昨天午飯時(shí),看了4月3號這一期的“王牌對王牌”,節(jié)目中出現(xiàn)了這樣一道關(guān)于路線的思維題(奧數(shù)題),題目是這樣的:
從A點(diǎn)到B點(diǎn)一共有多少條不同的路?(不許走冤枉路)
(分析:也就是我們不能來回走、繞圈走,說直白點(diǎn)就是只能向右或向上走。)
節(jié)目里給出的解釋如圖
典型的機(jī)構(gòu)解題方法,但節(jié)目里解釋的時(shí)間短,看完不一定明白為什么這樣做。很多孩子學(xué)會了這樣的方法,但問孩子為什么這樣做?背后的原理是什么?孩子可能就蒙了。咱們一點(diǎn)點(diǎn)來分析。
大部分孩子,初次見到這個(gè)題圖最自然的想法就是一條條數(shù)。
雖然麻煩,但我們要引導(dǎo)孩子學(xué)會有序思考。
我是按照這樣的順序來數(shù)的:
1. 向上走,考慮不同情況;
2. 向右走1格,再向上考慮不同情況;
3. 向右走2格,再向上考慮不同情況;
4. 向右走3格,再向上走;
(思考的順序不一定象上述這樣,但一定要有自己的順序,保證不重復(fù)不遺漏。)
還可以從哪些角度思考呢?
為了方便說明,我們給交點(diǎn)標(biāo)上字母。
從A出發(fā)有兩條路(兩個(gè)方向)可以選擇,
a、e兩點(diǎn)出發(fā)各有兩個(gè)方向的選擇,
同理,繼續(xù)延伸
利用樹形圖思路可以解決,
但是面對2×3的方格就已經(jīng)很復(fù)雜了,
要是方格更多,利用樹形圖就會很復(fù)雜。
現(xiàn)在我們來試著理解,節(jié)目中的做法。到哪一點(diǎn),對應(yīng)這一點(diǎn)有幾種走法我們標(biāo)上數(shù)。
到a、e點(diǎn)各有一種走法,我們分別在a、e兩點(diǎn)標(biāo)記數(shù)字1。
到j(luò)點(diǎn),只有A→e→j一條路,所以標(biāo)記1。同理b點(diǎn)標(biāo)記1。到f點(diǎn)有兩條路
A→e→f; A→a→f。
所以在f點(diǎn)標(biāo)記2??梢园l(fā)現(xiàn)
每一點(diǎn)標(biāo)記的數(shù)=它左側(cè)點(diǎn)的數(shù)+下側(cè)點(diǎn)的數(shù)。
因此有
繼續(xù)相加得
每一個(gè)點(diǎn)標(biāo)記的數(shù)字,恰恰就是樹形圖中每點(diǎn)對應(yīng)字母出現(xiàn)的次數(shù)。
可以看到樹形圖中f出現(xiàn)2次,k出現(xiàn)3次。這種標(biāo)數(shù)的做法本質(zhì)上就是樹形圖的思路。
用推理找規(guī)律的方法,可以這樣想
先考慮簡單的情況,發(fā)現(xiàn)答案本別為1、3、6。
再觀察結(jié)果,我推理出答案為10。
這樣的方法雖然不是非常嚴(yán)格,但是運(yùn)用了從特殊到一般的想法。
節(jié)目中,國民閨女很快就給出了答案10條路。
她很可能使用了排列組合的方法,這是怎么回事呢?
仔細(xì)觀察我們最開始給出的答案。可以發(fā)現(xiàn)無論哪一種走法,都是向右走了3格,向上走了2格,只是順序不同。例如
第一條: 上→上→右→右→右;
第二條: 上→右→上→右→右;
第三條: 上→右→右→上→右;
也就是說,我們可以把題目轉(zhuǎn)化為:一共有5個(gè)位置,我們要放上去3個(gè)“右”,2個(gè)“上”,一共有多少種放法?典型的組合問題。
( )→ ( ) → ( )→ ( )→ ( )
我們要從5個(gè)空里選2個(gè)位置放入“上”,其余的放“右”。所以答案是
. 總的來看我們現(xiàn)在有5種方法來解決這個(gè)問題
1. 有序思考(直接數(shù));
2. 樹形圖;
3. 標(biāo)記數(shù);
4. 找規(guī)律(從特殊到一般);
5. 排列組合;
針對這道題答案并不是最重要的,思考探究的過程對孩子最有幫助。
當(dāng)然到這還沒有結(jié)束,我們試著繼續(xù)思考......
推廣1:3×3的方格,有多少條路?
推廣2:不規(guī)則的方格,有多少條路?
推廣3:立體方格(長方體),有多少條路?
完成一道題目后,先鼓勵(lì)孩子仿照出題,再嘗試讓孩子們來推廣、改編問題,不一定要解答出來。
END
圖文:小修
排版:歪歪
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