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让我们的眼光、思维与表达充满数学味儿

2022-05-30黄秀旺

初中生世界·七年级 2022年9期
关键词:康乃馨小红奇数

第1章 数学与我们同行

领    衔    人:黄秀旺

组稿团队:江苏省南京市初中数学黄秀旺名师工作室

当你阅读本篇文章时,你已是一名初中生了,祝贺你!经历了小学六年的数学学习,相信你对“数学”有许多话可说,比如,数学有趣,数学好玩,当然,你也可能说数学很难。种种感受因人而异,实属正常。那么,学数学有什么用?今天,我们就来聊一聊。

首先,请你写几个偶数。你会很容易就写出2、4、6等。那么,你能把所有的偶数写出来吗?有没有什么办法呢?

我们发现:2=2×1,4=2×2,6=2×3……也就是说,任意一个偶数可以写成2与一个整数的积的形式。如果我们用字母n表示一个整数,那么,偶数就可以表示为2×n,省略“×”号,就是2n。这样我们就可以用2n表示偶数,从而解决问题。同样,我们可以用2n+1表示奇数。

以上的讨论,实际上告诉我们,学习数学,可以让我们学会用数学的眼光观察世界。在上述例子中,引出字母n是关键。进入初中后,我们会深刻地体会到用符号表达问题、思考问题的优越性。

接下来,我再问你,“两个偶数的和(或差)是偶数吗?”我们可以先写出两个偶数,例如6和4,发现它们的和(或差)都是偶数。那我们是不是可以说“两个偶数的和(或差)是偶数”呢?显然有失偏颇。因为你只举了一个例子。有的同学说,那好办,多举一些例子,不妨举1000个例子。最后,发现结果仍然都是偶数。这样是不是就可以确定我们的发现(猜想)是正确的呢?很遗憾,还不能。因为偶数有无数个,你没有把所有情形都列举出来。

那怎么办?这就彰显数学的魅力了——用数学的思维思考问题。

我们用2n、2m表示两个偶数(n、m是整数),根据乘法分配律,2n+2m=2(n+m),2n-2m=2(n-m)。我们知道,两个整数相加或相減,结果仍是整数,所以2(n+m)和2(n-m)是偶数。由于n、m是整数,所以2n、2m就可以表示任意的两个偶数,虽不是具体的偶数,但具有一般性。

以上的讨论实际上经历这样的过程:举出具体的例子去试一试→发现规律→提出猜想→证实猜想→确认结论。这是一个完整的思考问题的过程,进入初中,我们经常会经历这样的过程。同学们可以自行尝试按照这样的过程思考一下:两个奇数的和(或差)是奇数吗?一个偶数与一个奇数的呢?

最后一个问题。母亲节,小红买了一束花,打算送给妈妈。这束花有2支百合、2支玫瑰、4支康乃馨。小红共付了45元,但她看百合是5元1支,然后对售货员说:“你的账算错了。”小红说的对吗?

我们可以像刚才分析问题的思路一样,引入字母。1支玫瑰a元,2支玫瑰就是2a元,显然2a是偶数。1支康乃馨b元,4支康乃馨是4b元,因为4b=2×2b,所以4b也是偶数。而2支百合为10元,所以这束花需要(10+2a+4b)元。我们知道,任意两个偶数的和仍是偶数,所以10+2a+4b是偶数,这与“她共付了45元”矛盾,所以小红说的对。

其实,这个问题还可以这样理解:1支玫瑰a元,1支康乃馨b元,按照题意,我们得到等式:2×5+2a+4b=45,即10+2a+4b=45。这个等式成立吗?一位同学这样想:如果a=1,则b=[334];如果a=2,则b=[314];如果a=3,则b=[294];如果a=4,则b=[274]……一直算下去,结果发现b的值都不是整数,所有情形都不符合实际情况,所以小红说的对。

回顾以上两种思路,我们发现,第一种方法是引入字母,用一些式子表示花的价格并进行分析与判断;第二种方法也是引入字母,不仅用一些式子表示花的价格及总价,还列出了一个包含字母a、b的等式,列举了所有可能的结果。这两种方法中,字母、含字母的式子以及等式都是数学的语言(当然,文字及图表也是)。因此,学会用数学的语言描述与表达现实问题,就可以把现实问题转化为数学问题,然后用数学的知识加以解决。在后续的学习中,我们可以逐渐体会到数学语言构建了数学通往现实世界的桥梁。

同学们,通过刚刚对偶数相关问题的讨论,有没有意识到学习数学的意义?即用数学的眼光观察现实世界,用数学的思维思考现实世界,用数学的语言表达现实世界。希望通过学习数学,我们的眼光、思维与表达都能充满数学味儿。

(作者单位:江苏省南京市江宁区教学研究室)

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