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应用计算机进行数学学习的必要

数学 少儿编程 1551浏览 0评论

  今天跟大家聊一聊,数学到底应该怎么学?中国的教育大纲是30年前制定的,当时的年代没有计算机。由于计算对于数学的学习非常重要,因此数学的教育大纲也是按照计算的难度划分等级。然而30年过去了,如今的年代早已和过去今非昔比。计算机的普及与应用让人们从繁重的计算中解脱出来,再也不用像以前的人们那样苦练算盘了。那么问题来了?如今还要像以前那样按照计算的难度学数学吗?

  我的答案是“NO”。因为计算机已经把计算的活全部承包了。在发达国家,数学已经按照理解的难度重新划分等级。

是否有人要问?这两者有什么区别吗?管他怎么划分呢,这事儿重要吗?针对这个问题,本文选取同一类问题,根据小学,中学和大学不同阶段的求解方法和求解思维对其进行总结和对比,选的题都是咱们70、80后上学的时候被折磨过的题型。大家看了会更亲切。

  另外顺便探讨一下,本学校将大学数学概念结合计算机这个工具,让孩子在很小的时候,应用数学工具对现实社会问题进行分析的必要性。

 

1.小学:鸡兔同笼问题

 笼子里的鸡和兔子共有13个头和44个脚,问笼子里有多少只兔子和多少只鸡?

 

 

应用计算机进行数学学习的必要

 

小学:利用算式法列算式

 

1)假设把所有的鸡都当作兔子,计算一共有多少只脚,13X4=52 (只)

2)计算多出来的脚,52-44=8(只)

3)每只兔子比鸡多出多少只:4-2=2(只)

4)那么鸡的数量为:8/2=4(只)

5)因此,兔子的数量为13-4=9(只)

 

求解方法:简单加减乘除

 

  这道题解题工具很简单,加减乘除就能搞定。单个算式都能看懂,不过理解难度很大。更让我感到无奈的是这种求解方式的无用。现实生活中遇到这样的情况,打开笼子数一数就好啦,反正我是不会动笔算的。工作中也不会遇到这样的问题,原因很简单:因为工作中要处理的问题肯定要比这个题复杂得多。这种求解方法肯定是没办法解决问题的。比如加上三条腿的蛤蟆,八条腿的蜘蛛,那么如何解题呢?我是不知道方法!

 

 

 

2.中学:初中的二元一次方程求解方法

应用计算机进行数学学习的必要

    中学的解题方法,在思维上比小学的简单,但是计算过程稍微复杂,需要具备一定的初中知识。

 

3. 大学求解方法:求解线性方程组

 

应用计算机进行数学学习的必要

大学的解题方法最为简便,重要的是具有扩展性。尤其是面对复杂问题时

 

例如:

爱丽丝买了3个苹果、12个香蕉、1个香瓜,共计2.36 元;

鲍勃买了 12个苹果、2个香瓜             共计5.26 元;

卡尔买了2个香蕉,3个香瓜               共计2.77元;

问每个水果多少钱?

应用计算机进行数学学习的必要

求解方法:

小学方法:无法用鸡兔同笼思维求解

初中方法:将公式(2)和公式(3),带入公式(1),求解X3

                  将X3代入公式(2),求解X1

               将X3代入公式(3),求解X2

 

大学方法:

 

应用计算机进行数学学习的必要

 

  回到现实生活中,假如你买了10种水果时,或者你开个水果超市管理100种水果时,你会选择那种方法?

 

 

应用计算机进行数学学习的必要

 

  在实际的工作中,我们遇到的问题,或者需要计算的数值往往都很大。再举个例子。

  假设:我国的GDP总量受全国的人口增长率,全国平均气温,全国平均房价等10个因素影响,根据10年经济相关资料,分析不同因素对GDP影响量为多少?

 

应用计算机进行数学学习的必要

 

 

  事实上,当我考虑研究GDP的因素时,头脑里想的是这十个指标是否合理,是否有20个,30个指标等实际问题。我想如果进入到这个思维模式下,则是一种应用的模式,而这种模式应该比鸡兔同笼问题高级很多,也实际很多。

 

 

对小学,中学,大学,三个阶段的解题思路进行总结。

小学思维 中学思维 大学思维
思维难度 简单 简单
计算难度 简单 较难 超难
问题可扩展性 很难扩展 一般 很强
对于探索未知世界帮助 基本没有 可能有

 

  通过以上对比可以看出,在同一类问题的数学训练中,思维很不一样,进而对解决实际社会问题的应用性,扩展性也有很大区别。很显然,大学的方式方法更具备应用性、扩展性,理解难度也不高,只是计算难度高。如果我们运用计算机,将计算难度忽略不计的话,你更愿意学习那种解题方法呢?

 

  正式由于计算机的出现,我们可以将原有的教学大纲打破,重新按照理解的难度编排整合,将高年级的数学,前置到低年级。并且通过开发游戏的形式,将这些数学知识应用上。不仅是数学,还包括物理、力学、生物等等。寓教于乐中将丰富的知识活学活用,并且在教学过程中让孩子做具体项目,锻炼孩子用知识解决实际问题的能力,回归知识的本质。

 

 

 

 

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