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● 我知不知道这个公式是怎么来的?
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● 我如何让这个概念更具体一些?
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我们将利用以上问题,来学习下面这两篇文章,这两篇文章都是从教科书中节选出来的,一篇是代数学,而另一篇是几何学。首先,请你按照你惯常的方式,将这两篇文章读一遍:
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数学的学习往往是在失望中开始的。
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——阿尔弗雷德·诺尔司·怀特海
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如果是我,我猜想的答案会是什么
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在面对数学问题的时候,大部分学生都会尝试用有逻辑的方式去获得结果,但任何问题的解答,都应该从猜测结果开始。按照常识,这个答案应该是怎样的?你能够做出怎样的估计?
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之前在说到阅读的时候,我说过,你可以在阅读作者提供的答案之前,试着自己去回答你提出的问题,这跟我们现在所说的这一步很相似。可惜的是,猜想这种行为在学校里并没有获得认可。猜想其实是一种非常复杂的艺术,人们都以为猜想是为了逃避思考,但事实恰恰相反。所有的思考都是为了得到更好的猜想。
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接下来,让我们来看看代数中第二个例子,一起来猜想一下结果。如果布伦达独自一人完成任务需要3个小时,那么我们就可以猜想到,当比尔与布伦达一起工作的时候,所需要的时间一定少于3个小时。现在,让我们假设有两个布伦达、两个布伦达一起工作的话,工作效率会比一个人工作快一倍,要完成任务,所需要的时间也就是原来的一半:1.5个小时。因为比尔工作效率比布伦达慢,所以答案应该比1.5个小时长一些;同理,如果两个比尔一起工作的话,他们所需要的时间是3个小时,所以答案也应该比3个小时短。
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通过猜想,你可以检查自己的答案是否合理。有一些学生会利用一个“规则”来“解答”这类问题,根据那个“规则”,布伦达和比尔两个人各自单独所需要时间的平均数(即4.5小时),就是问题的答案。如果他们在盲目相信这个“规则”之前,能够进行一定的猜想的话,他们就可以发现自己的答案远远偏离了正确的答案。
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敏锐的猜想、丰富的假设、向实验结论勇敢地跨越——这些是工作中思考者最有价值的资产。
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——杰罗姆·西摩·布鲁纳
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解答方式中每一个步骤的意义
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哪怕你实在想不明白某一个步骤在解答过程中出现的原因,你也要按照步骤进行解答,这很重要。让我们再回到代数的第二个例子,你会注意到以下的步骤:
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1. 算出每一个人完成任务所需时间的倒数;
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2. 将相应的两个倒数相加;
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3. 算出上一步得到的和的倒数。
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在你按步骤作答的时候,大声将每一步读出来会对你有帮助——这会是一个很好的方式。目前这个阶段,如果你能够说明每一步具体是在做什么的话,就已经足够了。
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这里的模式是什么
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在你思考其他问题的同时,你要把这个背景问题始终记在心里。模式其实就是我们之前说过的记忆点之一,更重要的是,数学的目的之一,就是要找出相应的模式。模式通常意味着联系,而且往往能提供公式的线索。
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