中國數(shù)學第一人華羅庚,在語錄中有句這樣的話,“數(shù)學終究用一個“簡”字解讀”。不僅預示了數(shù)學的奧秘——大道至簡,更告訴了我們每一個莘莘學子,想學好數(shù)學,就要簡化思維。
后來俞洪敏在研讀華羅庚的時候,把華羅庚為人比喻成樹和水,逐漸演變成樹的精神和水的精神,并作為他的人生信條,也告誡每一位同學以此為標準學習成長。
樹的精神,就是當作為種子的時候,即使被踩進泥土中間,依舊能吸收泥土的養(yǎng)分,自己成長起來。當它長成參天大樹以后,能讓人遠遠看到,并靠近,還能給人們一片綠?;钪且坏里L景,死了也是棟梁之才。
水的精神,當在時機不到的時候,能不斷積蓄自己的力量,一旦察覺時機到來,就會沖破障礙,奔騰入海。河流擁有了水,每條河流都有了自己的生命曲線,還同時擁有同一個夢想——奔向大海。
那么,數(shù)學“簡”怎么做到呢?
華羅庚的成三原則告訴我們,學好數(shù)學只要這三點足夠,脈絡、印象、敏感。
1、第一關,脈絡
脈絡,取一片葉子便明了。最大的特點在于無論做復雜的脈絡行徑,最終歸于一點,而從葉柄出發(fā),逐一能發(fā)掘到脈絡延伸的每一個地方。
數(shù)學也是一樣,數(shù)學脈絡代表結構,更代表思維順序。掌握脈絡,就是掌控航海的雷達。
以高中數(shù)學中三角函數(shù)知識板塊為例。簡單而言,先學誘導變形再學恒等變換,其實就告訴我們這章節(jié)考題的思維順序。
先由誘導變形出發(fā),不僅是誘導公式的思考,更多的是誘發(fā)深入角、圖、影放面的全解,連通各個脈絡穴位。
角,就像大面鐘的時針與分鐘,旋轉(zhuǎn)而成,還順便明確了順時針為負逆時針為正。逐步旋轉(zhuǎn),每次達到坐標軸就是90°,把坐標軸分成了兩類特征性的坐標軸角,方便了誘導變形。再進而轉(zhuǎn)出了一個圓,況且令圓半徑為1,則就知道了sina=y,cosa=x,順著坐標軸箭頭表述為正,就可以輕易明白,一、二象限sin為正,一、四象限cos為正。
就像這樣先把知識脈絡隨著考綱展開,但是并不是要你記住他們,只是去研究他們各個地方的細節(jié)奇特之處,只要有一個認知就完美。
比如說,小學教本上經(jīng)常會出現(xiàn)連線成圖的題目,有時候是一只小白兔,有的時候是一只小花貓等等,連線之前,我們能都知道各個點在哪里,分得明白頭尾背肚,這便就是脈絡輪廓。
脈絡,或者可以叫做全局,而且也僅僅就是一個全局的思維先后。優(yōu)先的思維往往是那么令人咂舌,因為它們一般是“邪魔歪道”的切入口,讓人感嘆又費解,但是結果確實讓人較好。
比如說,解斜三角形。今天下午,一個學生正好又被我當做了一次小白鼠,在求解斜三角形的邊長方面,沒有教她正規(guī)的解題方式,就像土八路沒有正規(guī)部隊的槍支彈藥一樣。
正常來說,正弦定理和余弦定理齊上陣才是大彩頭,可是,我教她繞過了這些大城市,直接抄小道達到了終點,而且一路小跑的很順暢。每當我說,怕用這些邪魔歪道帶她玩壞的時候,她臉上洋溢的笑容格外的燦爛,不遜午夜曇花。
2、第二關,印象
印象,就好比說到一件事,你就能馬上在腦袋里面浮現(xiàn)一些殘存的畫面。
印象源于著名畫家梵高,如果你知道梵高,你腦袋里面是不是會浮現(xiàn)梵高的《星空》,并且星空的畫面馬上帶到你眼前,這就是著名印象。
其實,每個人都有強大的印象能力,善于假借印象,是一件相當可怕的事情。會讓一個人沉迷某項領域,并且會通過脈絡不斷深層挖掘,最后成為領域可愛的人。
要有印象就必須鮮明,并且明確無誤。比如昨天我跟學生說到三角函數(shù)的倍角的時候,我把知識濃縮成sin2a乘法,cos2a平方。再把脈絡添加進去,逐步煉成冰山。
海明威說到冰山之所以壯觀,是因為海水下面還有八分之七,給人們留有龐大想象空間。他還說,人類大腦假想能力,就是產(chǎn)生事物微妙聯(lián)系的必要條件。如果沒有假想,我們學過的知識,見過的場景,感受過的經(jīng)歷是不可能存留在大腦這么長時間,何況還能繼續(xù)發(fā)酵出優(yōu)美醇香的葡萄酒。
所以在課堂上,我強調(diào)學生一定要抓住這堂課主旨,用鮮明畫面特征描繪出來,這樣就能夠在其他時間里有機會對知識脈絡打開缺口,連通進去。
事實如此,學生一發(fā)不可收拾。這樣課堂省下不少時間,我就還可以加一些話題,帶入本來枯燥無趣的數(shù)學課堂上,讓孩子們徹底愛上我的可愛。
印象主旨就是從主題中勾勒一句通俗易懂的語言,或者一幅鑲嵌性極強的畫面,然后發(fā)揮人類的想象空間,充分連通脈絡,達到貫通任督二脈的作用。
3、第三關,敏感
凡屬于敏感的事物,一個人都能夠下意識表達出來。比如說,當我說1+1的時候,你都會下意識的要吐出2,這就是最簡單的敏感度。
其實,追溯到三四歲的時候,每個人都對1+1=?的問題是反應不出來數(shù)字2的?,F(xiàn)在我女兒4歲,現(xiàn)在剛認識數(shù)字,但是對于1+1的計算是毫無認知感。我剛開始每只手拿個荔枝展示給她:
左手里有幾個?
一個
右手里有幾個?
1個
一共幾個?
不知道
數(shù)一下
一、二,兩個
一共幾個?
兩個
1加1等于幾?
不知道
數(shù)一下
兩個
1加1等于幾?
兩個
然后我繼續(xù)展示右手說,這是幾?
1
繼續(xù)展示左右,這是幾?
1
一共是幾?
2
1加1等于幾?
不知道
數(shù)一下
1、2,等于2
1加1等于幾?
2
然后再展示1個和兩個,重復問,很快就明白了1+2=3,2+1=3的問題。
像這樣的問題,三四歲小孩是不明白單位是什么,毫無概念所說。所以,在這里對于敏感問題就通過不斷重復加強做到的。
同理,我們平常習慣也是這樣養(yǎng)成的,但是,在數(shù)學上面的計算叫做敏感。所以學好數(shù)學最后的核心就是要善于發(fā)現(xiàn)敏感,加強敏感。
何謂敏感?
敏感其實就是,以前自己忽略的事物或者其他人忽視的事物。以數(shù)學來說,其一是,忽視已久從方法論中得出計算的數(shù)字一直到計算出結果的過程。其二,忽視已久的數(shù)字邏輯,將要直接從腦袋里面計算或反應出來。
例如最簡單的整數(shù)勾股,勾3股4弦5,還有很多像這樣的其他數(shù)字邏輯組合,并不一定整數(shù)勾股。
這個就是我們高中數(shù)學的基礎,做到重復可以留心,那么數(shù)學騰達指日可待。
敏感因為時之前忽視的,所以要從現(xiàn)在開始刻意去留意,而不是再繼續(xù)忽視下去。做到的時候,其實里面的邏輯思維能力,是提高得很明顯的。
有人可能會跟我說,為什么一定這么學?我可以直接告訴你,這樣才能學得輕松,才能在高考穩(wěn)操勝券。
你知道高考前面填空選擇題總共16題,做到25分鐘做完并且正確14個,是怎么做到的嗎?
我可以告訴你,你做不到,而且你就算再讀3年也一樣做不到。
方法論不再是你注重的就對了,因為那些不需要你去注意,自然也能夠耳熟能詳。你想想,假如你媽媽是做金融的,而且你這個暑假,你幾乎每天都和媽媽在一起,你媽媽與她同事間交談到某個金融問題。然后某個下午,你去見你的朋友,突然他們說起那個金融問題,是不是你能在旁邊說個一二三出來。
這就是告訴你,方法論不是你追求的學習方法,因為大家都在追求,并且你也追求了這么多年了,要么學得累,要么學的一塌糊涂。你說,這樣的方法,還是否要一直追求下去嗎?
所以要怎么去學習數(shù)學,那就走好第一步,印象連通脈絡,再下去找到忽視已久的東西吧。
好好利用簡化思維的脈絡、印象、敏感成三原則,數(shù)學學霸非你莫屬!