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那些精妙的解题方法,老师还是少教吧

 外面都有啥 2021-12-18
在数学史上,高斯是德国著名数学家、物理学家、天文学家、几何学家,大地测量学家,但是,却也是一个不让学生喜欢的老师。

原因是啥呢,不是他上课的时候表述的不清晰,也不是他讲的课水平不高,同样也不是他写在黑板上的板书太草。
而是,他上课的时候,表述清晰到让人耳目一新,板书在黑板上的推导过程,让学生们感觉到老师一定是聪明绝顶的天人。
反观自己,咋就想不到这么妙的方法呢?
问高斯,老师,为啥你能够想到这么精妙的方法去解决问题呢,您的解题思路是怎样的呢?
高斯的回答一般是,这难道不是思考的正常方式吗?
那样的话,自己是不是太笨了?这样的方法都想不到,关键是听了老师的讲法,以后,还是无法想到这么精妙的方法呀!
那么,在明白了这样的结论之后,对自己的评判当然就是,还是算了吧,这些东西反正自己也想不明白,解决不了,咱退还不行吗!
所以,我每当听见一些老师在炫一种解法多么精妙的时候,我的内心是排斥的,因为,我可能也无法一下子就想到这么妙的想法,而任何的考试(是的,一般来讲,解题的目的,就是用在考试的时候能够快速找到解决的方法。)是有时间限制的,那么,一种神来之笔的妙法,哪里是那么容易得到的呢。这样的话,常规的想法,可能更适合这样的场合。
或者我的学生在讲,老师,你的这种解决问题的方法,太妙了,我怎么能够想到呢。我会告诉孩子们,这样的方法我也不是一下子就想到了,我可能是在谁谁那里学来的,或者我是长期思考之后,才得到的这种解法。不过呢,我可以告诉你们,我是怎么思考这个问题的,只要用这样的方式去思考,那么谁都是可以获得这样的解决问题的方法的,它一点也不神秘,不需要那种超越一般人的智商。
举一个小例子,看起来真的超级简单,不过却是困扰楠楠的一个问题:

楠楠说,为什么乘上一个和分母一样的数,就可以直接等于分子了呢?
hanhan说,就是应该这样算呀,这就是公式呢。
我说,楠楠,hanhan,咱们来想一下,我们把一个数(B)平均分成A份,其中的一份是不是就是(B/A),他们说对的是这样,那么,我们再把这A份加起来,是不是,又得到了这个数(B)呢?他们说,是哦,原来是这样呀。

在这个过程之中,认真聆听孩子的思考方式是很重要的,不要太多的去强调老师是怎么想的,而是先听听孩子是怎么样想的,引导他们去思考。
而且一定要从一个正常的孩子都能够想得到的角度入手,或者一个孩子正常都能够体验得到的事件入手去讲问题。这样,才能够让孩子掌握自己应该在遇问题的时候从哪个角度入手去思考。

这是楠楠前两天的一道数学题:正方形ABCD边长90cm,长方形AEFG边长为100cm。点G在BC边上,求长AE的长度为多少?
要是有兴趣可以尝试一下,我很快想到一种方法,不过,这是建立在初中相似三角形的解法。

我增了三个角度标,显然,(α+θ)=(β+θ)=90度,那么三角形AED和三角形AGB是相似的,则有等式:AB/AE=AG/AD,代入数据则有:90/AE=100/90,从而解得:AE=81。
当然了,我讲的时候,比这要仔细得多,最后的结果是,孩子们说:你讲了些啥呀。
是呀,我讲了些啥呢,我快速的在脑子里搜索起,怎样用小学的方法解决这个问题呢!我告诫他们,我现在也不知道怎么应该怎么办,不过呢,我认真想一想,看看怎么才能够用小学的知识去解答它,这是需要一些时间的。
我想到了一个引理,他们是学过的:

任何一个矩形,以一个边为底,对边上的点,形成的三角形是整个矩形的一半(如图阴影面积),这是很容易证明的。
那么在这个基础之上呢,问题就明显了:

连接DG,则三角形ADG,显然它的面积是正方形ABCD的一半,同时也是长方形AEFG的一半。那么就可以得到等式:90*90=100*AE;从而解出:AE=81。(我在面对孩子们表述的时候,没有这样简洁,而是更为详细的给他们讲。)
这一下,他们都理解了,这时,楠楠突然说,她明白她的好朋友丝雨虽然得到了正确的答案,却是写错了的。这可能就是真正理解的状态吧。
总结:不要让孩子感觉到一种想法是多么的不可思议,而是要让他感受到这种解决问题的方法的独到之处的同时,要是自己不能够想到这样独特的方法的时候,我们怎么样用自己已经掌握的认知,用普遍的,谁都能够想得到的方法,同样可以解决这些问题。
最后,提醒一下,在现在这个时代,解决一个问题,特别是解决一个数学问题,首先,无论是什么方法,只要能够正确的解决问题,那么把它写出来,它就是对的,至于怎么得到答案,这本身不是很重要。这可以交给计算机去处理。
我们有了一种解决问题的方法之后,有时间,有能力,有精力的时候,再去考虑优化的解决方案。这时才涉及到精妙的解法。
当然了,我并不反对,有时间,有精力的时候,去观摩各种各样的高手的奇思妙想的解法的,要知道,证明勾股定理都有几百种方法。这些方法都非常妙,可是,如果不是真的想收集这些想法,知道一两种能够明白勾股定理也是香的。
也就是讲,作为一名老师,教给孩子们,解决问题的普遍办法,让他们掌握这些方法,更加重要。至于那些妙法,作为兴趣爱好更合适一些。

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