淺談如何學好小奧計算

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2022-10-19 08:07 原創(chuàng) · 圖片4

關(guān)于小奧的七大模塊,已經(jīng)分別寫了淺談如何學好小奧幾何》《淺談如何學好小奧行程》《淺談如何學好小奧計數(shù)》《淺談如何學好小奧組合》《淺談如何學好小奧數(shù)論五大模塊。計算和應用題模塊本不在計劃之中,因為最初覺得這兩個模塊難度太低,沒有那么多可寫的內(nèi)容,另外它們也不是高年級的難點和重點,不值得花時間寫。

不過最近我的想法開始產(chǎn)生了松動,首先計算和應用題模塊和校內(nèi)數(shù)學聯(lián)系緊密,選擇淺奧的家長都會更加重視它們。但考慮到大多數(shù)家長自己水平有限,機構(gòu)小奧學習的重點往往不在這里,所以還是需要有一個大的框架來梳理這個模塊。

糾結(jié)計算問題,要么就是低年級家長,要么就是沒學好的高年級家長。不少家長當年是學生的時候就沒學明白,做人父母之后忘了自己學渣的身份,對孩子的學習指手畫腳。在現(xiàn)在小奧重要性大大降低的形式下,即使不打算學奧數(shù),也建議孩子學一下計算,因為它會貫穿孩子的整個學習生涯,對孩子將來中學數(shù)學的幫助也是非常大的。

01定義

計算這兩個字要分開看,“計”指的是如何“記錄”和“計劃”,也就是如何排步,“算”屬于純粹的算了。在小奧的范圍內(nèi),“計”比“算”要重要的多。因為奧數(shù)講究的是技巧,當對面一個計算題,如果基本功過硬的話,過程基本都能口算,個別復雜題目需要筆算,極個別需要豎式。

大多數(shù)小奧計算題里面的數(shù)字都是經(jīng)過精心設計的,首先,這些數(shù)字不能靠蒙出來,第二,難點在于思維的過程而不是計算過程。所以如果掌握方法,計算會非常簡便。我們做題時如果感覺數(shù)字算起來特別不“優(yōu)雅”,或者不好計算,往往不是算錯了就是方法沒選對,抓緊回去檢查一下。

這也是校內(nèi)計算和小奧計算的區(qū)別所在。校內(nèi)計算的教學步驟往往是按部就班,遵循的是大多數(shù)孩子的認知規(guī)律。幼兒園扳手指計算,一年級學習湊十與破十,會湊也會破意味著掌握了進位借位,然后才去學習列豎式。但即使孩子的計算能力較強,能口算出計算結(jié)果,在校內(nèi)還是要按校內(nèi)的規(guī)矩估算和列豎式,孩子去跟數(shù)學老師溝通能不能不列豎式,還沒說完就被老師否定了。

就拿豎式來說,校內(nèi)非常重視,可是規(guī)定的非常死板,小奧除了專門的豎式謎之外,其他幾乎不用列豎式都能做。因為計算最重要的就是位值原理。只要會了這個,你可以創(chuàng)造出很多課內(nèi)標準不對,但結(jié)果完全正確并且非常簡便的算法。因為小奧不看過程,可以怎么舒服怎么來。

02思想

七大模塊中計算的重要性永遠是墊底,在考試題中出現(xiàn)永遠是送分題。唯一的重要性在于,它決定了孩子做其他題目的速度和正確率。低年級有兩個因素決定了做題速度,一個是計算,另一個就是讀題。所以務必每天都要練習盡快搞定,高年級要逐步減少純粹計算的時間占比,因為如果刷題量足夠的話,平時在做題的時候就已經(jīng)是在練計算。越是高年級時間越寶貴,如果還花相當多的時間在計算上,奧數(shù)其他模塊學不學,還有語文、英語、素雞怎么搞。

真?zhèn)饕痪湓?假傳萬卷書。巧算的核心思想就是六個字“湊整、抵消、分組”。一般來說,加法和乘法是湊整,減法和除法是抵消,實現(xiàn)手段是分組。小奧計算所有的知識點都是圍繞這個思想來解決問題。

但不可以陷入另一個極端,就是在做題的時候,拼命的找巧算方法,有這個時間可能已經(jīng)硬算出來了。硬算是絕對的基本功,我們遇到絕大數(shù)的題目都是硬算。小奧很大的一個問題是過于強調(diào)技巧,所也相當一部分孩子的毛病也會過于追求技巧,而且這不僅體現(xiàn)在計算上。

每天做100道還是1000道計算題不重要,在多長時間內(nèi)做完不重要,用什么教輔( 《母文數(shù)學》《舊家坡數(shù)學》《計算小倉庫》《三招不過關(guān)》)也沒有那么重要。我們家用的就是隨機數(shù)生成軟件,批量生成題目,直接A4紙打印出來做題,省錢省時間。

計算最重要的永遠是準確度,這個是前提。速度取決于是否夠用,也就是不要讓計算速度成為做題速度的瓶頸即可。準確度方面建議要求是100%,因為如果規(guī)定100題不能超2個,你會發(fā)現(xiàn)孩子基本就錯2個,你規(guī)定不能錯,孩子就真的幾乎不錯了。速度在我這我無法給出標準,因人而異,建議每次純計算訓練時候進行計時,知道自己的水平。

03細節(jié)

這部分我會先說一下整數(shù)、分數(shù)和小數(shù)的特點,然后再按照具體的場景單獨分析。因為每個知識點比較獨立,如果所有的內(nèi)容都給出案例的話篇幅會非常長,我的講義有80多頁,所以只選取部分我認為有必要的提一下。

一、整數(shù)計算:無難點,這是所有計算的基礎,這部分的最大作用就是熟悉各種計算法則,比如交換律、結(jié)合律、分配律、添/去括號,務必熟練背后的原理和思想,而不是背結(jié)論。一般孩子學這塊都是剛接觸奧數(shù),所以家長的引導非常重要,如果孩子不好理解,可以采用數(shù)形結(jié)合的方式解釋,具體形式可以參考《Proofs without words》這本書。

二、小數(shù)計算:小數(shù)計算和整數(shù)計算的唯一區(qū)別就是引入了小數(shù)點。只要理解和小數(shù)點移動的的原理和方法,以及十分位、百分位、千分位的概念,那就問題就轉(zhuǎn)換為了整數(shù)計算,所以小數(shù)計算也是沒有難度的。

三、分數(shù)計算:分數(shù)比例小數(shù),本質(zhì)上都是除法。區(qū)別在于,比值更關(guān)注份數(shù)的比例關(guān)系,分數(shù)突出的是商和余數(shù),而小數(shù)側(cè)重于具體數(shù)值大小。這部分的重點是讓孩子明白計算法則的原理,比如單位1到底是什么,分數(shù)加法為什么要通分、乘除法為什么可以先約分,帶分數(shù)的意義是什么等等,這些過程中沒有一個內(nèi)容是需要記憶的,或者“人為規(guī)定”的,而應該是從最簡單的定義除法推導出來的。

很多孩子的計算不過關(guān),拋開純粹粗心導致的失誤,其他的錯誤可以全都是歸結(jié)于對計算的本質(zhì)沒有理解,這個時候就不應該去做更多題目來強化錯誤,或者把這個“人為規(guī)定”背下來,而是應該回到本質(zhì),回到基礎的地方把原理搞懂,然后再做題鞏固。

分數(shù)涵蓋的內(nèi)容非常多,主要是以下幾個:

1.比較大?。?/strong>常用的方法有很多(通分母、通分子、取倒數(shù)、基準數(shù)比較法、做差等)。很多孩子習慣了課內(nèi)的最簡真分數(shù),但實際比較的時候,完全可以將分子/分母化為分數(shù)或小數(shù)進行估算,很多時候不用通分,直接除過去就行了。

這里提一下“糖水法”,這個方法是神器。它的巧妙之處是能夠讓一年級的孩子也能理解,但卻能解決六年級奧數(shù)的難題。幾乎可以解決所有分數(shù)比大小的問題,要比常見的解析簡便很多,但有的看起來不明顯,需要進行轉(zhuǎn)化。

糖水的原理很簡單,分子當成糖,分母當成水,所以一個分數(shù)的大小就和糖水的甜度有關(guān)系,如果有一杯糖水(分數(shù)),再增加一杯更甜(分數(shù)值更大)的糖水,那么混合后的糖水(分數(shù))和原來相比,就會更甜(更大),新的糖水的濃度就介于這兩杯糖水之間。

這是一種化整為零的方式,巧妙之處就是將一個較大的分數(shù),通過做差的方式轉(zhuǎn)化出更小的分數(shù)來比較,使得過程得到簡化,下圖左邊3個題目都是五年級導引的題目,解析用的是倒數(shù)法或者是基準數(shù)法,如果熟練糖水那么直接瞪眼出結(jié)果。

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但這個方法最主要的用途就是兩杯濃度相同的糖水混合,那么無論各自的數(shù)量是多少,混合前后三杯糖水濃度永遠相等,其實就是“和比定理”與“差比定理”。在解方程、濃度問題、經(jīng)濟問題中,利用這個技巧可以抵消掉很多未知數(shù),簡化計算過程,糖水法到了中學化學就變成了求化學反應方程式必用的“差量法”。

2.分數(shù)與循環(huán)小數(shù)互化:計算模塊中少數(shù)能和數(shù)論產(chǎn)生聯(lián)系的知識點。機構(gòu)一般講的不深,很多內(nèi)容都是記憶。在這部分要牢記999、9999、99999、999999的質(zhì)因數(shù)分解形式,可以大大降低計算量。

等學完數(shù)論以后,可以回來仔細分析一下這部分。比如142857,我們都知道他是走馬燈數(shù),可為什么10以內(nèi)只有1/7有這個特性呢,因為142857*7=999999,并且前6次的余數(shù)分別為326451,遍歷了1-6。如果再展開一點,其實就是因為10和7互質(zhì),根據(jù)費馬小定理,10^6≡1mod(7),所以我們可以知道,只要滿足了這個條件,還可以推廣到其他的走馬燈數(shù),比如0588235294117647×17=9999999999999999,所以1/17也有這個特性,小奧不考是因為太長不好記。

舉這個例子是想說明:沒有什么神奇的數(shù)字和結(jié)論,任何事情都是有原因的,你如果只想浮在表面,那就只記住結(jié)論就行,但還可以深挖一下,具體挖到什么程度,就取決于家長的把控能力和孩子的接受程度。

3.連分數(shù):似復雜的紙老虎,如果不復雜,按照順序計算即可,如果非常復雜,那么必然有周期,或者通過整體換元解決。

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4.繁分數(shù):一般稱為“煩分數(shù)”,因為計算過程真的是挺煩的?;揪褪蔷C合考察分數(shù)小數(shù)的四則混合運算了。除非能夠看出來分子和分母是整體約分,否則就要單算分子和分母,然后約分解決??傮w思想就是,加減法優(yōu)先用帶分數(shù)和小數(shù),乘除法優(yōu)先用真分數(shù)和假分數(shù)。

四、公式類計算:這類計算表面上是公式,背后都是思想,理解了原理公式就非常好背。

1.等差數(shù)列:高中數(shù)學的內(nèi)容,等差數(shù)列的變化更多一些(包括二階等差數(shù)列),具體應用主要是找規(guī)律以及需要遞推的數(shù)表。大多數(shù)題目從簡單的開始歸納,掌握了通項公式后這種題目基本不會有問題。

2.等比數(shù)列: 高中數(shù)學的內(nèi)容,主要是求和(包括錯位求和),等比數(shù)列從前面看和后面看有兩個公比,互為倒數(shù),所以求和時候乘以或除以公比都能抵消,具體如何處理要看如何計算比較方便。求和還有一種叫滾雪球的方法,也可以讓孩子試一下如何用進制的思想來求和。

3.平方和/立方和公式:不光要求記住公式,而且會推導,可以裂項、也可以數(shù)形結(jié)合。

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五、裂項:套路相對明顯,變化比較少,理解原理可忽略過程直接按公式寫結(jié)果,如果記不住公式就是沒理解原理。主要分為整數(shù)裂項和分數(shù)裂項,方法主要有裂和和裂差。整數(shù)裂項后,每一項越裂越長,因為要抵消,分數(shù)裂項后,每一項越裂越短,因為有約分。

1.整數(shù)裂項:思想是抵消,方法是裂差。整數(shù)裂項的特征非常明顯,凡是符合以下3個特征的就可以直接按公式寫結(jié)果。

  • 每項乘積的個數(shù)相等;
  • 所有數(shù)字都屬于同一個等差數(shù)列;
  • 相鄰的兩個乘積只有一個乘數(shù)不一樣。

2.分數(shù)裂項:既有裂和又有裂差,處理方式和整數(shù)裂項極其相似。先觀察分母、分子和符號特點,判斷出是裂和還是裂差,然后把分母拆成乘積的形式,再處理分子,最后公式解決。難題無非是數(shù)列整體擴倍了,或者與一個整數(shù)數(shù)列進行了混合運算,復雜的題目需要使用通項公式解決。這部分和初中的關(guān)聯(lián)比較緊密。

六、其他:這部分包括數(shù)列數(shù)表、多位數(shù)運算、定義新運算、比較與估算、取整計算。是整個計算模塊最難的部分,都是前面知識點的綜合運用。

1.數(shù)列數(shù)表:是難度不高,但是正確率偏低。因為小奧沒有過程分,和計數(shù)模塊類似,只要中間一步失誤就做錯了。計算不過關(guān)的話,到了數(shù)列數(shù)表肯定翻車。

先說數(shù)列,這個難度偏低,一般來說題目給你的數(shù)表都需要二次排序,通過分組來找到規(guī)律,這樣再找規(guī)律或者求和就簡單多了,也就是前面說的“計”比“算”更加重要。

相比之下,數(shù)表要復雜得多了,一般分為單行數(shù)表、雙行數(shù)表、三角數(shù)表、斜三角數(shù)表、方形數(shù)表、螺旋數(shù)表。解題方法有兩個:

整體法:就是當規(guī)律性比較強時候,求出對應數(shù)字在整個數(shù)表中的位置,然后根據(jù)遞推規(guī)律求解,這種方法適用性強,但略顯笨重。

特征值法:就是只看局部有規(guī)律的部分,先估計出大概位置,然后精確求解,有一定難度,計算量大大降低,準確率也隨之上升,但對數(shù)論的整除與余數(shù)有一定基礎要求。

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2.多位數(shù)運算:基本都是套路,都是想辦法轉(zhuǎn)化為10^n的形勢,這里面有一個技巧要熟練,就是假設有一個數(shù)A≤99……9(N個9),那么乘積滿足“減1補9”,也就是把A看成N位數(shù)(位數(shù)不夠的補0),將個位“減1”,然后再寫出一個N位數(shù)B,B與A每一位上的數(shù)字和都是9,那么AB組成的2N位數(shù)就是乘積。說的這么復雜,其實列個豎式就能看出來原理。

從“減1補9”,可以推導出來一個更加重要的結(jié)論,那就是乘積各位數(shù)字的和是9*N,與A無關(guān)。這個結(jié)論經(jīng)常會考察到,與循環(huán)小數(shù)或者數(shù)論都有交叉。

3.定義新運算:這個題型是小升初考察的熱點,到了中學依然會有,因為它考察的是學生閱讀題目和現(xiàn)學現(xiàn)考的能力。這個里沒有什么限制,常見的比如絕對值、楊輝三角,甚至線性代數(shù)都能裝里面,沒有捷徑,純粹水平考察,也是為什么我們平時在學習中,一定要弄清原理和推導的原因。

4.比較與估算:不等式天然具有不確定性,放縮方式的選擇也是一個難點,這個部分可以出非常難的題目,但是小奧考察的并不多。常見的幾種放縮方式掌握就夠用了,比如首尾放縮、裂項放縮、分組放縮、分段放縮,如果發(fā)現(xiàn)不能確定范圍,就用更加復雜但誤差更小的方式。

5.取整計算:這個更偏數(shù)論,主要包括直接計算、不等式范圍、數(shù)列取整/取小計算求和,求數(shù)列取整后有多少不同的數(shù)。這個部分題型比較固定,把六導對應的那個一講都掌握即可。

04記憶

和其他學科相比,數(shù)學需要記的東西極少,以下內(nèi)容最好背下來,可大幅度提高做題速度。到最后應用的時候,你就可能分不清到底是瞬間算出來的,還源于你的數(shù)感。當然,如果你不在意考試節(jié)省的幾分鐘的話不背也行。

特殊數(shù)/數(shù)列:從1開始連續(xù)自然數(shù)和、連續(xù)奇數(shù)和,連續(xù)偶數(shù)和,金字塔數(shù)、走馬燈數(shù)、缺8數(shù),這些出現(xiàn)的頻率很高。

10以內(nèi)數(shù)的階乘:計數(shù)、計算、數(shù)論常用。

平方數(shù)、立方數(shù):20以內(nèi)平方數(shù),10以內(nèi)立方數(shù),常見整百整千的平方根,巧算、估算、數(shù)論常用。

9相關(guān):99、999、9999、99999、999999的質(zhì)因數(shù)分解形式,分數(shù)循環(huán)小數(shù)互轉(zhuǎn)常用。

冪次方:2、3的常見冪次方,二進制和三進制常用。

質(zhì)數(shù):110以內(nèi)質(zhì)數(shù),1000附近的質(zhì)數(shù),數(shù)論必用。

年份:2000年以后的年份分解質(zhì)因數(shù)形式,年份題杯賽必考。

05總結(jié)

這篇分享其實這只是一個大綱,我們在已經(jīng)學了一遍的情況下,計算模塊的復習依然花了整整一個月,累計30小時左右。道理很簡單,關(guān)鍵還在于執(zhí)行和練習。

最近工作比較忙,所以更新速度比較慢,提上議程但是未完成的,除了最后的應用題模塊,后續(xù)還有六年級導引、整套導引回顧系列、大白本系列、明心系列,不過寫這些回顧基本就是用愛發(fā)電,對于我已經(jīng)沒有太大意義,有時間盡量更新。


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收藏73
2年前
謝大神,早上好
1年前
哈哈,刷到您的文,熬夜每條都看了,這個起別名太好笑了,小倉庫,哈哈哈哈……Anyway,您的文寫得真好,拜謝大神
1年前
lucas0610 哈哈,刷到您的文,熬夜每條都看了,這個起別名太好笑了,小倉庫,哈哈哈哈……An...
熬夜看數(shù)學文章,佩服佩服。
1年前
求隨機生成題目的軟件
1年前
yycloud?? 求隨機生成題目的軟件
一些口算APP就可以 比如小猿口算,或者是去百度一下,這種軟件很多的。
1年前
您有算過平均小孩每周多少時間用來學習復習練習小奧部分?
1年前
Cathy& Ethan 您有算過平均小孩每周多少時間用來學習復習練習小奧部分?
7-8小時
1年前
匿名爸 7-8小時
那娃很有效! 我們理想狀態(tài) 本周思維課+ 配套的奧精39 道做完, 平時在復習一章4/5 年級奧精的內(nèi)容來復習做一部分題目。 娃 有專門做計算嗎?
3月前
果然學習好的還是那批??
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