客厅草稿纸上的秘密:说说数列通项求解方法

昨晚我撞见外甥把草稿纸画成了斑马线

去姐姐家蹭晚饭,刚进门就看见高二的外甥缩在餐厅餐椅上,脸皱成了一颗没泡开的干果。草稿纸摊开,密密麻麻的数字画了又划,边缘都被铅笔画得发黑,活像斑马线。

“又卡数列了?”我凑过去看。他“啪”把笔按在纸上,声音都带气:“我背了八种数列通项求解方法,一拿到题还是不知道该用哪个。刚才那道题,我试了累加试构造,试了构造又返回来套等差,算到最后还是错的。”

姐姐在旁边擦碗,探脑袋吐槽:“给他报了两千块一节的补课班,老师把方法整理得工工整整,他就是不会用。我都愁死了。”

说实话,我一点都不意外。太多孩子学这块,都掉进了“背方法套模板”的坑,从来没搞懂过,找通项到底是在找什么。

高中生书桌手绘数列草稿纸
高中生书桌手绘数列草稿纸

为什么背了一堆方法还是不会做

维果茨基提出的最近发展区,很多老师家长都用错了地方。大家都觉得,把整理好的方法直接塞给孩子,孩子照着用就是“跳一跳够得到”,其实完全不对。

你想啊,数列通项,本质就是给你一串按顺序排的数字,让你找到序号和数字对应的隐藏规律,就像孩子玩侦探找凶手,你得让他自己找线索,你直接把凶手名字告诉他,他下次还是不会查案啊。

上次外甥跟我说,他最懵的就是“什么时候构造新数列”,老师说“形如a(n+1)=p*a(n)+q就构造”,他记是记住了,换个系数,换个递推形式,他又认不出来了。这不就是典型的,没见过真的规律,只背了规律的样子嘛。

很多孩子说“我怕数列”,其实不是怕数字,是怕“我背错方法了”这种不确定性,从来没养成自己找规律的习惯,一做题就先想“我该套哪个”,而不是“这里有什么规律”。

儿童木质数字排序积木玩具
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在家就能练的四个找通项小游戏

在家就能练的四个找通项小游戏
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不用报班,不用刷一堆题,每天花十分钟玩,就能练出找通项的直觉。

1. 超市价签找规律
适用年龄:10-13岁(刚接触数列的初中生)
准备物品:过往购物小票、笔、草稿纸
步骤:挑出你家常买的三五款商品,把半年来的价格按时间顺序排好,让孩子猜下一次涨价会涨成多少,再推导出“第n次调价后,价格是多少”。从最简单的等差、等比开始,慢慢换成更复杂的规律,比如每次涨价是上一次涨的一半,让孩子慢慢推。
预期效果:孩子能真正懂“通项就是给我n,我就能算出任何位置的数”,不会把它当成书本上干巴巴的定义。

2. 爬楼梯步数猜通项
适用年龄:14-16岁(学递推数列的高中生)
准备物品:小区里的步行楼梯、手机
步骤:下楼散步的时候顺便玩,你爬楼梯,第一步跨1级,第二步跨2级,第三步跨1级,第四步跨2级,爬五次就停下来,让孩子推“爬到第n级的时候,我一共跨了多少步”。进阶玩法可以改成“每次爬的级数等于前两次爬的级数加起来”,推出来就是斐波那契数列,让孩子自己推通项。
预期效果:能搞懂递推关系到底是什么,不会看到递推式就发懵。

3. 错排糖果练构造
适用年龄:15-18岁(备考的高中生)
准备物品:4颗不同口味的糖果、4张写了1-4序号的便签纸
步骤:先把糖果按序号摆好,让孩子打乱,要求每颗糖都不能放在原来的序号位置上,分别算出1颗、2颗、3颗、4颗糖的错排方法数,得到递推公式之后,让孩子自己想办法构造新的等比数列,推导出通项。
预期效果:再也不会问“我什么时候该构造新数列”,自己就能看出递推式里的线索。

4. 我的方法我分类
适用年龄:所有学数列的孩子
准备物品:孩子做过的10道通项错题、两色荧光笔
步骤:不要按老师给的“累加、累乘、构造”分类,让孩子按照自己的感受分,比如“后项减前项是常数的放一堆”,“后项是前项乘n的放一堆”,分完类让孩子自己给每一类总结找通项的方法。
预期效果:孩子会形成自己的解题直觉,拿到题先找特征,不会瞎试一圈方法浪费时间。

别把方法变成新枷锁

别把方法变成新枷锁
别把方法变成新枷锁

现在刷题APP一搜,出来就是“十种解法秒杀通项题”,太多孩子被这种噱头坑了,背了一堆秒杀技巧,上了考场连最简单的题都做不对。太反人性了啊。找通项练的是逻辑推理,不是秒杀,你得给孩子时间自己磨。

不过话说回来,多孩家庭反而有优势,让大孩子给小孩子出找规律的题,你出一道我出一道,玩着玩着就把规律摸透了,比刷一整本练习册有用多了。

如果只能做一件事,我建议,下次孩子对着数列题发呆的时候,别着急提醒他用什么方法,你就说一句“先算前三项写在旁边看看”。

你家孩子学数列的时候,有过什么有意思的小故事吗?

给孩子的1句话版:找数列通项,就是给每个位置的数字找一个通用密码,输对密码就能得到任何你想要的数啦。

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