一道数学题,如何将其展开成多道题目?可以试一试参数化的方法。事物是有内在的结构的,参数化是指将事物结构中的元素由常量替换为变量,由具体的实例替换为抽象的类别,由特殊的个例拓展为一般的情况。
利用参数化对题目进行拓展,可以从以下三个方面入手:
一、将本体结构的参数化,以衍生出更多的同类。一个元素是可以对应多个分类的,通过给事物分类,可以把具体的事物映射到类别的结构上,从而让思考有一个着力点,可以借由类别联想到其他同类的事物。将具体的元素分类的时候,类别不同,扩展的范围也会有区别。《道德经》说:无名,万物之始,有名,万物之母。凡是有名字的事物,人类都已经对其进行了某种程度的归类,甚至名字就是其类别,比如小羊、小花、小山、小河等,只要找到其类别,就可以利用参数化的方法衍生出更多的同类的范畴。
举个数学例子,比如“关于x的方程x+1=3”,这个方程一个5个字符,对每个字符进行分类,就可以产生同类式子。把x归类为字母,可以替换为其他字母,如“y+1=3”,把加号“+”归类为运算符号,可以替换为其他运算符号,如“x-1=3”;把“1”归类为常数,可以替换为其他常数,如“x+2=3”;把等号“=”归类为表示数量关系的符号,可以替换为其他关系符号,如“x+1>3”;把“3”归类为代数式,可以替换为其他代数式,如“x+1=abc÷5”,等。
举个生活中的例子,比如,“小羊吃草”,草的类别是植物,也可以说是食物、生命、原子等,那么替换的时候,就可以分别替换成“小羊吃白菜”、“小羊吃面条”、“小羊吃小虫子”、“小羊吃维生素”等。
二、切换所求的参数,实现结构的变形。同样一件事情,问题的关注点不一样,推理事物的逻辑次序和方法就会有所差别。
举个数学例子,“关于x的方程x+1=3”,如果对x进行提问,问题可以是“已知关于x的方程x+1=3,求x的值”,如果对参数进行提问可以是“关于x的方程x+a=3的解是x=1,求参数a的值”。
举个生活中的例子,比如“我吃饭”对不同参数进行提问,可以产生“谁吃饭?”、“我吃什么?”、“我把饭怎么样了?”等。虽然都是“我吃饭”这件事,但是逻辑的起点和终点是不同的。
三、利用参数与其他事物进行联结,构建综合性的题目。一个参数可以在不同的事物中出现,那么这个参数就可以作为连接这两个事物之间的桥梁。
举个数学例子,比如“关于x的方程x+a=3的解是x=1,求a的值”,其中a是一个字母,可以看做一个代数式,那么就可以把a扩展成一个代数式,题目变成“关于x的方程x+a=3的解是x=1,求3a-2的值”。当然a还可以与整式、根式、平方根、整除等建立关联,并且还可以同时关联多个,实现多重关联,还可以关联之后再关联,实现多次关联。
举个生活中的例子,如”我吃饭“,利用”饭“联结,变成”我吃饭,饭很香“,利用“吃”联结,变成“我吃饭,吃得非常快”,利用“我”联结,变成“我吃饭,可是我平时不是这个时间吃饭的”。
利用参数化的思维,考察一个事物的时候,最基本的前提就是要将事物结构化,抽取出事物结构中的独立元素或者某一部分作为参数,例如科学实验中的“变量单一法”就是抽取一个结构作为参数。如果在学习的时候,能够主动去把一道题目进行参数化,实际上就是在探索知识内在的结构,如果再结合一些常见的参数化的方法,那么就可以方便地生成多种题型,而自己只要记住核心的知识结构模型和变化之法即可,进而实现以不变应万变的效果。