怎樣學(xué)好初中數(shù)學(xué)
前言
看了永野裕之先生的數(shù)學(xué)書《數(shù)學(xué)好的人是如何思考的》,感覺印象深刻,遂把整書結(jié)構(gòu)思想摘抄總結(jié)如下。
數(shù)學(xué)實用性
愛因斯坦:所謂教育,是忘卻了在學(xué)校學(xué)得的全部知識之后所剩下的本領(lǐng)。為了讓這個本領(lǐng)能便利地解決社會中面臨的諸多問題,教育應(yīng)該培養(yǎng)的是能夠獨立思考和獨立行動的人。
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因此,凡是不能夠獨立思考和獨立行動的人,要么是接受的教育不行,要么是懶惰。
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通過“畫面感”和“重新制定計劃”來學(xué)習(xí)和以前不一樣的數(shù)學(xué)。
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初中數(shù)學(xué)背后的7個技能(邏輯思考的提示,應(yīng)用層)
1.概念理解(聯(lián)想)
2.看穿本質(zhì)(廣義化)
3.合理解題(過程)
4.抓住因果關(guān)系(相似)
5.增加信息(相似歸納)
6.令人信服(證明)
7.從局部看整體(概率統(tǒng)計)
解決數(shù)學(xué)題的10個思路(共通性的基本思考方法)
1.降低次方和次數(shù)
2.尋找周期性和規(guī)律性
3.尋找對稱性
4.逆向思維
5.與其考慮相加,不如考慮相乘
6.相對比較
7.歸納性的思考實驗
8.數(shù)學(xué)問題的圖像化
9.等值替代
10.通過終點來追溯起點
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數(shù)學(xué)和算數(shù)
·算數(shù)是結(jié)果,為生活服務(wù),因此學(xué)習(xí)算數(shù)的關(guān)鍵是記住方法,然后反復(fù)練習(xí)提高速度,以解決模式化的問題。任務(wù)完成。
·數(shù)學(xué)是過程,為解決問題服務(wù),因此,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是為了生活,而是為了鍛煉邏輯思維能力,從而解決未知的問題。
·綜上:算術(shù)追求的是結(jié)果的正確性,數(shù)學(xué)則追求的是邏輯的正確性,換句話說就是過程的嚴(yán)謹(jǐn)與合理。
·這個時代更加需要數(shù)學(xué),因為麻省理工學(xué)院媒體實驗室的所長伊藤穰一說:世界變化如此之快,地圖已經(jīng)毫無用處。我們需要的是指南針。
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學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)方法摘要
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切勿死記硬背(當(dāng)然要記憶,除了記憶還有許多工作)
死記硬背是懶惰的表象,相對懶惰,因為有些,或者許多人死記硬背都不愿意,想要坐享其成。
有些知識需要背,但是如果對于新知識,思考其對應(yīng)的現(xiàn)實含義,背誦則會更加高效且便捷。
多問為什么
數(shù)學(xué)是為了解決未知的問題的,所以記住已有的題的意義就是能夠舉一反三,通過已有的問題的總結(jié),能夠適用于任何問題的解決技巧和捷徑。但是這些方法捷徑很難通過定理、公式和解題方法表現(xiàn)出來,而我自己有比較懶惰,沒有思考,所以我目前沒有學(xué)會。
重新定義
同切勿死記硬背,賦予新知識自己的理解,進(jìn)行重新定義,能夠幫助記憶,抓住本質(zhì)。
證明公式定理
通過證明定理,體會大師們的思路。
聞 – 思 – 教 三步走
默而識之,學(xué)而不厭,誨人不倦
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技能詳解
概念理解
如果只是囫圇吞棗地接受看到的東西,你就很難發(fā)現(xiàn)隱藏在其深處的真理。但是,如果能通過概念進(jìn)行分析,我們的思考就是無限的,哪怕是宇宙中遙不可及的神秘世界,我們也能嘗試一探究竟。我認(rèn)為智慧與概念息息相關(guān)。通過創(chuàng)創(chuàng)造概念、深化概念,我們才能理解世界,可以說,數(shù)學(xué)的歷史就是概念的歷史。
對“質(zhì)數(shù)”的理解
數(shù)的原子結(jié)構(gòu)-分解質(zhì)因數(shù)
分解質(zhì)因數(shù)的步驟
依次除以能夠整除的數(shù)的質(zhì)數(shù)
把用于分解的質(zhì)數(shù)和剩下的質(zhì)數(shù)寫成乘積形式
分解質(zhì)因數(shù)告訴我們一個道理:將每個東西分解為不可再分的質(zhì)數(shù),無論是解決“公因數(shù)”還是“公倍數(shù)”的問題,都是最有效的方法。當(dāng)然,發(fā)現(xiàn)事物的“質(zhì)”絕非易事,但只要我們追根溯源,就能發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì),所以我希望大家在思考問題時候不要半途而廢,要有追根究底的精神。
貌似,這次探索確實對我有幫助,以前就沒有發(fā)現(xiàn)。
把無法抓住本質(zhì)的數(shù)(無理數(shù))作為概念理解
有理數(shù)–有比數(shù)
無理數(shù)–無比數(shù)
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為了計算,自然數(shù)誕生了;為了分配、求算比例,分?jǐn)?shù)誕生了;為了表示“無”,0誕生了,為了在同一個概念中掌握相反的概念,負(fù)數(shù)誕生了。
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看穿本質(zhì)
一定要懂得從海量信息中,篩選出自己想要的信息并抓住其本質(zhì)。
首先若能將對象一般化,我們便能統(tǒng)一處理龐大的信息,另外,如果能意識到某個問題的基本組成要素,我們就能認(rèn)識到眼前問題的復(fù)雜性,并能找到處理方法。并且,數(shù)學(xué)可以幫助我嗎們推斷沒有的東西。
數(shù)學(xué)和算數(shù)的最大區(qū)別,解決數(shù)學(xué)問題用負(fù)數(shù)和字母。用字母代替數(shù)字(代數(shù)?)
本質(zhì)就是概念。理解概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一大目標(biāo)。
抓住事物的本質(zhì),總結(jié)出共同的概念,這就是所謂的一般化,數(shù)學(xué)的基本精神就是從多個具體事例中找出潛在的本質(zhì)。因此,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,我們應(yīng)該隨時想到用字母來表示對象。
次數(shù):相乘的字母的個數(shù)。
因式分解
因式分解的意義在于增加的式子的信息量,就像做輔助線增加圖像的信息量一樣。但是,因式分解后,做完輔助線后,我們要利用好其他的式子的基本變形,通過輔助線構(gòu)造的平行相似,再進(jìn)行下一步操作。
因式分解基本要求
提取公共的因數(shù)
對最低的字母進(jìn)行整理
再利用現(xiàn)成的因式分解公式
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合理解題
要點
正確的過程
總結(jié)規(guī)則
模式化
等式的性質(zhì)及其重要性
邏輯推理的前提
詭辯的產(chǎn)生
0不可作為除數(shù)的原因
證明2=1
聯(lián)立方程組
方程增加約束,未知數(shù)的個數(shù)又稱自由度
代如法解決方程及加減法解方程
代入法解方程組
只要是帶有字母的方程,我們就必須時刻不忘消去未知數(shù),這是解答代數(shù)問題最重要的基本方針。時刻遵循確定要消去的字母->對確定的字母進(jìn)行求解->帶入其它式子進(jìn)行解方程
完全掌握初中數(shù)學(xué)式子變形的知識點的知識點–完全平方
完全平方的基礎(chǔ)式
式子的特點,第二個k為第一個k的一半,第三個k為第二個k的平方,內(nèi)部2
K的一半,減去外面K的平方
例子
3為6的一半,9為3的平方。3為上面公式的K,K為核心。
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抓住因果關(guān)系
要點
找出單射(最基本的單射–比例)
熟練掌握并利用“線性”與“非線性”的關(guān)系
由“比例”走進(jìn)函數(shù)的世界。函數(shù)關(guān)系就是指因果對應(yīng)的關(guān)系。一次函數(shù)是線性函數(shù),我們可以通過一次函數(shù)認(rèn)識世界;二次函數(shù)事“非線性”函數(shù),我們可以通過二次函數(shù)表現(xiàn)真實的世界。
線性代數(shù):線性代數(shù)是在求解聯(lián)立一次方程組的基礎(chǔ)之上展開的。
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增加信息
要點
從方法中探索原理
準(zhǔn)備有效的核對清單
分類
找出相似之處
初中數(shù)學(xué)中代數(shù)與幾何各占半壁江山,但是幾何問題就像猜謎語,無法明確的提高邏輯思維能力,所以高中以后幾何就變少了,但是也會有一些作用,比如提高信息量。
輔助線不是隨意畫的。平行線的作用正是獲得“更多有用的信息”。
垂直平分線
角平分線
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做出這些東西后,思考垂直平分線的定義與性質(zhì),然后這些定義和性質(zhì)就是能帶來的信息量。
方法中的原理:忽略原理,你找的所謂捷徑也是繞遠(yuǎn)路,而且很難達(dá)到目的。
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知道“方法”總是比沒有好,但是僅僅滿足方法,就會忽略其中的本質(zhì),在學(xué)習(xí)做圖中,學(xué)生可能會通過記住方法在學(xué)生中得分,但是如此,就壓制了他們的好奇心。我認(rèn)為,問(而且是一直問)“為什么”是掌握數(shù)學(xué)技能 的唯一“資質(zhì)”。放大方法的作用,是一件令人遺憾的事。
準(zhǔn)備清單以便高效率的收集信息
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應(yīng)用:證明全等三角形的方法思想
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三角形若干角相等,邊相等,三角形全等。
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分類歸納信息(定義)
1.等腰三角形
2.正三角形
3.平行四邊形
4.長方形
5.菱形
6.正方形
7.行星分類
信息量最多的圖形圓
相似的核心思想:成比例
通過相似圖形的知識點,在生活中找相似的事和物,信息量增多的同時,還能發(fā)現(xiàn)很多隱藏的性質(zhì)。
芥川龍之介:“人生就好像一盒火柴,如果很小心翼翼地對待它,是有些可笑的;可是如果不認(rèn)真對待它,又是很危險的?!?/p>
不只是這句話的比喻,當(dāng)你發(fā)現(xiàn)某個東西和另一個東西很相似的時,會有一種豁然開朗的感覺,當(dāng)用舉例子進(jìn)行論證的時候,自己滿意,別人也更加容易理解,類比是論證中最為重要的方法。
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令人信服
要點
明確假設(shè)、結(jié)論
簡明地證明“假設(shè)”的原因
不要現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣
邏輯正確(利用數(shù)學(xué)證明),就能擁有壓倒性的說服力,任何人都無法違抗真理
邏輯的基礎(chǔ)
假設(shè)和結(jié)論
芝諾悖論(追烏龜?shù)墓适拢?/p>
PAC思考法
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在中學(xué)數(shù)學(xué)中,很少提到“前提”一詞,但是在我們?nèi)粘I钪?,偶爾會遇到前提有些奇怪的“邏輯”。欺詐的“邏輯”大多數(shù)都是這個模式。即使“假設(shè)->結(jié)論”的邏輯無懈可擊,但是如果你覺得可疑的話,不妨關(guān)注一下前提P,琢磨一下前提是否存在問題。
1+1在二進(jìn)制的條件下成立。
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愛因斯坦說:常識就是人在十八歲之前形成的各種偏見
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由于生長環(huán)境的不同,我們的常識可能對對方而言并非常識。要和背景不同的人展開合乎邏輯的討論,切記在討論之前,認(rèn)真確認(rèn)前提。(和哲學(xué)終極三問的第一問:是何如此相像。)
數(shù)學(xué)考試的目的
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邏輯表達(dá)能力(人話就是能夠一五一十的寫出得到答案的過程)
數(shù)學(xué)考試是加分項
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對于考生而言,只能通過答案展示自己的實力,而對于評分老師而言,答案紙上所有內(nèi)容都是對考生做出評價的參考資料??忌仨氃诖鸢钢袑⒆约赫莆諙|西全部表現(xiàn)出來。
我們無需復(fù)制習(xí)題集里那種格式工整的答案,只需按照自己的思想,想到哪兒就寫到哪兒,想到多少就寫多少。因為數(shù)學(xué)是加分制,寫多不扣分。
不用擔(dān)心答案寫的太多。在答題的時候,清楚地意識到,答案紙是展現(xiàn)自己實力的唯一舞臺,因此,多寫一點才不會失去表現(xiàn)的機(jī)會。
如果想寫出能得高分的答案,就要把閱卷“老師”當(dāng)成自己的朋友,他的數(shù)學(xué)比你差,因此,你一定要詳細(xì)地寫出答題過程,只有這樣,他才明白答案是怎么得來的。
證明題的書寫方法
基于假設(shè),有條不紊地展開推到,最終得出結(jié)論。這是解題方法,也是寫證明題應(yīng)遵循的順序。
許多人在學(xué)生時代都不擅長做證明題,數(shù)學(xué)磨煉的是一個人的邏輯思考能力,從這個角度來看,證明題的作用尤為重要。
要點
清楚地寫明假設(shè)和結(jié)論
完整地寫出由假設(shè)得出結(jié)論的理由
“A等價于B等價于C等價于D”和“如果”同時存在時,應(yīng)寫明“如果”出現(xiàn)的條件和結(jié)果
站在讀者的立場,耐心地寫清楚證明過程。
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站在別人的立場,這一條乍看之下有點道德約束,實際上這一點非常重要,寫證明題,最忌諱的就是自說自話。
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正多邊形的個數(shù)為有限個的證明過程
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學(xué)習(xí)證明過程的思想不在于知道一個真理,而是體會發(fā)現(xiàn)真理的過程。背誦一個理論,在大多數(shù)是沒有用處的,但是如果親自驗證,就能夠理解理論得來的過程,理論就變的有意義。
勾股定理
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深奧的“邏輯之森”的入口
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并不是培養(yǎng)利用公式來解決模式化問題的能力,而是要磨練運用邏輯思維解決未知問題的能力。 從培養(yǎng)邏輯思維的角度來看,證明勾股定理是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重中之重,勾股定理作為高中的“邏輯之森”的路口,蘊(yùn)含著耐人尋味的美景。(普通的我們只需要欣賞邏輯的美麗,探尋蠻荒之地交給科學(xué)家)
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從局部看整體
要點
挑選“代表”
不依賴直覺
不傾向使用混雜的數(shù)據(jù)
統(tǒng)計
包括描述統(tǒng)計學(xué)與推斷統(tǒng)計學(xué)
概率
破除錯覺
抽樣調(diào)查
以小見大
進(jìn)階:將數(shù)據(jù)的分布帶入考慮
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綜合問題——如何使用7個技能
看書吧
總結(jié)
從“數(shù)與式”與“函數(shù)中”,期望能夠通過邏輯思維解決問題。
從圓與三角形圖形知識中,體會分類和制約中發(fā)現(xiàn)潛在性質(zhì)的方法,以及從假設(shè)導(dǎo)出結(jié)論的證明過程。