從算術思維到代數思維有一個很大的轉變過程,這個思路的轉變,是很困難的,有時候越是小學數學學的好的同學,轉變就越困難,這是為什麼呢?下面我們就透過一道數學題來體會一下代數思維和算數思維的不同:
小明有一個蘋果,媽媽又給他買了一些,現在一共有兩個蘋果了,請問,媽媽給他買了幾個蘋果呢?
這是一道小學一年級的算術題,大家都知道,我們只要現有的蘋果減去原來的蘋果,不就是媽媽買的蘋果數嗎?2-1=1,顯然是買了1個蘋果。哎,題目做的沒錯,但是我們剛才的思維方式,就叫算數思維。那麼,代數思維是什麼呢?我們先看問題問什麼,問什麼就假設什麼是x,而後根據題意列出一個含有x的等式。比如,我們假設媽媽給他買了x個蘋果,然後再重新看題目:
小明有一個蘋果就寫下1,媽媽又買了一些,買了蘋果可以用加法,買了幾個呢?我們剛才假設她買了x個,那麼就是1 + x,現在一共有兩個蘋果了,那就說明最後的蘋果數 = 2。所以這個方程就列出來了:1+x=2。然後呢,我們再把這個方程解出來,把x前面的1移到等式右邊,變成:x=2-1,最後求得x=1。
那我們廢了這麼半天勁,不還是透過2-1得到了1嗎,這代數方法,就是讓我們多寫了一個算式,什麼好處都沒有呀。哎,那些小學數學學的好的同學之所以不適應,就是因為如此,我們總感覺,用代數方法解題是在自找麻煩。那麼,代數思維,究竟有什麼好處呢?哎,對於簡單的數學問題而言,代數思維的確沒有多少幫助,但是代數思維卻可以幫助我們解決複雜的問題,這就好比啊,如果我們只是走10步的距離,那麼開車就沒有任何幫助,但是如果我們要走的路程是10公里,那麼開車就要快很多了。那麼,為什麼說代數思維能幫助我們解決複雜的問題呢?因為這個代數思維可以把一個複雜的問題,拆分成三個互不相關的簡單問題,或者說,可以把解題的過程分成三個獨立的步驟:發現問題、分析問題、解決問題。
為什麼我們要發現問題呢?這數學題不是明擺在哪裡嗎,還需要發現嗎?那我要問你了,你憑什麼認為這個問題就是一個數學問題呢?那你可能說,這問題出在數學卷子上,當然就是數學題了,難不成它還是歷史問題嗎?那我可就得提醒你了,我們學數學的目的,可不是為了做數學卷子,如果你在工作或者生活中遇到了一個問題,你透過什麼判斷,它是不是一個數學問題,又能不能用數學方法解決呢?我告訴你,最簡單的辦法就是,我們可以把這個問題用數學語言再重新描述一遍。通俗一點說,就是列個代數算式。可是這列算式不是已經在開始做題了嗎?為什麼我說它屬於發現問題呢?哎,這就是因為你不懂代數思維了。其實列式子不是在做題,而是在透過數學符號,把題目中的意思重複的表達出來而已,這個過程啊,就像我們把中文翻譯成英文一樣,我們只不過是把用自然語言描述的內容,直接轉換成用字母數字和加減乘除描述而已。在列式子的過程中,是不允許有任何一點點兒計算的,題目怎麼說,我們就怎麼列,摻雜任何一點兒計算進去,都叫算術思維。
接下來就是第二步,分析問題。什麼叫分析問題呢?就是把算式化簡。請注意,從這裡開始,我們的操作和第一步是已經完全分離了,列式子和化簡算式是兩個完全獨立的過程:首先呢,再化簡算式的過程中,我們完全不用關心這個算式裡面的變數xy分別代表什麼含義了;其次,我們化簡算式所用到的知識是什麼呢?是移項、合併同類項等知識,這些知識跟如何列算式也沒有任何關係;第三,一個算式化簡的方法有很多很多種,無論透過哪種方式化簡,都可以得到最終的答案,這個過程也和具體題目無關。那麼,式子要怎麼化簡呢?這就要根據我們前文提到的式子的不同分類尋找不同的化簡辦法。我們在後續的課程中會逐一介紹。
最後一步,解決問題。也就是把數字代入到最簡的算式中,透過計算把最終得數求出來。在我們實際計算的時候,這一步有可能是獨立的,比如,我們先計算的是一大坨算式,把算式化簡後,在代入數字,最後求解,但也有時候我們的算式裡直接就有數字,再第二步化簡的時候,直接就能夠得到得數。但我們需要說明的是,對算式的求解所用到的知識就是小學數學的加減乘除,它又是一個獨立的知識,因此求解也是獨立的一個步驟。
你看到了嗎,一個複雜的問題,可以很清晰的分割成互不相關的三個獨立的步驟。這樣問題的難度就會大大降低了,當然,在後續學習中我們會發現,在這三個步驟中,還可以進一步的拆分為更細小的步驟,這樣拆分的結果是,任何一個問題拆到最後,每一個步驟都會變成了像1+1=2一樣極為簡單的問題。
同時必須指出,我們在實際工作中處理數學問題的時候,只要有必要,我們完全可以派三個人獨立負責不同的步驟,比如第一個人負責把應用題列成方程式,第二個人負責方程式化簡,第三個人負責計算最終得數。最終,三個人通力合作得到了答案,大家一起合作共同解決問題並不神奇,神奇的是,他們三個人完全不用相互交流就能完成工作。要知道,分工協作可是現代社會的基礎,目前我們使用的一切產品,都是成千上萬的企業和個人分工協作的結果。代數思維不僅使得難題可以化簡,而且使得分工協作成為可能。
本節我們學習了代數思維的好處,接下來我們就用代數思維解決一個複雜問題吧?怎麼樣,學習了代數思維以後,是不是有一種摩拳擦掌躍躍欲試的感覺呢?
從算術思維到代數思維有一個很大的轉變過程,這個思路的轉變,是很困難的,有時候越是小學數學學的好的同學,轉變就越困難,這是為什麼呢?下面我們就透過一道數學題來體會一下代數思維和算數思維的不同:
小明有一個蘋果,媽媽又給他買了一些,現在一共有兩個蘋果了,請問,媽媽給他買了幾個蘋果呢?
這是一道小學一年級的算術題,大家都知道,我們只要現有的蘋果減去原來的蘋果,不就是媽媽買的蘋果數嗎?2-1=1,顯然是買了1個蘋果。哎,題目做的沒錯,但是我們剛才的思維方式,就叫算數思維。那麼,代數思維是什麼呢?我們先看問題問什麼,問什麼就假設什麼是x,而後根據題意列出一個含有x的等式。比如,我們假設媽媽給他買了x個蘋果,然後再重新看題目:
小明有一個蘋果就寫下1,媽媽又買了一些,買了蘋果可以用加法,買了幾個呢?我們剛才假設她買了x個,那麼就是1 + x,現在一共有兩個蘋果了,那就說明最後的蘋果數 = 2。所以這個方程就列出來了:1+x=2。然後呢,我們再把這個方程解出來,把x前面的1移到等式右邊,變成:x=2-1,最後求得x=1。
那我們廢了這麼半天勁,不還是透過2-1得到了1嗎,這代數方法,就是讓我們多寫了一個算式,什麼好處都沒有呀。哎,那些小學數學學的好的同學之所以不適應,就是因為如此,我們總感覺,用代數方法解題是在自找麻煩。那麼,代數思維,究竟有什麼好處呢?哎,對於簡單的數學問題而言,代數思維的確沒有多少幫助,但是代數思維卻可以幫助我們解決複雜的問題,這就好比啊,如果我們只是走10步的距離,那麼開車就沒有任何幫助,但是如果我們要走的路程是10公里,那麼開車就要快很多了。那麼,為什麼說代數思維能幫助我們解決複雜的問題呢?因為這個代數思維可以把一個複雜的問題,拆分成三個互不相關的簡單問題,或者說,可以把解題的過程分成三個獨立的步驟:發現問題、分析問題、解決問題。
為什麼我們要發現問題呢?這數學題不是明擺在哪裡嗎,還需要發現嗎?那我要問你了,你憑什麼認為這個問題就是一個數學問題呢?那你可能說,這問題出在數學卷子上,當然就是數學題了,難不成它還是歷史問題嗎?那我可就得提醒你了,我們學數學的目的,可不是為了做數學卷子,如果你在工作或者生活中遇到了一個問題,你透過什麼判斷,它是不是一個數學問題,又能不能用數學方法解決呢?我告訴你,最簡單的辦法就是,我們可以把這個問題用數學語言再重新描述一遍。通俗一點說,就是列個代數算式。可是這列算式不是已經在開始做題了嗎?為什麼我說它屬於發現問題呢?哎,這就是因為你不懂代數思維了。其實列式子不是在做題,而是在透過數學符號,把題目中的意思重複的表達出來而已,這個過程啊,就像我們把中文翻譯成英文一樣,我們只不過是把用自然語言描述的內容,直接轉換成用字母數字和加減乘除描述而已。在列式子的過程中,是不允許有任何一點點兒計算的,題目怎麼說,我們就怎麼列,摻雜任何一點兒計算進去,都叫算術思維。
接下來就是第二步,分析問題。什麼叫分析問題呢?就是把算式化簡。請注意,從這裡開始,我們的操作和第一步是已經完全分離了,列式子和化簡算式是兩個完全獨立的過程:首先呢,再化簡算式的過程中,我們完全不用關心這個算式裡面的變數xy分別代表什麼含義了;其次,我們化簡算式所用到的知識是什麼呢?是移項、合併同類項等知識,這些知識跟如何列算式也沒有任何關係;第三,一個算式化簡的方法有很多很多種,無論透過哪種方式化簡,都可以得到最終的答案,這個過程也和具體題目無關。那麼,式子要怎麼化簡呢?這就要根據我們前文提到的式子的不同分類尋找不同的化簡辦法。我們在後續的課程中會逐一介紹。
最後一步,解決問題。也就是把數字代入到最簡的算式中,透過計算把最終得數求出來。在我們實際計算的時候,這一步有可能是獨立的,比如,我們先計算的是一大坨算式,把算式化簡後,在代入數字,最後求解,但也有時候我們的算式裡直接就有數字,再第二步化簡的時候,直接就能夠得到得數。但我們需要說明的是,對算式的求解所用到的知識就是小學數學的加減乘除,它又是一個獨立的知識,因此求解也是獨立的一個步驟。
你看到了嗎,一個複雜的問題,可以很清晰的分割成互不相關的三個獨立的步驟。這樣問題的難度就會大大降低了,當然,在後續學習中我們會發現,在這三個步驟中,還可以進一步的拆分為更細小的步驟,這樣拆分的結果是,任何一個問題拆到最後,每一個步驟都會變成了像1+1=2一樣極為簡單的問題。
同時必須指出,我們在實際工作中處理數學問題的時候,只要有必要,我們完全可以派三個人獨立負責不同的步驟,比如第一個人負責把應用題列成方程式,第二個人負責方程式化簡,第三個人負責計算最終得數。最終,三個人通力合作得到了答案,大家一起合作共同解決問題並不神奇,神奇的是,他們三個人完全不用相互交流就能完成工作。要知道,分工協作可是現代社會的基礎,目前我們使用的一切產品,都是成千上萬的企業和個人分工協作的結果。代數思維不僅使得難題可以化簡,而且使得分工協作成為可能。
本節我們學習了代數思維的好處,接下來我們就用代數思維解決一個複雜問題吧?怎麼樣,學習了代數思維以後,是不是有一種摩拳擦掌躍躍欲試的感覺呢?