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著名數(shù)學(xué)競賽專家單墫教授:如何學(xué)好數(shù)學(xué)

 簡單自然妙妙 2019-12-08

單墫,1943年11月生,數(shù)學(xué)家,數(shù)學(xué)教育家,教授,博士生導(dǎo)師,我國著名數(shù)學(xué)傳播、普及和數(shù)學(xué)競賽的專家。1983年獲理科博士學(xué)位(我國首批18名博士之一),1991年當(dāng)選全國“優(yōu)秀教師”,1991年7月起享受政府特殊津貼,1992年評為國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家。

著名數(shù)學(xué)競賽專家單墫教授:如何學(xué)好數(shù)學(xué)

曾任南京師范大學(xué)數(shù)學(xué)系主任,南京數(shù)學(xué)學(xué)會理事長,中國數(shù)學(xué)奧林匹克委員會委員、教練組組長,國家教委理科試驗理專家組組長。1989年作為中國數(shù)學(xué)奧林匹克代表隊副領(lǐng)隊、主教練,1990年作為領(lǐng)隊,率隊參賽IMO均獲總分第一。

一、談數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

說實話,小時候我自己對數(shù)學(xué)并不是太上心,我其實更喜歡文史一些。喜歡看小說,看歷史上的東西。那時候覺得數(shù)學(xué)好像沒什么用,就是覺得比較容易。我小時候喜歡玩,下棋,比如象棋、軍棋,那時候沒有圍棋,圍棋那時候不普及,還有打撲克牌、牌九。其實我小的時候就是喜歡玩,數(shù)學(xué)也沒花什么功夫,那時候也不像現(xiàn)在,要學(xué)這么多奧數(shù)。

我在小學(xué)的時候做算術(shù)應(yīng)用題有個特點(diǎn),老師那時候都要求解應(yīng)用題要分開寫幾個式子,但是我基本上從頭到尾就寫一個式子。因為那時候數(shù)學(xué)學(xué)得不錯,腦子轉(zhuǎn)的很快,所以可以就寫一個式子。

當(dāng)時小學(xué)數(shù)學(xué)比較容易,初中也學(xué)的很少。像平面幾何,我們初中都不學(xué)相似,相似是在高中才學(xué)的,用的是蘇聯(lián)教材,但教材體系比較嚴(yán)謹(jǐn)。我覺得那時候初中對平面幾何的表達(dá)都要求比較嚴(yán)格。我們做平面幾何都要求打草稿的,我語文作文都不打草稿,但是做平面幾何是要打一個草稿,然后再寫上去。我們老師要求非常嚴(yán)格,他打個差都是打?qū)蔷€的那種大差。他個子也高,嗓門也大,一叫大家都嚇一跳,很認(rèn)真、很嚴(yán)肅。但是初中數(shù)學(xué)那時確實不是很難,不過我們都覺得很有意思。好就好在不是很難,都是因為興趣、喜歡,思維要求也不超過我們那時候?qū)W生的水平,學(xué)生只要努力就能達(dá)到了,要是太難的學(xué)生就該沒有興趣了。

到了高一稍微花了一點(diǎn)功夫,當(dāng)時平面幾何書是線裝本的,剛發(fā)下來老師還沒講我就把題目都做了一遍。那個教材習(xí)題比較多,還是不錯的?,F(xiàn)在的教材也有這個特點(diǎn),習(xí)題比較多。我那時就是喜歡自己看看書,主要還是因為有興趣。我們那時候書看的也不多,平面幾何好不容易有一本李儼的《近世幾何學(xué)初編》,不過排版的錯誤非常多。后來有一個同學(xué)買了一本邱丕榮的《近世幾何學(xué)》,大家當(dāng)了寶貝,那個書相當(dāng)好了,但也就只有平面幾何而已,現(xiàn)在來看眼界非常淺,那時沒看到過現(xiàn)在許多東西。我們那時候還組織了一個數(shù)學(xué)小組,叫FSTY,四個同學(xué)一起做《數(shù)學(xué)通報》上的題目。FSTY其實就是每個人的姓氏首字母。其實我們那時候就是覺得做數(shù)學(xué)題很好玩,也沒有說特別懂什么的,都是自己感覺興趣。但水平也就如此而已,那時候書也少,偶爾看幾本書或者小冊子,也沒有看得太懂。那時候就喜歡玩兒,可是好玩的東西也少,下下棋啊,書也少。

上高中那會兒,我哥哥比我高兩個年級,他是南京師范大學(xué)數(shù)學(xué)系的,所以有時候我就看看他的書。他到大學(xué)就學(xué)微積分了,我也拿他的書來看看,就是也看看微積分,比較淺的也看了一些。那時候我還在上中學(xué),可能看的最花功夫的一本書是高揚(yáng)芝的《極限淺說》,她是南京師范大學(xué)早期的系主任,一位女教授。說老實話,那本《極限淺說》寫的一點(diǎn)都不淺,書中什么都要證的,而且印刷錯誤非常的多,真的看得頭疼得要死,但是不管怎么說總想要看下來,確實覺得我看書的能力還是有的,堅持下來以后,后來看書不覺得吃力,就是說自學(xué)的能力還是有提高的,自己能看書了。

后來接觸到的微積分教材比較嚴(yán)謹(jǐn),我們大概在高三也看了。上大學(xué)以前我也看過,就是自學(xué)過一些東西。好像數(shù)學(xué)是看那些書,亂看看,也沒有什么計劃,我哥哥買了些書他看,我跟著他看,其他的真是沒怎么用過功。

但是像我這樣不用功的也少,我上課凈是在胡思亂想,很少聽課,常常上課做作業(yè),在學(xué)校時就偷偷的做,放學(xué)時就做完了。那時候應(yīng)該說課程比較輕松,相對來說比較容易,跟現(xiàn)在不好比,現(xiàn)在中學(xué)學(xué)的內(nèi)容太多。我的小測驗成績往往不大好,數(shù)學(xué)可能好些,可以做出幾道題,總歸就是不非常用功,那時候不懂得用功。

二、談數(shù)學(xué)解題

著名數(shù)學(xué)競賽專家單墫教授:如何學(xué)好數(shù)學(xué)

解題能力的話應(yīng)該說也是要鍛煉的。我在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)上研究生時,同宿舍的有肖剛和李克正,他們的解題能力都很強(qiáng)。因為我“文革”前就教書了,他們]那時候都還是學(xué)生,所以中學(xué)這塊兒知識我覺得我還是很強(qiáng)的,就是做題能力很好,但是跟他們一比卻不高。他們有很好的想法,而且思路很活,跟他們學(xué)到不少的東西。剛開始大家一起做題,做美國的大學(xué)生競賽題,確實收獲很大,他們思維很開闊,跟這兩個人學(xué)到很多東西。他們對我的影響很大,解題方面的能力提高很多。你跟一個高手在一起切磋才會有很大的進(jìn)步,就跟下棋一樣,你跟一個下得好的一起下,很容易提高。

我還在解題上有個心得,就是總希望把題解得更好點(diǎn),那就需要在做完以好好總結(jié)下。在解題這方面波利亞的幾本書是相當(dāng)好的,如《怎樣解題》,他確實是有真正的看法。我一直是要求自己寫完以后要回顧,要注意看能不能寫得更好一點(diǎn)。對于老師來說,不是說一個問題你繞了5個圈子解決了,你還要帶著人家再要繞5個圈子。即使你自己繞了5個圈子,講的時候,要讓人家少繞圈子這才是好的,所以要注意這個問題,每次都注意做的更好一點(diǎn)。

現(xiàn)在的學(xué)生做題很多了,也不一定對他的解題有特別大的幫助。首先現(xiàn)在的學(xué)生功利性太強(qiáng),他不一定是因為喜歡數(shù)學(xué)而去做題的。

第二,確實是有些人把太難的題目給小孩了,這個不好。包括教材里面也有很多很難的題目,以前教材中的題目難度還比較平穩(wěn),偶爾有點(diǎn)難的題放在最后?,F(xiàn)在你不知道忽然哪個難題就“錨”在里面,這個很不好。教學(xué)時可以補(bǔ)充一點(diǎn)課外題,但是基本上來說不要太難,更不要總是以中考、高考題為目標(biāo),我覺得現(xiàn)在有些題是過分難了。一個題目是你自己解出來,還是看了解答之后想出來的,是很不一樣的。我們許多人碰到難題,看了解答覺得不難,其實是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

第三,就是初中教材的要求太低,而課外的題太難。以前是課內(nèi)外差別不大,課外難一點(diǎn),但不是難很多,現(xiàn)在差距太大。這也許和現(xiàn)在的課標(biāo)制定有關(guān)。初中課標(biāo)把幾何證明幾乎取消了,把幾何的表達(dá)要素基本上取消了,把三次方公式、十字相乘這些乘法公式基本取消,那等于初中的代數(shù)也沒有學(xué),所以初中的教材東西就很少。在學(xué)校里面沒有讓學(xué)生學(xué),學(xué)生跑到外面學(xué),這樣就很花時間很花精力。你在學(xué)校給他學(xué)點(diǎn)兒就好了,他也不累,現(xiàn)在反而造成他負(fù)擔(dān)很重。如果僅僅學(xué)在學(xué)校教的東西又太少,確實也不行,這是一個大問題??倸w教育搞成這樣,還是有問題的。從1980年代末以來,教育水平是有所下降。本來1980年代左右還是可以,現(xiàn)在除了應(yīng)試高考的書基本上也沒有什么了。

現(xiàn)在的問題就是給數(shù)學(xué)的負(fù)擔(dān)太重,剛才講初中教材內(nèi)容少而空,高中教材的內(nèi)容卻是多而雜。你比如說算法的東西不應(yīng)該在數(shù)學(xué)里面,應(yīng)該是計算機(jī)的內(nèi)容,這個應(yīng)該把它切掉,把這個切掉以剩下的就少很多。現(xiàn)在學(xué)生學(xué)的確實比較多比較雜。作為數(shù)學(xué)本身應(yīng)該學(xué)習(xí)的最基本的東西反而不存在了。就像我們學(xué)生在學(xué)校里面需要把身體鍛煉好,你不能讓學(xué)生既要會踢足球,又要會打籃球,他各個項可以自己去搞,我們教他們把身體基本素質(zhì)鍛煉好,提高基本的反應(yīng)靈敏度,學(xué)一些基本的東西。數(shù)學(xué)要把自己的體系搞好,現(xiàn)在好多人不承認(rèn)數(shù)學(xué)有一個體系,要把體系打掉,非要過度強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。數(shù)學(xué)主要是培養(yǎng)人的思維能力,當(dāng)然學(xué)好數(shù)學(xué)需要的思維能力也是很強(qiáng)的。

著名數(shù)學(xué)競賽專家單墫教授:如何學(xué)好數(shù)學(xué)

總結(jié)數(shù)學(xué)解題的12條原則:

(1)要享受到解題的樂趣,對解題有濃厚的興趣,能有幾分癡迷更好;

(2)要有充足的信心;

(3)要有百折不回的決心與堅韌不拔的毅力;

(4)要做100道有質(zhì)量的題目;

(5)反復(fù)探索,大膽地跟著感覺走;

(6)從簡單的做起;

(7)從不同的角度看問題;

(8)學(xué)、思結(jié)合,發(fā)揮創(chuàng)造性,努力產(chǎn)生“好想法”;

(9)設(shè)法創(chuàng)造條件,不斷變更問題;

(10)引入適當(dāng)字母,向基本量靠攏;

(11)力求簡單自然,直剖核心;

(12)注意總結(jié)。

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