2017年7月13日木曜日

数学について その5



それでは、次の問題はどうでしょう。

次の式を因数分解しなさい。 
x+14x-32
  

上の問題は、-32の部分は前問と同じですが、xの係数が-4から14へと変わっています。
これを解くためには、かけて-32、足して+14になる数字の組み合わせを探します。
答えは16と-2です。
よって答えは、
x+16)(x-2)
となります。
この問題になると、解ける子の割合が少し減り、解くスピードも少し遅くなります。
理由はもうお分かりだと思いますが、かけて-32、足して+14になる数字の組み合わせが、九九にない数字だからです。
これはまだ数字が小さいのでまだできる子が多いのですが、

x-13x-48

x-14x+95

x+11x-102

となると、素因数分解を始める子がいきなり増えます。
九九にない数字の組み合わせですし、大きな素数の倍数もあるので、無理もないと思えます。
答えは、上から
x-16)(x+3)
x-19)(x+5)
x+17)(x-6)
となります。
私たちも無理な子には素因数分解をさせますし、みんながみんなこれらを即答できるべき、とも思っていません。
しかし、大学受験で数学を使えるかどうかは、このあたりにも関門があります。
ではどうすればいいのか?
20までの倍数を覚えればいいのか?(インドでは20×20までの九九のようなものがある、と聞きます)
いえ、違います。
その方法では、では23の倍数が出たらどうなるのか?31の倍数は?となり、きりがありません。
数学は、これも後述しますが、できるだけ暗記をしないよう努めなければなりません。
ではどうやって対応するのか?
それぞれ考えてみましょう。

x-13x-48

について、まず、かけて-48、足して-13になる数字の組み合わせを考えます。

考え方(ご参考)
48=6×8だが、6と8をどう足しても引いても13にはならない。
よし、6×8 を 3×16 とか 12×4 とかしてみよう。

・・・ここがキモです!
48=6×8 を 48=3×16 や 48=12×4 とする能力。
なんで?とお思いの方も多いのではないでしょうか。
事実、中学生でこの式の変形?を理解して「実践」できる子は、10人中2~3人いるかどうかです。
48=6×8 の6を2×3と考え、瞬時に6から切り離し8にかけてしまうのです。
ゆっくり式で説明すると以下になります。
48=6×8
  =2×3×8
  =3×2×8
  =3×16
これを、頭の中で瞬時に行う子が、中学にいるのです。
多くの子が素因数分解を使うか、多少できる子でも1×48=48、2×24=48
・・・と時間がかかる方法で解く一方で、瞬時に回答する子がいるのです。
48=6×8 を 48=3×16 に変えることは、見た目はそんなに難しいことではないですし、理解はできるでしょう。
学校では小3で習いますし。
しかし、それを実践で使えるかどうかとなったときに、「6を瞬時にかけ算の形にして一方の数字をもう一方の数字にかける」という発想ができるかどうか。
そういう訓練をしようと思うかどうか。
考え方を面白い、便利だと思えるかどうか。
まさにそれが、高校でも数学に困らないかどうかを決めるひとつの関門だと、私は感じるのです。
なぜなら、これ以外のやり方では時間がかかるという点が一つ。
もう一つは、数字を自由自在に操作してそれが楽しいと思えることこそ、数学を武器にできる才能だと思えるからです。

話は少しそれますが、昔、勉強があまり得意でない子がいました。
でもその子はマージャンが得意で、点数計算が瞬時にできるんですね。
マージャンには親と子という立場があるのですが、親の点数は子の1.5倍です。
その子は、勉強は不得意なのに、その1.5倍の計算が瞬時にできるんです。
どうするかって?
1.5倍というのは、ある数の半分をその数に足す事なんです。
具体的には、
2600×1.5260013003900
とします。
方法を知ること、納得すること、それを便利だと思うこと、そして訓練することで、勉強が得意でない子も、これくらいできるようになります。
まして、数学を大学受験で使おうという人が、数字を自在に操れなくてどうしますか?
異論はあるかもしれませんが、私は数学ではできるだけ筆算をしないほうがよい、いや、むしろ筆算をしたら負け、くらいに思っています。
筆算をするときには「面倒くさいなあ」と思っています。
でも、数学の苦手な子は、中学生や高校生になっても、32÷2を筆算します。
15×3を筆算します。
これでは、受験で数学を使えるはずがないのです。
だって、時間もかかることながら、数の性質(倍数や約数など)もわかっていないことになるのですから。


数学の関門その2 
「数字を自在に操作できること」



つづく





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2017年7月7日金曜日

数学について その4



それでは、早速ですが中3の因数分解の問題を見てみましょう。

次の式を因数分解しなさい。
-4x-32

上の問題は、因数分解でも易しい部類です。
これを解くためには、かけて-32、足して-4になる数字の組み合わせを探します。
答えは-8と4ですね。
よって答えは、
(X-8)(X+4)
となります。
これは易しい部類とはいえ、うっかり符号を逆にしたり、考え方を忘れていたりして、間違える子も少なからずいます。
また、8と4という数字の組み合わせを探すのに時間がかかりすぎる子もいたりして、どの子も最初から楽々できるわけではありません。
一方で、ほとんど訓練せずとも楽々、素早く解く子もいます。
この差は何なのか、少し考えてみて、「数学には何が必要なのか?」の第一歩としたいと思います。

上記の問題で最も大切なのは、32=4×8が瞬時に頭に浮かぶ能力です。
これは「逆引き九九」と私は勝手に呼んでいる考え方です。
例えば、「24」と出題者が言ったら、回答者は「ろくし、しろく、はっさん、さんぱ」と即答できるような能力です。
これは、できれば小2か小3でできてほしいところ。
無理であれば小学校高学年や中学生になってからでもよいのです。
学校では素因数分解(対象となる数を素数で割り続け、割る数をすべてかけ算の形にする方法)によって解く方法も教えてくれますが、この方法をいちいち使っていたら絶対に時間が足らなくなるように試験はできていますので、素因数分解を使った因数分解をすることは事実上、できません。
中3の春休みまでには「瞬時に」を目指しましょう。
「逆引き九九」が瞬時にできるかどうかは、将来数学を使えるかどうかの、一つの関門といえるでしょう。

数学の関門その1
「逆引き九九」



つづく



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2017年6月29日木曜日

数学について その3



前回で、大学受験で数学が「使える」レベルになるのは、全人口のうち10%強、8人から10人に一人である、とお話ししました。
中学のクラスが32人いたとすれば、その中でわずか3人か4人です。
もう、絶望的な数字ですね。
数学なんて、できないのが普通なんです!
苦手な人は数学なんて捨てちゃいましょう!
我が子に数学ができることを期待するのはやめましょう!

・・・しかし、どうしてもその中に入りたい、どうしても数学を使いたい、という場合はどうすればいいのでしょうか?
小学校低学年や入学前から鍛えればいいのか?
小学校高学年から? 中学から? 高校からでも頑張れば数学ができるようになるのか?
その答えは・・・私は以下のように考えています。

➀中2の計算
②中3の計算

です。
中2では指数の大きな文字式の四則(足し算、引き算、かけ算、割り算)混合問題と、等式の性質を使った等式変形、そして中学数学で最も計算ミスが多くなる連立方程式を扱います。
中3では、因数分解と平方根(四則)を扱います。
これらの単元は、どれひとつを欠いても高校数学はできないので、これらがスラスラ=計算ミスが1%未満で、プロが認める途中式で、プロと同じくらいのスピードでできれば、高校で数学を使うことができます。
え? 応用問題? いいえ、できなくていいです。
まず、何よりも、計算ができることが必要です。
これらを、大事なので繰り返しますが、

・計算ミスが1%未満で
・プロ(学校の先生や塾講師)が認める途中式で
・プロ(学校の先生や塾講師)と同じくらいのスピードで

できれば、高校数学で挫折する心配はほとんどありません。
逆に、これらのレベルに達していなければ、どんなに応用問題をがんばっても、大学受験で数学は使えなくなるでしょう。
だって、大学受験で計算ミスって、即!不合格! ですよ。
中学とは比べ物にならない、難しい大量の計算をして、それでもミスをしたらいけないんですよ。
中学レベルでバシバシ計算ミスをするのであれば、計算ミスをしないように改善するか、大学は私立文系を覚悟しましょう。
厳しいですが、だからこそ、全人口の1割しか高校数学ができないんです。

以前、旧勉強法の真実ブログだったかな?で、「中3の数学ができれば高1の数学ができる」と書きました。
これは、経験上だけではなく、カリキュラムとしても事実です。
具体例を挙げますと、
(中3)式の乗法・除法 →(高1)整式
(中3)因数分解   →(高1)因数分解
(中3)平方根    →(高1)実数・根号を含む式の計算
(中3)2次方程式  →(高1)2次方程式
(中3)2次関数   →(高1)2次関数
(中3)相似     →(高1)平面図形
(中3)円の性質   →(高1)平面図形
(中3)三平方の定理  →(高1)三角比
(中2)場合の数・確率 →(高1)場合の数・確率
(中1)資料の整理   →(高1)データと分析
(中1)空間図形     →(高1)空間図形
(中学に該当単元なし)→(高1)集合と命題、不等式
と、このようになります。
高1の数ⅠAで扱うほとんどの単元を中3で、一部を中1・中2で扱っていることがお分かりいただけたかと思います。

ウチの塾でも、中1までの数学がメタメタだったのに、中2から猛烈に追い上げて理系の難関大学に入ったり、文系でも数学で受験した子が何人もいます。
もちろん、九九の素養とか(こちらは後述します)チェックポイントはありますが、小学校の算数が人並みくらいできれば、中2からでも数学は鍛えられることを私たちは知っています。
それでは、ご高説はこれくらいにして、いよいよ具体的なお話をさせていただきたいと思います。


つづく



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