為什么要從出題人的角度去思考數(shù)學題?

學好數(shù)學,有一個不錯的方法,就是跳出做題人思維,以出題人思維來看待題目。

以這道題為例,通常學生看到數(shù)據(jù)不完整,便沒有了嘗試的欲望。
但如果切換身份——此刻的你,就是出題人,你打算在這里設置一個怎樣的數(shù)據(jù)呢?
——如果我是出題人,我會設置一個正整數(shù)答案,因為這道題考察的重點是長方體與三棱柱體積的比較,所以沒有必要在計算上設置過大難度。
接下來我會想,?處也就是這個幾分之一的“幾”,也必須是一個正整數(shù)。
再然后我會想,BC的數(shù)值在怎樣的范圍?
如圖所示,BC不小于0,也不大于30,并且目測不超過30的一半。
提到“一半”,很自然的就把BC的長度與高30聯(lián)系到了一起,也就是我們更關心BC占30的幾分之幾,而這個幾分之幾,又很自然的與“長方體傾斜后水流走幾分之一”的“幾分之一”聯(lián)系到了一起。
于是我們就發(fā)現(xiàn)——
(流走的水×2):原來的水=BC:30
根據(jù)比例的性質,得到——
BC×(流走的水/原來的水)=60,其中"流走的水/原來的水"就是圖中的“?”,即——
BC×?=60

最后只需對60進行因數(shù)對分解:60=1×60=2×30=3×20=4×15=5×12=6×10,再結合0<BC<30,可以得出?可能是3、4、5、6、10、12、15、20。
當然為了符合配圖,?=4、5、6最佳。
所以作為一個很懶的出題人,這道題我會為它衍生?=4、5、6三個版本,分別用在例題、課堂鞏固、課后習題。
如果我稍微勤快一點,我會改一改配圖,把C點往B點方向移近一些,那么又能衍生出?=10、12、15、20四個版本。
當然,長方體的高也可以從30變成60、90、120。
又或者,我玩文字游戲——把“水會流出幾分之一”改為“還剩下幾分之幾的水”。
甚至,我把條件與問題互換,已知BC的長度,求水會流出幾分之幾。
……
當你經(jīng)常從出題人的角度去思考數(shù)學題目,你看到的是不再是一道道“題目”,而是一類“題型”,同一類題型,可以更換數(shù)據(jù),變成多題一解得“同款題”,如果再稍作變化,就成了“改編題”。
其實大部分的題都是抄來抄去,數(shù)字都懶得改的那種,稍微正式一點的考試,出題人才會去“改編”,而最高級的考試,比如某屆競賽、高考,才會有專門的命題組去“原創(chuàng)”。
所以,數(shù)學學科在考點有限的情況下,基本題型是有限的,成百上千的題型其實是由基本題型與基本題型的組合實現(xiàn)的,而千變?nèi)f化題目則是由各種題型的“同款題”堆出來的。
說到底,這是一種數(shù)學建模思想,弱化具體數(shù)值,研究變量之間的關系,一旦理解了題目背后的數(shù)學模型以及模型的變形,就能降維打擊具體的數(shù)學題。