陳開金
有的同學(xué)會問:“我們從小就一直學(xué)數(shù)學(xué),為什么要學(xué)數(shù)學(xué)?怎樣學(xué)好數(shù)學(xué)呢?”請看陳老師的回答.
小學(xué)六年,我們學(xué)了不少數(shù)學(xué)知識,包括數(shù)與式、圖形(圖形的認(rèn)識、圖形的畫法、圖形的計算)、統(tǒng)計知識,知道了用數(shù)學(xué)方法解決一些實際問題會很簡單.初中三年,我們還將主要在這三個方面學(xué)習(xí),我們將會進(jìn)入更加精彩的數(shù)學(xué)世界.我們的思維在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中變得靈活,數(shù)學(xué)讓我們變得聰明了.《走進(jìn)數(shù)學(xué)世界》就是幫我們?yōu)檫M(jìn)一步探究這個數(shù)學(xué)世界做熱身運動的,學(xué)了本章內(nèi)容,我們不但能體會到數(shù)學(xué)有用、有趣,還會明白人人都能學(xué)好數(shù)學(xué).更重要的是,我們會學(xué)習(xí)一些學(xué)好中學(xué)數(shù)學(xué)的方法.
一、為什么要學(xué)數(shù)學(xué)?
(一)數(shù)學(xué)與我們的生活聯(lián)系緊密.
一些看似很平常的現(xiàn)象,我們都能用數(shù)學(xué)知識解釋.例如,在寒冬里,貓兒睡覺時,總是盡量地把身子縮成一團(tuán),近似于一個球形,這中間有沒有數(shù)學(xué)道理呢?有!小學(xué)數(shù)學(xué)中我們不是學(xué)過“等周原理”嗎,周長相等的各種平面圖形中,圓的面積最大.?dāng)?shù)學(xué)中還有一個原理,即在體積相等的各種幾何體中,以球的表面積最?。飫游飳⑸碜涌s成球形睡覺,是為了盡可能少地散發(fā)熱量,保持體溫.因為對于某個動物而言,它身體的體積是一定的,而在體積一定的幾何體中,以球形的表面積最小,表面積越小,熱量散發(fā)就越少.
一些生活中的不同事物,卻蘊涵著同樣的數(shù)學(xué)規(guī)律.一個看似普通的數(shù)0.618,卻出現(xiàn)在生活的方方面面,因而被形象地稱為“黃金分割比”.五角星中可以找到好多符合黃金分割比的長度關(guān)系;舞臺上的報幕員并不是站在舞臺的正中央,而是偏在臺上一側(cè),以站在舞臺長度的黃金分割點的位置最美觀,聲音傳播得最好;如果從一個嫩枝的頂端向下看,就會看到葉子是按照黃金分割的規(guī)律排列;在科學(xué)實驗中也常用0.618法進(jìn)行工藝優(yōu)選,可以使我們合理地安排較少的實驗次數(shù)找到合理的方法和合適的工藝條件……
著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說,宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,大千世界,天上人間,無處不有數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn).今后的學(xué)習(xí)中,我們將充分感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值.
(二)數(shù)學(xué)的魅力來自于數(shù)學(xué)中蘊涵的無窮樂趣.
只要我們積極參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動,就能體驗到數(shù)學(xué)活動充滿著探索與創(chuàng)造,感受到數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)及數(shù)學(xué)規(guī)律的美妙.
先看下面三組等式:
8×8=64,7×9=63;5×5=25,4×6=24;12×12=144, 11×13=143.
看完后,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?對,如果知道25×25=625,我們馬上便能得出24×26的運算結(jié)果.快速得到結(jié)果的原因是在前面的運算中找到了相關(guān)運算的規(guī)律,即算式a×a的結(jié)果與(a+1)(a-1)的結(jié)果之間的關(guān)系.用這個規(guī)律去解決相關(guān)問題,就簡單多了,這就是數(shù)學(xué)思維的妙處.
(三)數(shù)學(xué)與我們的成長密切相關(guān).
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,不僅能開闊視野,而且能改變我們的思維方式,使我們變得更加聰明.
圖1的算式里四個小紙片各蓋住一個數(shù)字,你知道被蓋住的四個數(shù)字的和是多少嗎?
如果用具體數(shù)字如83+91=174代入,則8+3+9+1=21,這是我們經(jīng)常用到的取特殊值的方法.但由特殊值法得到的答案是否一定是完整而準(zhǔn)確的答案呢,那卻不盡然.我們只要再取幾組數(shù)值驗證,便不難發(fā)現(xiàn)這樣兩個兩位數(shù)的個位上的數(shù)字之和有兩種可能,即4或14(可能為24嗎?想想為什么).兩個十位上的數(shù)字之和可能對應(yīng)為17或16,從而被蓋住的四個數(shù)字的和是21或30.相信大家數(shù)學(xué)知識學(xué)得越多,越能體會到數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn),考慮問題也會越來越周全.
二、如何才能學(xué)好數(shù)學(xué)?
(一)多在活動中“做數(shù)學(xué)”,獲得對數(shù)學(xué)良好的感性認(rèn)識.
“實踐出真知”,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是一個充滿著觀察、實驗、歸納、類比和猜測的探索過程.要注意通過實驗得出結(jié)論.如課本第5頁的“試一試”第2題、第13頁的練習(xí)第4題都可以通過實驗,主動探索得出結(jié)論.
“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”,要嘗試從不同角度,運用多種方式(觀察、獨立思考、自主探索、合作交流等)有效解決問題.對同一問題,從不同角度研究,可能有多種答案.
(二)有意識地學(xué)習(xí)和積累一些解決問題的方法,注意體會數(shù)學(xué)問題解決過程中的數(shù)學(xué)思想.
某賓館在重新裝修后,準(zhǔn)備在大廳的主樓梯上鋪設(shè)某種紅色地毯.已知這種地毯每平方米售價30元,主樓道寬2米,其側(cè)面圖如圖2所示,購買地毯至少要多少元?
以上這個問題中,每一個臺階的長和高都不知道,不能一階一階地求面積,但如果我們把所有橫的臺階拼到一起,就是一個4米長、2米寬的長方形;把所有豎的拼成一個整體就成了3米長、2米寬的長方形.這樣問題就變簡單了,這里是整體求解的方法.
再看一個問題:有兩家公司招聘高級職員,待遇如下:甲公司是每一位高級職員半年工資5萬元,每過半年漲工資0.5萬元;乙公司是每一位高級職員一年工資10萬元,每過一年漲工資2萬元.假如你去應(yīng)聘,該選哪家公司呢?
你可能不加思考就選乙公司——這家公司的基數(shù)高呀,有10萬元呢!但數(shù)學(xué)不能憑空想象,必須有根據(jù).我們不妨一年一年試一試,通過特殊值探索從而發(fā)現(xiàn)結(jié)論.多試幾年,就不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)年數(shù)增加后,就不一定選乙公司了.這里用到的是從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法,這是我們探究數(shù)學(xué)結(jié)論的好方法.當(dāng)然結(jié)論的最終確立,需要我們進(jìn)行證明.像這個問題,等我們學(xué)習(xí)了初中數(shù)學(xué)知識,就能夠完全解決了.
我們要直接計算+++++…+的值,可能不是一件容易的事,但如果我們構(gòu)造如圖3所示的一個面積為1的正方形,把它等分得到面積為,把其中的一半再等分得到面積為,再把其中的等分得到面積為,…,如此下去,可在同一個正方形中依次得到、、、、…,觀察+,++,+++,++++,…這些和式與整個正方形的面積的關(guān)系,便不難直接寫出結(jié)果.這里用的是數(shù)形結(jié)合的方法.
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文
中學(xué)生數(shù)理化·七年級數(shù)學(xué)華師大版2008年7期