个村庄供水,请你找出水站P的位置,使得到A,B两村的路程最短,并说明理由。

这个题目意在考查学生新学的知识――轴对称的性质。但是在同学们以前学习过的内容上加入了新的元素。只要找到点A关于l的对称点A,连接AB,找到和l的交点P即可。

知识总是这样,从简单到复杂,把人们不断推向更高的高度。进入初二下学期,对学生图形认识的要求越来越高,我总是反复说,要回忆过去,联系新知。当他们遇到这个题目的时候更是这样。

如图,正方形ABCD中,AB=4,E是BC的中点,点P是对角线AC上一动点,则PE+PB的最小值为 ?摇。

如何才能找到最小值呢?学生在复杂图形中往往不能把无用部分去掉,把有用部分找出来。我们把重点标出再来看看:

正方形的B、D两点关于对角线AC对称,所以PB的长度就是PD的长度。PE+PB的问题很自然地就转化成了PD+PE的问题,一目了然――最小值应该就是线段DE的长度,利用勾股定理求得DE的长度就是2。

每每讲到此处,我都会花点时间和学生说说过去,和他们一起回忆过去遇到过的简单的模型,和他们一起思考现在出现的模型,也许还能畅想一下以后会遇到的更多有趣的问题。

数学的魅力正在于此,每时每刻,你总是能找到过去的影子。只要你能平时多点留心,多一点思考,多一点总结,数学能成为每个人最好的朋友。

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