坚持数独训练100天后,孩子的数学成绩发生了这些变化
去年暑假,儿子刚上完三年级,数学成绩中等偏上,85分左右。不算差,但离优秀总差那么一口气。老师说他计算没问题,但逻辑思维偏弱,遇到需要多步推理的题就容易卡住。
我一个朋友是中学数学老师,她建议我让孩子试试数独。她说数独对培养逻辑推理能力很有帮助,而且不像奥数那么枯燥,孩子更容易坚持。我当时半信半疑,但还是决定试一试。
用的就是网上找的数独生成器,可以选难度、选大小。我从最简单的4×4开始,每天做2-3道。
前10天,4×4入门级。每道题用时大概5-8分钟,正确率60%左右。他经常填到一半就卡住,然后开始乱猜,一乱猜就全错了。我教了他一个基本原则:不要猜,每填一个数字都要有依据。他一开始不理解什么叫"有依据",我就指着格子问他:"你为什么填5?"他说:"感觉是5。"我说:"感觉不算,你要能说出为什么这个格子里只能是5,不能是别的数字。"这个过程很慢,但很必要。
第11-30天,6×6初级。4×4做了10天他觉得太简单了,主动要求升级。6×6比4×4多了两行两列,难度提升不小。前几天的数据:每道题用时10-15分钟,正确率40-50%。他经常犯一个错误:只看行不看列,或者只看列不看宫。我提醒他每次填数字之前,先看它所在的行、列、宫分别还缺哪些数字,三个维度交叉验证。到第30天,6×6的用时降到了5-8分钟,正确率升到了75%。
这个阶段有一个明显的副作用:他开始喜欢上了数独。每天做完规定的2道之后,还会自己再额外做1-2道。有时候吃饭的时候都在想"这个格子里到底填什么"。我觉得这个状态特别好,不是被迫学习,而是真的在思考。
第31-60天,9×9中等难度。这是最艰难的一个阶段。9×9标准数独比6×6复杂了不止一个档次,需要同时考虑的信息量大幅增加。头10天他几乎每天都会崩溃一次,说"太难了我不做了"。我跟他约定:每天只做1道,做不出来没关系,但至少要想15分钟。如果15分钟之后还是毫无头绪,可以看答案,但要把答案的推理过程搞明白。
这30天的数据变化是这样的:
第31天:1道9×9中等,用时45分钟,未完成
第35天:1道9×9中等,用时30分钟,完成但错了3个
第40天:1道9×9中等,用时22分钟,正确
第45天:1道9×9中等,用时18分钟,正确
第50天:1道9×9中等,用时15分钟,正确
第55天:1道9×9中等,用时12分钟,正确
第60天:1道9×9中等,用时10分钟,正确
能看到明显的进步曲线。从完全做不出来到10分钟完成,用了30天。
第61-100天,9×9中等到困难。这个阶段我每天给他出2道题,1道中等、1道困难。困难数独需要用到更高级的技巧,比如"唯一矩形"、"X-Wing"这些。我没有刻意教他这些技巧的名字,而是让他在做题过程中自己发现规律。有一次他跟我说:"爸爸,我发现如果某一行已经有8个数字了,那剩下的那个格子不用想,直接填就行了。"我说是啊,这就是"排除法"。他说:"我还发现有时候不需要一个一个试,可以先看哪个数字出现的次数最多,从它入手。"我说是啊,这叫"隐性唯一数"。他自己发现的规律,比别人教的理解得更深。
到第100天的时候,他的数独水平已经相当不错了。9×9中等难度稳定在8-10分钟,困难难度15-20分钟,正确率90%以上。
然后说说数学成绩的变化。
四年级上学期期中考试(数独训练第45天左右),数学89分。比三年级期末的85分高了4分,变化不算大,但我注意到一个细节:之前他经常空着的最后一道附加题,这次他做了,而且做对了。那道题是一个逻辑推理题,需要分三种情况讨论。他说他做的时候想到了数独里"如果填这个,那那个就必须填那个"的思路,就顺着推下去了。
四年级上学期期末考试(数独训练第70天左右),数学94分。计算部分满分,应用题扣了3分,附加题满分。老师评语写的是"逻辑思维能力有明显进步"。
四年级下学期期中考试(数独训练第95天左右),数学97分。全班第三。他自己都不敢相信。
为什么数独训练能提升数学成绩?我后来想了很多,觉得主要有三个原因。
第一,数独训练了"排除法"思维。做数独的时候,每填一个数字都要排除不可能的选项,这个能力和做数学选择题、判断题时用的能力是一样的。他以前做选择题经常凭感觉选,现在会先排除明显错误的选项,正确率自然就高了。
第二,数独训练了"多步推理"能力。困难数独往往需要连续推理好几步才能确定一个数字,这种链式推理和数学应用题的解题思路非常相似。他以前做应用题只能推一步,现在能推两三步了。
第三,数独提升了专注力和耐心。做一道困难数独需要15-20分钟的高度集中注意力,这种持续专注的能力迁移到做数学试卷上,就是能更长时间地保持思考状态,不会做到一半就走神。
关于不同年级的数独难度建议,我的经验是这样的。一二年级可以从4×4开始,每天1-2道,重点是培养兴趣和建立"不猜、只推理"的基本习惯。三年级可以过渡到6×6,每天2道,开始学习基本的排除法。四年级可以做9×9中等难度,每天1-2道,逐步引入更复杂的推理技巧。五六年级可以挑战9×9困难和专家级,这个阶段很多孩子已经能自己总结出解题策略了。
100天说长也长,说短也短。最难的是前30天,孩子经常想放弃。我用的方法不是强迫,而是陪他一起做。每天晚上他做数独的时候,我也拿一道题在旁边做。有时候他卡住了,我会说"我这一行也卡住了,你帮我想想"。这种"一起面对困难"的感觉,比"你必须完成"的压力有效得多。