杜永革
【摘要】數(shù)學(xué)思維題,答案能提高學(xué)生的興趣,方法是思維拓展的關(guān)鍵和難點,應(yīng)用則是思維訓(xùn)練的最終目的.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思維;答案;方法;應(yīng)用
“是什么、為什么、怎么樣”是數(shù)學(xué)的三種不同層次的要求及題型.筆者認為,小學(xué)數(shù)學(xué)思維拓展題,是什么(答案)能提高學(xué)生的思維興趣,為什么(方法)是思維拓展的關(guān)鍵和難點,怎么樣(應(yīng)用)是思維訓(xùn)練的最終目的.
一、答案
小學(xué)數(shù)學(xué)四年級有這樣一道思維拓展題及答案(如圖):
“有A、B、C、D、E共5個隊采用單循環(huán)的形式比賽,共需進行10場比賽.請畫出示意圖.”
只有題目就算了,可它偏偏出現(xiàn)了答案!筆者“被答案”了,難免產(chǎn)生一些想法.
很明顯,題目本身很不錯,可“壞”就“壞”在它奉送的答案上.出現(xiàn)這樣的要求及其答案,容易讓教師引導(dǎo)學(xué)生先通過畫圖,再經(jīng)過數(shù)數(shù)來得出答案.這樣看似簡單,可意義不大!
面對思維拓展題,有人只知“得數(shù)”這個答案,根本不知解答的方法.這樣的思維拓展題按只講答案來要求學(xué)生,有何意義,最多能開闊學(xué)生的眼界,提高學(xué)生的一點點興趣,決不會培訓(xùn)和提升學(xué)生的思維能力.
二、方法
數(shù)學(xué)思維拓展題的主要目的是訓(xùn)練和拓展學(xué)生的思維,答案卻是其次.我們教師面對這樣的思維拓展題時,不僅要讓學(xué)生知道是什么(答案),還應(yīng)該讓他們知道為什么(方法),最后,還能得出怎么樣(應(yīng)用).此題是不是只用畫圖來列舉才能知道怎么做?這里的畫圖就是畫“五星圖”嗎?
該題是屬于“排列、組合”問題,小學(xué)數(shù)學(xué)的“排列、組合”學(xué)習流程是:加法原理→乘法原理→排列→組合,這是一個完整的邏輯性強的數(shù)學(xué)知識體系.因此,該題可用加法原理、乘法原理和“排列、組合”三種方法來解答.畫圖(表)列舉法只是用來幫助學(xué)生理解加法原理和乘法原理而已.
方法一:因是單循環(huán)賽,所以他們5個隊比賽的場次只看圖的右上(或左下)部分就行了.完成比賽任務(wù)可按A、B、C、D、E分為5類,其中A類有4場、B類有3場、C類有2場、D類有1場、E類有0場.
根據(jù)加法原理有4+3+2+1+0=10(場).
答:共需進行10場比賽.
方法二:我們先來看看雙循環(huán)賽(整圖).每場比賽需兩隊,我們用主、客兩隊來表示.因此,所有的比賽分兩步完成:先確定主隊、再確定客隊.第一步在5個隊中選1個隊確定為主隊,有5種選法(5列);第二步在除去自己隊而剩余的4個隊中選1個隊確定為客隊,有4種選法(每列剩下的4行).而單循環(huán)賽場次恰好是雙循環(huán)賽的一半(如圖).
所以根據(jù)乘法原理有5×(5-1)÷2=10(場).
答:共需進行10場比賽.
方法三:單循環(huán)賽的場次就是從5個隊中,取2個隊的組合數(shù).
所以用“排列、組合”解答有:
C25=P251P22=(5×4)÷(2×1)=10(場).
答:共需進行10場比賽.
題目要求用畫圖來表示,學(xué)生很難畫出和答案一樣的“五星圖”,而筆者的“比賽圖”因廣泛地用在實際的比賽計分中,所以學(xué)生更容易想到或理解.兩種圖有截然不同的作用與效果.編者的“五星圖”只是提供數(shù)數(shù)的依據(jù),并不是解決該問題的方法,對學(xué)生的思維訓(xùn)練和拓展可能有阻礙的作用;而筆者的“比賽圖”,它能幫助學(xué)生正確地理解解決問題的方法,真正起到訓(xùn)練和拓展學(xué)生思維的作用.
三、應(yīng)用
試想,如果題目是:“有10個隊采用雙循環(huán)的形式比賽,共需進行()場比賽.”能畫“十星圖”來列舉數(shù)出答案嗎?很明顯,列舉法只能適用于數(shù)量和答案數(shù)量比較小的題目.當題目數(shù)量比較大時,我們還得采用“排列、組合”法來解答:
10×(10-1)=90(場)或P210=10×9=90(場).
答:共需進行90場比賽.
怎么樣?應(yīng)用“排列、組合”法能舉一反三地解答數(shù)學(xué)生活中類似的題目吧!因此,我們在選題和引導(dǎo)學(xué)生思考時,除了要考慮問題(是什么)的意義,還要體現(xiàn)出它的研究(為什么)和應(yīng)用(怎么樣)價值.