經常會聽到有同學抱怨:我平時學習也蠻認真的,作業完成的質量也蠻高,為什麼一到考試成績就不太理想呢?這樣的困惑説明掌握必要的數學考試方法是非常必要的。
實際上,數學考試方法和數學學習方法一樣也是有規律可循的,掌握了一些數學考試的常見方法,會讓同學們的數學考試“如虎添翼”;相反,如果數學考試方法運用不恰當,常常會導致數學考試發揮失常!
正如數學家埃米勒斯庫説過:“單純地從書本里去學習別人的思維方法,可能什麼也學不到。只有通過獨立思考,才能學到手。” 我國著名科學家錢學森説:“靈感,也就是人在科學或藝術創作中的高潮,突然出現的、瞬時即逝的短暫思維過程。”
“數學無處不在。數學不僅藏身在生活的各個角落,也棲居在我們的思維深處。數學改變了人們思考、解決問題和推理的方式,顛覆了當今社會的方方面面”。
考試解題需要靈感。"人都是會犯錯的,即便是最成功的人也會犯錯。只有不斷地經歷失敗才會成功。科學研究就像漫長的黑夜,而靈感就像黑夜中的一盞明燈,帶領我們找到光明"。
一、數學靈感是人腦對數學對象結構關係的一種突發性的領悟
在解答數學難題時,通常會遇到這樣的情況:儘管從多角度、用各種方法去進行探索,但百思不得其解。可正在“山窮水盡疑無路”之際,靈感出現了,從而創造了“柳暗花明又一村”的美的境界。
連分數由歐幾里德在公元前300年發現,連分數可以通過整數的數列表示所有數字。例如,π是圓的周長與其直徑的比值,也就是3.14159…… 小數點之後的數列會一直髮展下去,而且毫無規律。但如果寫作一個連分數,它的表達簡潔而優美:
連分數是展現數論“魔力”的一個例子,數學家韋伊和拉馬努金都對數論做出了巨大的貢獻。數論讓我們在現代密碼學上取得了突破,而現代密碼學在銀行業、金融業和軍事通信領域都至關重要。
二、數學靈感和誘錯因素內在聯繫
數學的靈感,就來源於思考。在思考中去不斷排除那些誘錯因素,尋找正確的思維方法和解題途徑。
下面通過典型題談點體會。
例1. 池塘裏睡蓮的面積每天長大一倍,若經過17天就可長滿整個池塘,問需多少天,這些睡蓮能長滿半個池塘?
這個問題,如果不認真思考,可能會作出“八天半”的錯誤回答。
其實這個題的正確答案應該是16天。因為睡蓮每天長大面積一倍,從半個池塘到長滿整個池塘,僅需一天的時間,17-1=16,所以長到半個池塘要16天。
產生“八天半”的錯誤原因在於忽略了睡蓮的增長速度是幾何級數,或者説,把睡蓮的增長速度看成了算術級數。
例2. 一個均勻的硬幣,在連續投擲九次都出現正面的情況下,問第十次投擲出現反面的概率等於多少?
在回答這個問題前,可能有這樣一個心情,認為本來出現正、反面的可能性是一樣的,現在,九次都是正面,第十次該是反面了,或許有八、九成把握,於是可能作出“0.9”的錯誤回答。也可能有人這樣想:前面九次都是正面,第十次亦應不會例外,因此,出現反面的可能極小,於是作出“0.1”的錯誤回答。
其實,本題的正確答案應該是0.5。因為是均勻硬幣,每次投擲都是獨立試驗,出現正、反面的概率都是相同的,它們與前面投擲情況毫無關係,因此,所求概率應該是0.5.
誘發回答本題產生錯誤的因素,就是“連續九次出現正面的情況”,掩蓋了“獨立試驗”的正確判斷。
雖然這些數學靈感不能單純從書本上學得,但是,通過讀書的借鑑,再加獨立思考,是能夠逐漸培養起良好的思維方法的。
例3 在如下一個錯誤算式101-102=1中,只允許移動一個數字的位置,使其成為一個等式。
據在日壇公園遊園的一個老者説,這是今年台灣清華大學入學考試的一個附加題,沒有人能得到分數。
筆者試着將左邊的一個2、兩個0和三個1,分別左、右移過來,移過去。多次嘗試,均未成功。將0移到1的下部,寫成6;或者移到1的上部寫在成9。這種旁門左道的方法也失敗了。
再請教那位老者,他笑着説:“其實很簡單,只要將2向上移一點,寫成10^2。其值就是100,問題就解決了。”筆者聽後恍然大悟。
三、考試高效模式思維方法“模式思維 靈感” 解答中高考數學題
對於高考我們知道,能歸納出解題步驟的題型就叫典型題型,常遇典型如下:解一元二次不等式、求函數定義域、用導數求函數在某點處的切線方程、用導數求函數單調區間、用導數證明不等式、用導數討論函數零點、基本不等式求最值、線性規劃、求三角函數型函數最值與單調區間、求數列通項公式、求數列的前n項和、立幾中證明平行垂直、用解析法求空間角、求軌跡方程、解幾中的定點問題、解幾中的定值問題、解幾中的最值範圍問題、排列組合模型、二項式模型、求分佈列、求期望和方差等等不一而足,查相關專題可得。
考試高效模式思維方法:
1.審題——審清每一個字、詞、字母含義,特別注意是“每一個”
2.明白已知條件有哪些?求解目標是什麼?
3.是否熟悉的題型?如果是,套用已積累的題型解法;如果不是,繼續下述思維
(1)轉譯每一個已知條件,並把所得結果化至最簡或最明白的形式
(2)求解目標需要什麼?等價形式是什麼?可以再等價轉化嗎?與已知條件或所得結果比較,還差什麼?
(3)由兩個或兩個以上已知條件或所得結果可推出新的結果嗎?能消除與求解目標的差異嗎?
(4)題目是否還隱含了什麼條件?
特別地.方程思想:當條件轉化為等式即方程時,必須明白,一個方程能消去一個元。
考試靈感:
靈感就是頓悟,靈感的源泉在於積累,積累足夠的基礎知識(基本概念公式定理及典型題解法);靈感的發生在於偶然,高考發揮得好不好,其實就是靈感來不來電。
可以説數學高考題,即使是基礎題,也有一定程度的靈活性和綜合性。“邏輯性強,綜合性高,解題要求嚴”是高考題的三個基本特點。所以在高考複習乃至高一高二的日常數學學習中,都應重視對基本數學素養的訓練。如運算過程應儘量“一次成功”;強調正確表達過程,解題過程應嚴密規範;不重複不遺漏,精確讀題,細緻審題;立體幾何(每年高考一般在20分左右,且必有一道解答題)的“一作二證三算”解題技巧;準確書寫答案,不在解題規範上失分;鎮靜應試,講究速度等等,都需要在日常學習中強化訓練,積累解題靈感,形成解題模型習慣。