众力资讯网

围棋:开启数学思维大门的钥匙

围棋与数学:看似遥远,实则紧密相连不知道大家有没有注意到一个有趣的现象,在我们身边,那些数学成绩优异的学霸们,不少都有着
围棋与数学:看似遥远,实则紧密相连

不知道大家有没有注意到一个有趣的现象,在我们身边,那些数学成绩优异的学霸们,不少都有着学习围棋的经历。就像 2019 年浙江省理科状元徐嘉骜,理综满分,总分 720 分,而他从幼儿园就开始练习围棋,还拿过两次丽水市围棋比赛冠军,达到业余 4 段水平 。还有 2022 年江苏省文科状元丁润阳,同样是围棋业余 5 段棋手。这仅仅是巧合吗?在大众的普遍认知里,围棋,不过是一种充满策略的传统棋类游戏,闲暇时摆弄一番,怡情养性;而数学,则是一门充斥着抽象概念和复杂公式的学科,令人望而生畏。两者似乎风马牛不相及,一个在感性的艺术领域悠然自得,一个在理性的科学世界独树一帜。

但实际上,围棋与数学之间,存在着千丝万缕的联系,它们就像一对隐藏在表象背后的孪生兄弟,相互影响,相互促进。接下来,就让我们一同深入探寻围棋中的数学奥秘,揭开它们紧密相连的神秘面纱。

围棋对计算力的进阶作用

在数学的学习过程中,计算力就像是一座大厦的基石,是最为基础且关键的能力。从最初级的简单四则运算,到后来复杂的代数方程求解、几何图形的各种计算,计算的身影贯穿了数学学习的始终,其重要性不言而喻。而在围棋的世界里,计算同样占据着举足轻重的地位,一盘棋从开始的那一刻起,棋手就如同置身于一场复杂的计算博弈之中,每一步都需要精心计算各种变化。

(一)气的计算:基础运算的训练

在围棋中,棋子的 “气” 是一个最为基础却又至关重要的概念,它就像是棋子的生命线,决定着棋子在棋盘上的生存与否。简单来说,单个棋子在棋盘上时,与它直线紧邻的空点就是这个棋子的 “气” 。通常情况下,一颗孤立的棋子拥有四口气,就好像一个人站在开阔的广场上,四周都有可以活动的空间。然而,随着棋局的推进,周边棋子布局不断发生变化,这颗棋子气的数量和状态也会随之改变。比如当棋子位于棋盘边缘时,它的气就只剩下三个,仿佛人走到了广场的边缘,有一边的活动空间被限制了;而当棋子处于棋盘角落时,气更是减少到只有两个,如同人被困在了角落,活动范围大大缩小。

在实际对弈过程中,棋手需要时刻保持高度的专注,精确计算己方棋子的气数,同时还要密切关注对方棋子的气的情况。因为这不仅仅关系到棋子的生死,更直接影响着整个棋局的走向。通过不断地计算气的数量,棋手在这个过程中频繁运用简单的加减法。例如,当己方的两颗棋子相连时,它们共同的气数就需要进行合并计算;而当对方的棋子来紧气时,又要快速算出还剩下多少口气。这种看似基础的计算,却需要棋手高度集中注意力,并且在每一盘棋中反复进行练习。就像运动员通过反复训练基础动作来提升身体素质一样,棋手通过这样反复练习气的计算,能够有效提升基础运算能力和计算速度。对于孩子来说,这种训练方式既有趣又充满挑战,远比单纯地做数学计算题要生动得多,能够在不知不觉中让他们的计算能力得到锻炼和提高。

(二)目数计算:复杂计算的磨砺

如果说气的计算是围棋计算的基础入门,那么目数计算则是对棋手计算能力的一次更高层次的挑战和磨砺,尤其是在棋局进入收官阶段时,目数计算的重要性更是凸显无疑。在围棋中,目数是衡量双方地盘大小的重要指标,也是决定棋局胜负的关键因素。收官阶段,双方在棋盘上的局势逐渐趋于稳定,彼此之间的差距往往就在毫厘之间,此时精确计算目数就成为了决定胜负的关键。

棋手在计算目数时,需要综合考虑棋盘上棋子的分布情况、双方对地域的控制范围等多种复杂因素。这可不是一件简单的事情,每一个区域的目数都需要仔细斟酌、精确计算,稍有差错,就可能导致胜负易手。比如在一个局部区域,可能存在着一些复杂的棋形,棋子之间的关系错综复杂,棋手不仅要考虑当前棋子所占据的空间,还要预估后续可能的变化对目数的影响。这就如同在解一道复杂的数学应用题,需要理清题目中的各种条件,运用合适的方法进行分析和计算,才能得出准确的结果。

举个例子,假设棋盘上有一片双方势力交错的区域,其中既有己方已经确定的实地,也有一些双方都有可能争夺的交叉点。在计算这片区域的目数时,棋手需要先确定哪些交叉点是已经完全属于自己的,哪些是存在争议的。对于存在争议的点,要根据双方棋子的厚薄、后续的行棋可能性等因素来判断最终可能的归属,然后再进行目数的计算。这个过程需要棋手具备严谨的思维和精确的计算能力,不仅要考虑到当前的局面,还要对未来的变化有一定的预判。长期进行这样的围棋目数计算训练,能够让孩子在面对复杂的数学计算问题时,更加从容不迫。他们学会了如何从复杂的信息中提取关键数据,如何运用逻辑思维进行分析和计算,从而提高计算的准确性和精细度,为数学学习打下坚实的基础。

围棋对逻辑思维的锻造

逻辑思维堪称数学的核心支柱,想要学好数学,严谨的逻辑推理能力是必不可少的,它能帮助我们透彻理解概念、精准推导公式、顺利解决各种难题。而围棋的对弈过程,就如同一场激烈的逻辑思维大练兵,每一步棋都蕴含着深深的思考和谋划。

(一)布局中的逻辑链条

在围棋的布局阶段,棋手的每一步落子都绝非随意为之,而是深思熟虑的结果,这背后隐藏着一条环环相扣的逻辑链条。棋手在选择一种布局方式时,脑海中就像展开了一幅未来棋局发展的蓝图,他们不仅要考虑这种布局在后续的棋局中会如何发展,还要预测可能会遇到的对手反击手段。比如棋手选择在棋盘的某个角上以 “星位” 开局,这看似简单的一步棋,其实有着深远的考量。选择星位,其优点在于可以快速向中央发展,对棋局的全局掌控有很大帮助,并且在后续的定式选择上更加灵活多样。然而,这也可能会面临对手的一些针对性的打入或者侵消手段。所以,棋手必须提前想好应对这些反击的策略,是选择强硬的反击,还是采取灵活的腾挪,又或者是通过弃子来获取其他方面的利益,这一系列的思考和决策都需要建立在严密的逻辑推理之上。

这就如同在数学证明中的演绎推理,从已知的条件出发,通过一步步严谨的推导,得出最终的结论。在布局中,棋手已知的条件就是棋盘上现有的棋子分布以及自己和对手的棋风特点等,基于这些条件,他们运用自己对围棋的理解和经验,进行逻辑推导,预测棋局的发展走向,从而制定出合理的布局策略。这种在围棋布局中反复进行的逻辑思考训练,能够让棋手的思维变得更加严谨和有条理,而这种严谨的逻辑思维能力,对于数学学习来说,无疑是非常宝贵的财富。无论是在解答数学证明题时,还是在分析数学问题时,都需要这种从已知到未知,步步为营的逻辑推理能力。

(二)中盘战斗:问题分解与决策

当棋局进入中盘战斗阶段,棋盘上的局势变得更加复杂多变,战斗也愈发激烈。此时,棋手面临的局面就如同一个错综复杂的数学难题,需要他们具备强大的逻辑思维能力,将复杂的棋局进行分解,做出正确的决策。在中盘战斗中,棋手常常会遇到局部战斗和全局形势相互影响的情况。例如,在棋盘的某一个局部区域,双方棋子相互纠缠,形成了激烈的对杀局面。在这种情况下,棋手首先要对当前的形势进行全面而细致的分析,判断自己和对方棋子的强弱、死活情况,以及这片区域的得失对全局形势的影响。然后,根据分析的结果,决定是采取直接的战斗手段,通过对杀来争夺这片区域的控制权,还是选择获取外势,为后续的棋局发展创造有利条件;是直接发起进攻,还是采取间接迂回的战术,迷惑对手,寻找更好的时机。

这一系列的分析和决策过程,就像是在数学中面对一个复杂的问题时,我们需要将其分解为多个子问题,逐个分析和解决。通过这样的过程,棋手的逻辑思维中的分析、判断和选择能力得到了极大的锻炼。在面对数学难题时,他们也能够运用在围棋中培养的这种思维方式,将复杂的问题进行分解,找到问题的关键所在,然后运用逻辑推理,逐步解决问题。例如,在解决数学应用题时,学生需要分析题目中的各种条件,将问题转化为数学模型,然后通过逻辑推理和计算,得出最终的答案。这与围棋中盘战斗时的思维过程是非常相似的,都需要我们具备敏锐的分析能力和果断的决策能力。

围棋对空间想象力的拓展

在数学的几何学习领域,空间想象力的重要性怎么强调都不为过,它是理解和处理图形位置、形状、大小等关系的关键能力。而围棋,就像是一座天然的空间想象力拓展工厂,为我们提供了一个绝佳的锻炼空间。

(一)棋盘上的空间感知

围棋棋盘由纵横各 19 条线相互垂直、均匀相交而成,构成了一幅对称、简洁而又完美的几何图形,形成了 361 个交叉点 。当孩子在这个棋盘上落子对弈时,每一步棋都像是在绘制一幅独特的空间布局图。他们需要充分发挥自己的想象力,去构思棋子在棋盘上的布局变化,思考如何通过棋子之间的连接、扩张来构建起自己的势力范围。

在这个过程中,孩子能够非常直观地感受到空间概念,深入理解棋子之间的距离以及空间利用等问题。比如在布局阶段,孩子需要思考棋子是先占据角部、边部还是中央,每个位置的棋子又应该如何相互呼应、配合,以形成一个有机的整体。这就如同在搭建一座建筑,每一块 “积木”(棋子)的摆放位置都至关重要,需要考虑它们之间的空间关系,才能构建出稳固且高效的结构。又比如在中盘战斗中,当双方棋子相互纠缠时,孩子需要想象如何通过巧妙的腾挪、弃子等手段,在有限的空间内创造出对自己有利的局面,这无疑对他们的空间想象力提出了更高的要求。通过这样不断地思考和实践,孩子的空间感知能力在不知不觉中得到了极大的提升。

(二)定式学习:空间记忆力与想象力的提升

围棋中的定式,是在局部特定位置双方合理应对形成的固定变化,它是围棋先辈们智慧的结晶,也是初学者快速掌握围棋技巧的重要途径。孩子在学习定式的过程中,需要记住棋子在棋盘上的排列顺序和位置关系,这对于他们的空间记忆力和想象力的提升有着极大的帮助。

以常见的 “星定式” 为例,从白棋小飞挂星位开始,到黑棋的各种应对手段,再到后续双方棋子的发展变化,每一个步骤都有着特定的棋形和位置关系。孩子需要反复练习,在脑海中构建起清晰的定式图形,不仅要记住当前的棋形,还要能够想象出后续几步甚至十几步的变化。这种对定式的学习和记忆过程,就像是在脑海中搭建一个复杂的空间模型,需要不断地调动空间想象力。

当孩子在面对几何图形问题时,他们在围棋定式学习中培养起来的空间想象力和记忆力就能发挥巨大的作用。比如在解决一些需要对图形进行旋转、平移、拼接等操作的几何问题时,他们能够凭借在围棋中积累的经验,在脑海中清晰地呈现出图形的变化过程,从而更轻松地找到解题思路。就好像一个熟练掌握各种定式的棋手,能够在复杂的棋局中迅速找到应对之策一样,一个具备良好空间想象力的孩子,也能够在几何学习中更加游刃有余。

围棋对策略性思维的培养

数学学习中,面对不同类型题目,选择合适解题方法和策略至关重要。而在围棋对弈中,棋手同样要制定各种策略。

(一)弃子争先与时间分配

在围棋中,“弃子争先” 是一种非常精妙且高级的战术,体现了棋手高瞻远瞩的大局观和策略性思维。棋手有时会主动舍弃部分看似重要的棋子,目的是为了换取在其他区域的主动权或更大的利益 。例如,在某些局面下,棋盘上的几颗棋子虽然看似有一定价值,但如果花费大量精力去挽救它们,不仅可能会消耗过多的步数和时间,还可能会导致全局局势的被动。此时,有经验的棋手就会果断地放弃这些棋子,转而将精力集中在其他更关键的区域,通过在这些区域的积极布局和进攻,获得更大的优势。这就如同战场上的指挥官,为了实现整个战役的胜利,有时会主动放弃一些局部的阵地,将兵力集中在关键的战略要点上。

这种 “弃子争先” 的策略,与数学考试中的时间分配策略有着异曲同工之妙。在数学考试中,我们常常会遇到一些难题,这些题目可能需要花费大量的时间和精力才能解答出来。如果我们在这些难题上花费过多时间,就可能会导致后面一些相对简单的题目没有足够的时间去完成,从而影响整体的得分。就像有一次数学考试,最后一道大题难度较大,很多同学一上来就陷入了这道题的思考中,花费了大量时间,结果导致前面一些本可以轻松得分的基础题因为时间紧张而出现错误,或者根本没有时间去做。

其实,这时候就需要我们运用类似 “弃子争先” 的策略,当遇到难题时,如果短时间内没有思路,不妨先暂时放弃,先把后面有把握的题目完成,确保能拿到这些基础分。然后再回过头来,根据剩余的时间和自己的状态,去尝试攻克难题。这样做可以保证我们在有限的时间内,尽可能地提高得分率,实现整体利益的最大化。

(二)时间限制下的策略制定

在围棋比赛中,时间限制是一个非常重要的因素,它给棋手带来了巨大的压力,同时也考验着棋手的策略制定能力。棋手必须在规定的时间内完成思考并落子,这就要求他们合理分配每一步棋的思考时间。在面对复杂局面时,棋手需要迅速判断局势的关键所在,选择最值得深入计算和思考的变化,避免在一些无关紧要的地方浪费时间。例如在一场紧张的围棋比赛中,棋盘上的局势错综复杂,双方的棋子在多个区域相互纠缠,形成了多个战斗焦点。此时,棋手需要在短时间内分析各个区域的重要性,判断哪些区域的变化对全局影响最大,然后将主要的思考时间集中在这些关键区域上。

这种在时间压力下制定策略和合理分配资源的能力,对于孩子的数学学习和考试有着极大的帮助。在数学学习过程中,无论是平时的作业还是考试,都有一定的时间限制。孩子学会了在围棋中合理分配时间,就能将这种能力迁移到数学学习中。比如在做数学作业时,他们会根据题目的难易程度和分值,合理安排每个题目的做题时间,提高作业的完成效率和质量。在考试中,也能更好地把握时间节奏,遇到难题不慌张,按照预先制定的时间策略,有条不紊地完成考试,从而提高考试成绩。

学围棋的实例见证

在围棋与数学相互促进的这条道路上,有着许多鲜活且令人信服的实例,这些真实发生的故事,就像是一盏盏明灯,照亮了我们对两者关系探索的道路,让我们更加清晰地看到围棋对数学学习的巨大助力。

侯敬轩,便是其中一个典型的例子。他从五岁半开始接触围棋,至今已有四年半的学棋时光 。在这段漫长的岁月里,围棋不仅成为了他生活中不可或缺的一部分,更在潜移默化中对他的学业,尤其是数学学习产生了深远的影响。侯敬轩对围棋的热爱可谓是如痴如醉,每周 3 小时的课堂学习,他总是全情投入,不放过任何一个学习的机会。回到家中,他也丝毫没有懈怠,在野狐围棋平台上,每周至少要进行 5 盘 1 小时时长的对弈练习,还会在 101 围棋网完成 20 道题目。这种高强度的练习,对于一个普通上学的孩子来说,无疑是一项巨大的挑战,但侯敬轩却乐此不疲,享受着围棋带给他的乐趣和成长。

在学习围棋的过程中,侯敬轩并非一帆风顺,他也遭遇过许多挫折和困难。比如在从业余 2 段晋升至业余 3 段的关键时期,他陷入了长达一年半的瓶颈期。在这段时间里,进步缓慢的现实给他带来了沉重的心理压力,他常常陷入自我怀疑,思考自己为何难以突破。然而,正是围棋赋予他的坚韧不拔的精神,让他在父母的鼓励和老师的支持下,咬牙坚持了下来。这种在困境中不屈不挠、勇于面对挑战的品质,不仅帮助他在围棋领域逐渐成长,也为他的数学学习奠定了坚实的基础。

如今,侯敬轩的努力和坚持得到了丰厚的回报。在数学学习方面,他取得了令人瞩目的成绩,经常在考试中斩获满分 。他的自主学习能力也得到了大幅提升,经常能看到他自己坐在桌前,专注地研究围棋或者学习数学知识。围棋就像是一把神奇的钥匙,打开了他智慧的大门,让他在数学的世界里畅游无阻。

除了侯敬轩,还有无数的学霸用他们的亲身经历,证明了围棋与数学之间的紧密联系。2016 年青岛市理科状元李思澄,从 3 岁半就踏上了围棋学习之路;2017 年山西高考理科状元鲍嘉晖,小小年纪便开始接触围棋,他的父亲认为,正是围棋开发了他的智力,为他的学习之路点亮了明灯;2018 年吉林省理科状元才泽瀛,曾在 2008 年长春市少年围棋赛中荣获冠军,围棋在他的成长过程中扮演了重要的角色 。这些学霸们在围棋的陪伴下,不仅在数学学习上展现出了卓越的天赋和能力,更在其他学科领域也取得了优异的成绩,成为了全面发展的优秀人才。他们的故事,激励着更多的孩子去尝试学习围棋,去探索围棋与数学之间的奥秘,为自己的未来发展打下坚实的基础。

总结:围棋,数学学习的强大助力

综上所述,围棋与数学之间的紧密联系是多方面且深层次的,围棋就像是一座蕴藏着无尽智慧的宝库,为数学学习提供了源源不断的助力。从计算力的提升,到逻辑思维的锻造,再到空间想象力的拓展以及策略性思维的培养,围棋在每一个关键环节都发挥着独特而重要的作用。

通过围棋的学习,孩子们不仅能够在数学学习上取得更好的成绩,更能够培养出受益终身的思维能力和学习习惯。这些能力将帮助他们在未来的学习和生活中,更加从容地面对各种挑战,做出明智的决策。因此,家长们不妨鼓励孩子学习围棋,让孩子们在围棋的世界里尽情探索,激发思维潜能,为数学学习乃至未来的发展奠定坚实的基础。相信在围棋的陪伴下,孩子们的数学学习之路将变得更加轻松、有趣且充满无限可能 。