看完这篇文章,你会觉得自己孩子可能学了个假奥数

你的孩子很可能学了个假奥数!不但没提高数学能力,反而养成一堆坏毛病,中高考都可能受影响,你也不愿意看到吧?


本文结合奥数四大名著《举一反三》、《高思导引》、《学而思大通关》、《明心数学》和一个小程序来说说这事。


如果你的孩子没学过奥数,或以后不打算学奥数,请直接关闭文章,后面的内容你看不懂。


七桥问题


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奥数教材有很多一笔画的题目,孩子只要记住了套路,都知道怎么判断点线图能否一笔画。


套路不是不能用,孩子首先得理解套路的原理,也就是知道套路是怎么来的,为什么这个套路可以用来解决这类问题。


不理解套路怎么来的,即使能一笔画出花朵,画出汽车来,也是学了个假奥数,请看下面导引的题。


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是不是感到无从下手,只能拿支笔乱试一通,找不出路线也不知道原因是什么?


一条河,两个岛,七座桥,如何能不重复的走完全部的桥,这就是著名的七桥问题,请看下图明心数学的讲解。


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如果孩子依然不明白怎么从桥和岛抽象成箭头右侧的点线图,请看我操作小程序的录屏动图。


在小程序里点击任意陆地或岛屿作为起点,然后点击桥梁,小程序会自动画出点线图。孩子在小程序动手操作几遍,很容易明白点线图怎么抽象出来的。


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懂得点线图是怎么来的,无论遇到过桥还是进门,都不是难事。


现在知道怎么做游客走博物馆的题目了吧,把房间抽象成点,把门抽象成线,画出点线图,然后看看这个图能否一笔画。如果不能一笔画,就说明找不到这样的路线。


计数


计数本属于组合数学的一部分,但是各大奥数教材为了突出和重视这一部分,都独立出来作为一个专题。


从加法原理、乘法原理讲起,到全排、重排、错排、邻排、环排、项链排等等都是必学的。


我们以错排为例看看如何学习计数。


装错信封问题,是数学史上的经典,奥数题无论把信封换成药瓶还是作业本,抽象后都是一样的数学原理。


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3个错排只有2种,4个错排9种,5个错排44种,6个错排265种,考试一般不会考到6种错排,数量太大了。所以记住6个以下的错排数,上面的题目都能应付,这就是套路。


如果孩子不理解错排数量是怎么推导出来的,做上面的题没啥问题,做下面的这个题目就没法做了。


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小程序已经告诉你有44种排列了,右上角写着44呢,反过来让你点击信封和信纸,把44种装错的信封的排出来,不懂错排原理,只记得套路就不好使了。


你是想让孩子学个套路会考试,获得一种虚幻感,还是想让孩子提高数学能力为中学数学打好基础,这应该不是一个艰难的抉择。


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真正会学奥数的孩子,会自己推导“套路”,这种“套路”应该鼓励。此题排行榜小组第三名“告诉你干嘛”是初二学生,从没上过奥数课。他自己瞎玩了几天,竟然找到了错排的递推公式!很多学奥数的孩子都没听说过错排的递推公式,也不关心这个。


我看了他的草稿,发现他计算错排数量,用的方法是先进行全排列,又剔除没错排的部分。他自己都不知道,他用的就是组合数学中大名鼎鼎的容斥原理。


容斥原理


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上面是《举一反三》教材中容斥原理的基础题,很简单,从生活常识就能判断出答案。


原理简单,题目却可以出的很难。


下面这道题是2020年华数之星(原华杯赛)小中组题目,就是小学三年级或者四年级的题目。这道题目,能让大学毕业的家长做的怀疑人生。


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对称轴一共有四条,两条中线、两条对角线,每条对称轴染色计数之和,再减去各重复的部分就是答案。


没有扎实的计数基础,没有对容斥原理的透彻理解,很容易重复或者遗漏造成答案不对。


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与华杯赛题目不同,小程序反过来让你点亮四个方格,把146种对称全部构造出来。


一百多次机械操作,稍微一走神,就会忘记前面操作了哪些,需要重来,真够变态的。


这题除了考验计数和容斥原理功底,还考验参加中高考需要的——细心、专注、毅力。


排行榜上全网成绩最好的是一位叫“洪祺”的组员,146种对称全部完成用时4分19秒。这是一位神人,还只是初三的学生,跟最强大脑的选手有的一拼,普通孩子就不要跟他比了。


只要孩子能坚持做完,就已经很好了。如果孩子用了十几分钟,不要责骂孩子,能完成就超越了九成学奥数的孩子。


抽屉原理


抽屉原理又叫鸽巢原理,表述起来也很简单、很容易懂,比如下图明心数学的题目。


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抽屉原理的题目,难点在于构造抽屉,题目经常用日期、袜子、筷子、扑克、数字、方格染色等作为情景。有种套路是记住各情景下的抽屉构造,八九成的题目都能做出来。


但遇到比较新颖的情景,套路就不好使了。比如下图大通关的滚珠题,你试试看能找到抽屉吗?


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小程序里有道类似的题目,太极八卦图转动的时候,会有浑厚的咔咔齿轮声,有种在墓室打开机关的感觉。仿佛进入了盗墓笔记、鬼吹灯的故事里,孩子会觉得很酷。


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小程序好处是你不知道解题思路也可以动手操作,多玩几次,玩着玩着就恍然大悟了。


玩其实就是探索,数学需要探索精神。


游戏


说到玩,孩子最爱玩的莫过于游戏了。数学并不排斥游戏,很多数学都是玩出来的,甚至专门研究游戏的数学分支——博弈论。


举一反三的《对策趣味题》,导引的《统筹与对策》,大通关的《统筹与最优化》,明心数学的《双人对弈》都是关于数学游戏的章节。


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上面的题目,无论是推格子、打对号、抓小球,摆硬币,都是用对称性、奇偶性等数学原理制定对弈策略,还有些题目是抓石子、抓火柴、抓石子。。。


都是游戏,为啥王者荣耀就那么受孩子欢迎,这些数学游戏就不怎么受欢迎呢?你弄一堆石子火柴硬币让孩子玩,能比过制作精良的王者荣耀才怪呢?


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小程序里面,把石子火柴硬币等换成了小动物,虽然没有王者荣耀的精美,但也比石子火柴多了一些童趣。


计算


中高考数学都只有两个小时的时间,因此在规定时间内把题目做完必然要靠熟练的计算,否则一切免谈。无论那本奥数教材,计算一直是个特别受重视的专题。


我一直推荐背诵50以内的平方表,背出来减少计算环节。再利用平方差公式把乘法变成加减法,减少运算量。自然你的速度和正确率就提高了。


比如说38×44,我们可以看成(41+3)(41-3)=1681-9=1672.是不是很快?


那如果两个数之和是奇数怎么办?比如47×18?

很简单啊。。。

47=46+1

46×18按前面的方法得到828,加18就是846了。。。完美!


平方表一定要背双向的,如果只是单向的,还不能只会按顺序被,随机挑一个马上能背出来。


那么问题来了,怎么检查孩子背诵的效果,拿张纸打印出来,家长站旁边提问吗?这种刀耕火种的原始手段,有些费家长。


打个地鼠吧,好玩不?


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如果孩子进不了小组前三,说明偷懒了,最原始的解决方法就很好——戒尺。


几何


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