部分中六的教科書在學期開始時會教等差數列。等差數列就是那些1,4,7,10,…後一項減去前一項的差是固定的那種,而數列中,4 - 1 = 7 - 4 = 10 - 7 = 3這個共同的差,稱為公差。這些問題由小一的數字推理題到小學的奧數題,甚至中學課內課外的題目,都經常出現。

經常出現的原因,主要是應用範圍太廣了。像是儲錢,今天有20元,每天10元,那麼之後有錢的總數就是20,30,40,50,…或者是月曆上,一月一日是星期二,那麼這個月的1,8,15,22,29日都是星期二,這些都是等差數列。

這次分享一道等差數列的題目。

解題的過程中,就是把下標為單數的項,用下標為雙數的項來表示,然後把題目要求的算式直接求出來。方法看穿了就挺簡單的,只是有時學生用慣了公式,硬是去求第一項,然後又求出各項再相加,做起來就麻煩得多。

這題的程度,大概是課內的難題至奧數入門的水平,有點小的巧思,又未至於太難,但生搬硬套一些公式的話,效果就會差很多。

剛才的題目好像沒什麼特別技巧,就只是按着平常的推理而已,固然有點好方法,但未至於有新技巧。其實奧數有時就是推理過程比較精妙而已,不一定有什麼新技巧。

曾經聽聞過一些說法,講到奧數裏有不少特有的技巧,那其實是一些老問題的解題方式,出現得太多了,就好像變成特殊技巧。不過這並非奧數的全部,奧數裏通常是平常的推論用得比較有創意和巧妙而已。

學生解題時,在探索的階段,由於未知道具體要怎樣解決,總會以為有些自己未學的事情,要先查找一番,再看看例題,才可以解決得到,這個情景其實只是解難裏的其中一面。事實上,許多時根本沒什麼新的知識,就只是要把舊有的知識應用多幾次,或者自己看題目時有些盲點,耐不住迷惘和沮喪,很早就放棄了,才是常見解難失敗的情況。

當然也不是說樂觀地一直幹下去就一定會解決得了,只是在教學經驗上,奧數在初中時已經要嘗試半小時左右,小學奧數也可以練一練嘗試五分鐘至十分鐘。這些具體時間的長短,又會因着題目而有分別,教學先前備課,了解學生能力後才可以講得較準確。

教學的過程中,能掌握學生的水平,然後明白他們能嘗試多久才有多點發現,又未至於沮喪和迷茫,是需要很多教學經驗才做得準確的。學生自學的話,難免對嘗試多久的判斷有誤差,學起來也會困難一點。■張志基

簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數培訓之註冊慈善機構(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小學數學奧林匹克比賽」,旨在發掘在數學方面有潛質的學生。學員有機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓並參加海內外重要大賽。詳情可瀏覽:www.hkmos.org。

■香港數學奧林匹克學校