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小核码特邀|严文交教授分享:初中数学拉开差距的不是计算,是思维

小核码特邀|严文交教授分享:初中数学拉开差距的不是计算,是思维

本周四晚上,长沙雨花区,一场面向初中生的思享会。

台上坐着的不是培训班讲师,而是一个跟电力设备打了将近三十年交道的清华校友——严文交。他做了半辈子继电保护和水电测控,给大学生讲过课,带过研究生,公司产品卖到了五十多个国家。

但是那个晚上,他没有聊一句大学电路,也没有提一句研究生课题。他面对的全是初中生,聊的全是初中数学。

两个小时下来,在场家长和学生的反馈出奇一致:原来数学不是那么学的。

我把那晚最有价值的几个观点整理出来。如果你正在被初中数学折磨,或者你家里有孩子对着试卷发愁,以下内容值得认真读完。

一、用发散思维学数学,跳出固定思维框架

严老师分享的发散思维重点

  1. 进制本质只是人为规定:基数是几,就用几个数字,满基数就向前一位进。 二进制、四进制、六进制、十进制,底层数学模型一模一样,仅仅是基数不同。
  2. 打破固定思维:我们习惯十进制,就会本能觉得 “数字只能这样计数”。学会多种进制,就学会换一套规则去思考问题。
  3. 拓展联想: 二进制适合电路(通电 / 断电 0、1); 四进制可以看成 2 个二进制一组; 六进制可以类比时间(古代计时、六十进制角度,都是进位思想)。学习数学不要被单一解题套路、固定模板框住,要培养发散思维,一道题尝试多角度思考,灵活寻找不同思路,这也是他所说奥数思维里很关键的一部
学习数学不要被单一解题套路、固定模板框住,要培养发散思维,一道题尝试多角度思考,灵活寻找不同思路,这也是他所说奥数思维里很关键的一部分。数学模型可以迁移到物理、工程,这就是数理打通的思路。

二、初中数学真正的分水岭,不在计算,在"翻译"

思享会进入后半段,严文交抛出一个观点,在场好几个家长开始记笔记。他说:"初中数学和小学数学最大的区别,不是难度,是语言。小学数学是用数字说话,初中数学开始用字母说话。从具体的'数'到抽象的'式',这一步跨不过去,后面全是白费。"

这就是为什么很多孩子小学数学考满分,到了初二突然掉队。不是突然变笨了,而是他们一直在用小学的方法应付初中的问题——死记硬背每一个具体题型的套路,而没有建立起"把文字翻译成数学语言"的能力。

三、奥数思维不是用来比赛的,是用来"降维打击"课内考试的

思享会快结束的时候,有家长问了一个很实际的问题:现在初中不提倡学奥数了,那还有没有必要让孩子接触一点奥数的思路?

严文交的答案非常明确:奥数不是用来比赛的。真正的奥数训练,是教孩子用更高的视角看待课内的问题。

他举了一个例子。

初中几何里有一个经典难点——辅助线。很多孩子遇到几何证明就发怵,因为辅助线看起来像凭空冒出来的,完全没有规律可循。老师讲一道题画一条辅助线,换个题目孩子还是不知道该往哪画。

但奥数训练里有一个思维方式叫"执果索因"——不从已知条件往前推,而是从你要证明的结论往回倒推。

"比如你要证两条线段相等,"严文交边说边比划,"你先不要管题目给了什么条件,你先问自己:证明线段相等有哪几种方法?全等三角形对应边相等、等腰三角形两腰相等、平行四边形对边相等……好,这几种方法里,哪一种最有可能跟这道题挂钩?你倒推回去,辅助线该画在哪里自然就清楚了。"

他管这个叫"先建框架,再填细节"。

"差生做题,是题目给什么条件就去用什么条件,没有策略。中等生做题,是把条件排列组合,试到哪个算哪个。高手做题,是先站在高处看一眼:这道题考的是什么知识点?这个知识点有哪些典型的解题路径?哪条路径看起来最有可能?然后再动手。"

这个思维习惯,不止对数学有用。

四、给初中生的三条建议

思享会最后,严文交给了在场学生三条建议。我原样记在这里:

第一条:每天给自己留一道"不需要交答案"的题。

不是作业,不是考试题,就是一道你自己觉得有意思的题。可以很难,可以做很久,甚至可以最终没做出来。目的是培养一种习惯:数学不只是任务,也可以是一场智力上的探索。严文交说他在清华发现一个规律——真正学得好的人,没有一个是只靠完成作业学好的。

第二条:做错的题,不要急着抄正确答案,先问自己"我当时是怎么想的"给自己做个错题本。

这个建议太关键了。大多数孩子改错的方式是:把正确答案抄一遍,然后告诉自己"我会了"。但那个让你犯错的思维路径,如果不挖出来检视一遍,下次换个题目,它还会把你带到沟里去。严文交的原话是:"错误不是你的敌人,是你的诊断报告。"

第三条:想办法见到数学"活"的样子。

他建议孩子们闲的时候去B站搜几个关键词:机械传动动画、桥梁受力分析、电路仿真演示。不用全看懂,就看个热闹。目的是在脑子里建立一种直觉——那些公式和定理不是用来折磨你的,它们在真实世界里确实在干着活儿。一座桥为什么能承重,一架无人机为什么能悬停,一颗卫星为什么不会掉下来——答案就是数学。

写在最后

思享会一路都在互动的欢声笑语中结束的。

我想说给所有读到这篇文章的同学听。

初中数学确实是一个坎。它比小学数学抽象,又开始要求真正的逻辑推理而不是简单计算。但换个角度想:这恰恰是数学开始变得有意思的地方。因为从这一刻起,你不再只是"算题的人",你开始成为一个"思考的人"。

而把"计算"升级为"思考",就是学好数学的全部秘密。

本文由小核码思享会现场内容整理。严文交先生为清华大学电机系本科校友、长沙理工大学客座教授,深耕电力自动化领域近三十年。思享会定位科技交流分享,旨在帮助初中生打通数理知识与工程应用之间的认知壁垒,激发理科学习兴趣。

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