數學,是學生在學習中遇到的最難學的學科之一。我們知道,數學的產生與發展和實際生活是緊密聯繫的。當遠古時代的結繩記事不能再適應生活的需要時,就產生了數字。當非負數不能適應社會的發展時就產生了負數,當有理數不再夠用時,就產生了無理數。實際上,數學的發展之路,就是人類不斷打破自己,否定自己,突破自己的一種最接近自然規律的學科。
而學生要想學好數學,成為數學學霸,需要怎樣的條件,應該如何去做呢?開心數學通過對各年級,各階段數學學霸的多年研究,總結出以下的驚人相似之處。
一、家庭環境因素。這些學霸的家庭,一般有如下幾種。家庭薰陶型,這種家庭。孩子從小就受家庭環境的影響。要麼父母是教師,要麼家裡藏書較多,這一來這些學霸從小就就要受到書香的薰陶。另一種家庭,就是非常注重孩子的數學思維的培養。這種家庭。能夠從孩子小的時候就發現他的數學天賦。當然,這裡有智力遺傳的因素。再或者有的家庭,雖然父母文化不深,學歷不高,但是孩子受到周圍環境的影響也會對數學產生濃厚的興趣,進而顯露出早期對數學的獨有的熱愛和潛在能力。
二、個人性格因素。通過對比研究發現,這些數學學霸普遍具有以下六個影響因素。
1、興趣愛好廣泛。這些數學學霸的興趣愛好,相對比較廣泛。有的愛好書法,他們能長期堅持練習書法,並且能寫出相當不錯的高度。因為,漢字書寫的結構和原理,實際上跟數學有內在的聯繫。比如:要想寫好一個字,就要講究書寫方向、角度、字的梯形、三角形、橢圓形、正多邊形以及黃金分割等相關數學的知識。只有具有相應的數學知識,再加上對於漢字書寫的理解,才能寫出高水平的書法作品。有的愛好文學,聽起來好像文學和數學沒有什麼關係一樣。實際上,從腦科學的角度來講,人類的大腦當中的左腦是主管數學和語言的。數學史上,很多偉大的數學家,同時也都是文學家,甚至獲過諾貝爾文學獎。這些偉大的數學大師,通過自己的專業語言,把數學思想或者數學公式一以著書立說的形式表達出來,影響了多少代人和數學的發展。
例如:2020年高考分數剛剛出爐,湖北省華中師範大學第一附屬中學的唐楚玥,以語文146分,理科數學149分,英語143分,理科綜合287分,總分725分的成績奪得湖北省理科狀元。唐楚玥除了學習成績優秀外,她平時還喜歡練習書法,一首漂亮的楷書讓同學們羨慕,讓老師誇獎。書法,讓她的人生錦上添花。
2、性格沉穩堅定。數學學科相對來說比較難。可以說,數學是勇敢者的遊戲。對於性格不堅定,容易左右搖晃的人來說,肯定是學不好的。學習數學,需要沉穩的性格和堅定的信念,唯有此,才可以不怕艱險的不斷探索,勇攀數學學習的高峰。數學發展史告訴我們,研究數學的人,有的甚至可以付出生命的代價。比如:發現無理數的勇敢者——希帕索斯。在他的老師畢達哥拉斯認為萬物皆數的大環境下,由畢達哥拉斯發現的勾股定理,推導出邊長為1的正方形的對角線為根號2。由此,觸怒了畢達哥拉斯的尊嚴,被畢達哥拉斯的門生,殘忍地綁起來裝進麻袋,投入了大海,以身殉命。但,畢達哥拉斯的死,並不能阻礙數學的發展。希帕索斯,具有多麼堅定的數學信念啊!
3、絕不輕言放棄。由於數學學科的邏輯性和推理性。所以,很多學生對於數學,有著普遍的恐懼心理。這樣一來,很多同學就選擇了放棄或者是自暴自棄。其實,學習數學的過程本身就是一個不斷堅持,不斷鑽研,不斷努力,不斷付出的過程。如果學習數學不能一直堅持,那麼,想一想數學怎麼能學好呢?比如:咱們熟知的哥德巴赫猜想的證明者陳景潤。
陳景潤求學時,最感興趣的是數學課,一本課本,只用兩個星期就學完了。老師覺得這個學生不一般,就分外下力氣,多給他講,並進一步激發他的愛國熱情,說:「一個國家,一個民族,要想強大,自然科學不發達是萬萬不行的,而數學又是自然科學的基礎。」從此,陳景潤就更加熱愛數學了。一向到初中畢業,都持續了數學成績全優的記錄。
祖國光復後,陳景潤考入福州英華書院念高中。在那裡,他有幸遇見使他終生難忘的沈元老師。沈老師曾任清華大學航空系主任,當時是陳景潤的班主任兼教數學、英語。沈老師學問淵博,循循善誘,同學們都喜歡聽他講課。
有一次,沈老師出了一道搞笑的古典數學題:「韓信點兵」。大家都悶頭算起來,陳景潤很快小聲回答:「53人」。全班為他算得速度之快驚呆了,沈老師望著這個平素不愛說話、衣衫襤褸的學生問他是怎樣得出來的陳景潤的臉羞紅了,說不出話,最後是用筆在黑板上寫出了方法。
沈老師高興地說:「陳景潤算得很好,只是不敢講,我幫他講吧!」沈老師講完,又介紹了中國古代對數學貢獻,說祖衝之對圓周率的研究成果早於西歐1000年,南宋秦九韶對「聯合一次方程式」的解法,也比瑞士數學家歐拉的解法早500多年。沈老師之後鼓勵說:「我們不能停步,期望你們將來能創造出更大的奇蹟,比如有個『哥德巴赫猜想』,是數論中至今未解的難題,人們把它比做皇冠上的明珠,你們要把它摘下來!」課後,沈老師問陳景潤有什麼想法,陳景潤說:「我能行嗎」沈老師說:「你既然能自己解出『韓信點兵』,將來就能摘取那顆明珠:天下無難事,只怕有心人啊!」
那一夜,陳景潤失眠了,他立誓:長大無論成敗如何,都要不惜一切地去努力!他正是憑著畢生的精力,攻克了哥德巴赫猜想中的(1+2)。這一結果被國際上譽為「陳氏定理」。這一定理,讓世界各國的專家們,都記住了這位寡言木訥的,不輕言放棄的數學家陳景潤。
4、沒有任何藉口。「沒有任何藉口」是美國西點軍校的校訓。它是指在遇到問題時,不去找任何藉口推避責任,躲避現實。而是迎難而上,想盡一切辦法去解決問題。數學學霸們,肯定在學習數學的過程當中遇到的問題更多,思考的問題更深,受到的難為更大。但是,他們知道:找藉口是沒有辦法解決問題的,只能一步一步的丟掉挑戰數學的樂趣。比如:當學習數學遇到不會的問題時,他們會想盡一切辦法如查資料、不恥下問、互相研討、鍥而不捨地計算、論證、猜想等辦法,直到把這個問題徹底解決。試想:法國數學皇帝拿破崙,在戰爭時如果去找藉口,能成功地把炮彈打向敵人的大本營中嗎?
有一次,拿破崙遭遇敵軍。一大早,他來到陣地的最前沿觀察敵情,敵人的營地盡收眼底。如果能用大炮教訓教訓這些傢伙該多好啊,拿破崙心想但是他不知道距離敵人有多遠。如何才能測量出和敵軍的距離?
突然,他有了一個很好的主意,想到這裡,他正了正軍帽,然後站直了,正對著敵人的陣地一步一步向後退去,直到軍帽的帽簷恰好擋住他觀察敵人陣地時的視線。隨後,拿破崙叫來部下,讓他們把剛才走的距離量出來。部下很快就把距離量了出來,並報給了拿破崙。
拿破崙馬上用數學公式計算出了這裡到敵人陣地的大致距離,把結果告訴給炮兵部隊。過了幾分鐘,只聽見幾聲巨響,敵人的營地在大炮的轟擊下飛上了天。原來,他利用了視線角度的變化來估算敵軍陣地的距離。如果沒有數學知識,拿破崙就很難計算出與敵軍陣地的準確距離,也就很難取得這次戰爭的勝利。
5、講究學習方法。數學學習,不同於其他文科類學科學習,它有著自己獨到的學習方法。因為,數學主要分代數和幾何兩大分支。代數,主要側重於邏輯推理,驗證計算,猜想論證等等。而幾何則注重空間想像,聯想思維,圖形變換,推理證明,還有反證駁斥。學習方法正確,而富有新意,可以讓數學學習變得更加順暢,更加帶來身心愉悅感,使學習者能夠不斷沿用這樣的學習方法,並且在運用過程當中,進行更加創新的學習方法改進。而不恰當的或者不適合的學習方法,會讓學習者感到屢用屢敗,身心不爽,導致不好情緒的產生,甚至會產生厭學數學的可怕結果。
2020重慶高考理科狀元謝欣穎,語文136分、數學149分、外語148分、綜合293分,總分726分,超過一本分數線226分,更神奇的是,謝新穎也是2017年重慶的中考狀元。
我們來看看謝新穎同學的學習方法:
一、專注力高,課堂不走神。謝新穎同學能夠取得如此優異的成績,跟她課堂效率高有非常大的關係,上課不走神、注意力集中、學習效率高!
二、不懂就問,有問題馬上想辦法解決。謝新穎同學除了課堂效率高之外,對於學習上的問題也處理得很及時,上課沒聽懂的問題,課後立馬找老師解決。
三、良好的心態。謝新穎同學,不光只知道學習,她懂得勞逸結合,她通過彈鋼琴、吹口琴、朗誦等課外興趣來調整心態,幫助自己達到更好的學習狀態。
6、貴在持之以恆。縱觀這些在數學上能夠取得高分或滿分的數學學霸。他們還有一個非常重要的性格因素,那就是持之以恆。從古至今成大事者,不一定是智商最高,家庭環境優越的,佔有先天優勢的人。但從來不缺乏以持之以恆的性格而取得很多偉大成就的人。天下之難事做於易,天下之大事成於恆。
高斯,1777年4月出生在德國。他是18世紀最偉大的數學家之一。 高斯從小就勤奮好學,很早就顯示出超人的數學才能。據說有一次,他的父親正在 計算帳目,小高斯靜靜地站在旁邊看,當他的父親自以為算得正確時,小高斯卻認真 地說:「爸爸,您算錯了,應該是……」經檢查,果真是高斯的答案正確。 高斯7歲那年,父親送他到附近的學校讀書。在學校裡,高斯是他們班最小的學生,但他是 數學成績最好的學生,經常受到老師的表揚。
高斯學習既刻苦、又勤奮。白天在學校裡,除上課時專心聽講之外,他還儘量利用課外時間 鑽研數學,閱讀了很多大數學的著作;晚上,為了節省燈油,父親要求小高斯天一黑就上床 睡覺,但高斯太喜歡讀書了,他把一個大蘿蔔挖去了心,塞進一塊油脂,插上一根燈芯,做了一盞小油燈。他一個人躲在頂樓上,在微弱的燈光下,專心致志地看書學習,直到深夜才睡。 在上學期間,高斯還寫了許多「數學日記」,記錄了他在解題時的新發現和巧妙的解法等。有了 這些堅實的知識基礎,高斯在17歲時就了現了好幾個數學定理,成了很有名的小數學家。
1795年,高斯18歲,來到著名的哥廷根大學攻讀數學。第二年,他成功地解決了當時自希臘數學 家歐幾裡得以來兩千多年一直懸而未決的數學一大難題,轟動了整個數學界。 有人曾問高斯:「你為什麼在科學上能有那麼多的發現?」高斯回答說:「假如別人和我一樣專心 和持久地思考數學真理,他也會作出同樣的發現。」由此看來,「專心致志,持久以恆」是高斯成功 的秘訣。
據說,由於高斯研究數學過於專心,曾惹了不少「笑話」。一次高斯的妻子病了,而這時高斯正坦埋頭 鑽研一個數學問題,有人急匆匆地跑來告訴他,夫人的病越來越重了。高斯好像沒有聽到,仍繼續工作。 過了一會兒,又有人來告訴他,夫人的病更厲害了,高斯說:「我馬上就去!你先去吧!」說完,他仍 舊坐在那裡,思考他的數學問題。人們見他還沒有來,就派了一個膽大的人去通知高斯:「夫人快不行了, 如果您不馬上去就怕很難見到她生前的最後一面了!」而高斯卻慢騰騰地說:「叫她等一下」。 高斯研究數學問題,總是持之以恆。他最反對做事半途而廢。高斯在對一些重要的定理進行證明時,總是經出多種解決、證明的辦法,並從中發現最簡法和最美妙的證明。
「路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索!」最後,開心數學把這句屈原的名句,送給大家,讓我們一起用堅強的信念,研究數學,探索數學,直到我們一起走向成功。