魏金寶
奧數(shù)恐怕是當(dāng)下環(huán)境中最讓家長糾結(jié)的話題。既愛又恨,而且眾說紛紜,讓孩子學(xué)吧,弄得孩子對數(shù)學(xué)興趣全無,不學(xué)吧,大家好像又都在學(xué)!其實(shí)學(xué)奧數(shù)本身并沒有什么錯(cuò),錯(cuò)就錯(cuò)在我們沒有真正能清楚學(xué)奧數(shù)的意義,并且還把奧數(shù)的學(xué)習(xí)與諸如升學(xué)的便利等功利性利益綁在了一起。
任何問題的解決,背后都有一定的思維、思想在做支撐,解決問題的過程,可以反映出一個(gè)人思維的過程,所以奧數(shù)學(xué)習(xí)就是要通過解決一類一類的問題來訓(xùn)練孩子的基本數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)能力。
關(guān)于奧數(shù)的教法問題,為了方便起見,我們以奧數(shù)中的代表性題目“雞兔同籠”為例來說明。
一個(gè)農(nóng)夫有若干雞和兔子,它們總共有50個(gè)頭和140只腳,問雞和兔子各有多少?
考慮雞兔同籠問題,最常規(guī)的想法就是逐漸逼近:顯然,不可能全部是雞,如果全部是雞,應(yīng)該有100只腳才對;也不可能全部是兔子,如果全部是兔子,應(yīng)該有200只腳才對。如果各占一半呢?25只雞有50只腳,25只兔子有100只腳,總共150只腳,比條件中的140只腳多了,說明兔子要比25只少一點(diǎn),假定兔子是20只吧,有腳80只,此時(shí)雞是30只,有腳60只,加起來剛好140只。這種逐漸逼近的思想,雖然樸素,卻是最基本的一種思想。這種逐漸逼近的思想也會(huì)經(jīng)常性地用在我們的日常生活中:查字典、電工查找線路斷點(diǎn),用到的就是逐漸逼近的思想,著名的二分法就是逐漸逼近思想的光輝典范。
第二種想法是這樣的:問題之所以難以解決,是因?yàn)檫@里涉及了太多的變量。如果變量能夠變得少一點(diǎn),問題解決起來就可能要容易一點(diǎn),能不能想辦法用控制變量(控制變量是科學(xué)研究的基本方法,我們這里用減少變量個(gè)數(shù)的辦法來控制變量)的方法來研究這個(gè)問題。比如,因?yàn)殡u和兔子各自都砍掉(有點(diǎn)殘忍啊,為了說明的方便,不是教唆去傷害小動(dòng)物)兩條腿(總共減少100條腿)的話,這時(shí)候只剩下40條腿,它們都是兔子的腿,而且這時(shí)候的兔子只長了兩條腿。所以兔子總共20只,自然雞的數(shù)量是30只。這里涉及的主要的思想是控制變量的思想。
第三種方法是數(shù)出來:首先把腳的數(shù)量減少一半,變成70只,這其中包括了所有雞的一只腳和所有兔子的2只腳。然后開始數(shù)這些腳和頭,數(shù)一只腳的同時(shí)也數(shù)一個(gè)頭,等到數(shù)完所有的腳的時(shí)候,雞的頭數(shù)了一遍,兔子的頭數(shù)了兩遍。而所有的頭總共是50個(gè),所以,70減去50得到20,正好就是兔子的頭的個(gè)數(shù)。這是樸素的數(shù)數(shù)的思想。
遺憾的是,我們經(jīng)常見到的對這一問題的教法是這樣的:第一步,將腳的數(shù)量減半,是70只。第二步,用70減去50只頭的數(shù)量,得到20。第三步,得到的20就是兔子的數(shù)量,所以有雞30只。結(jié)果是對的,神奇吧,孩子們?你們明白了吧,孩子們?
簡而言之,那種在教學(xué)中訓(xùn)練孩子思考問題的一般方法的教法,就是好的教法;那種不問是否理解了原理,只教操作程序的教法,就是錯(cuò)誤的教法。前者是出于對智力問題的一種興趣去學(xué),后者本身就是抱著功利的目的去學(xué),這樣幾年奧數(shù)學(xué)下來,怎能不傷害了孩子的好奇心,讓他們對數(shù)學(xué)興趣全無,厭倦了學(xué)習(xí)呢?