Part.1
上学期孩子的几何,学习相似三角形。
相似三角形就是下面的样子,三角形的视角是一样的,但边长却是不同的。
当时,孩子们接触到一堆几何概念。仅在三角形中,就有许多概念,如等腰三角形、等边三角形、直角三角形、相似三角形、全三角形等。
有时候韩寒搞不清楚的时候,他会抱怨,为什么要学这么多三角形啊?有什么用?
这个问题让我说不出话来。我想告诉他,这些数学概念非常重要,但我想不出更好的方法来证明它们对考试的价值……
Part.2
有一天,我给儿子读了一本书DK在数学书中,有一个问题——如何测量金字塔的高度?
如果你生活在古代,没有先进的工具,你怎么测量金字塔的高度?
孩子想了半天,摇摇头。
所以,我给他看看古人是怎么做的。
事实证明,古人发现在某个时刻,身影的长度会与人的高度相同。然后他们在那一刻测量金字塔的长度,这样他们就可以通过比较得到金字塔的高度!
孩子恍然大悟,赞不绝口。
所以,我特把图中的两个三角形画了出来。
左边的红色三角形,代表人和身影。
右边的蓝色三角形代表金字塔和身影。
这里使用的是相似三角形、等腰三角形和直角三角形的原理。
这个活动给孩子留下了深刻的印象。他第一次发现数学可以如此酷,可以解决许多平时无法解决的问题。然后学习数学的乐趣也急剧增加!
Part.3
自从发现孩子的这种变化后,我开始意识到,给孩子看更多这样的数学故事,开展数学通识教育,可以帮助他们提高学习数学的乐趣。
所以我也开始下意识地寻找这方面的数学资源。
昨天我推荐的《DK伟大的数学思维是这样的书。我今天推荐另一种资源。BBC出品的《The Story of Maths》(数学故事),这是一部关于数学发展史的纪录片,也特别有趣。
它带着孩子们跟随历史上优秀数学家的足迹,到古代世界旅行,帮助孩子们了解数学发展的历史,感受数学之美。
1 古代文明的数学成就
借用数学家庞加莱的一句话:要预测数学的未来,首先要学习历史,了解科学的现状。
共有四集纪实片,分别是宇宙语言、东方天才、空间边界、超越无限。
在这短短的四集中,介绍了前人通过不断思考和知识积累,从古到今,从西到东探索的伟大成就。
比如第一集就是关于埃及金字塔的。
为了使金字塔和建筑呈现出完美的斜角,古埃及人用带结的绳来测量三角形三边的长度。
他们发现,如果三角形的三面分别是三、四、五个结,就可以保证完美的斜角。这就是著名的毕达哥拉斯定律(即勾股定理)。
在建造金字塔的过程中,建筑师和工程师迫切需要一个公式来计算建筑所需的材料。
他们发现,位于底部边缘的三个顶点上的直四个棱镜可以形成一个矩形,因此倾斜金字塔的体积是矩形的三分之一,即长*宽*高/3”。
同时,发现金字塔的体积可以转化为直四棱锥的体积。将金字塔切成无限片,每片都移到角上,体积不变。
这是项目中最早的微积分雏形!
2 数学在生活中的作用
数学的高度抽象和泛化帮助我们解决了许多问题。人类智慧巧妙地运用了那些抽象的数学基本概念。
1、方程思维
其中有一集关于中国的九章算术,其中提到了数学的一个重要主题:如何解方程。
这里有一个关于重物和重物的日常例子:
1个李子,3个桃子,15个g。
两个李子,一个桃子重100g。
根据这些信息,如何推断出李子和桃子的重量是多少?
这实际上是等量代替的解题思路,也是方程的原型。
2.几何学中的拓扑学原理
还有一集来到哥尼斯堡,这是著名七桥问题的发源地。
在18世纪的哥尼斯堡城,有一条河穿过,河上有两个小岛,七座桥将两个岛与河岸联系在一起。
有人提出了一个问题:一个步行者怎能一次不重复,不遗漏地走完七座桥,最后回到原点?
这实际上是几何学中的拓扑问题。
通过引入拓扑学的概念,将七桥问题简化为下一个笔划问题,
Part.4
自打发现这个宝藏后,我把安利这部纪录片送给身边的朋友。
结果有一天,朋友突然给我发了一条信息:
What?15天皇帝和121个妻子同住一个房间?这也可以用于数学?我们这群理工科的人立刻产生了兴趣……
原来,有一集是关于皇宫数学应用的。
传说,月圆之夜,女人的阴气最盛,正好能调和皇帝的气血。
因此,在月圆之夜的15个晚上,为了延续龙脉,皇帝必须与121个妃嫔同住。
这里有一个皇后,三个夫人,九个妃嫔,27个世妇,81个皇室妻子。
如何进行科学安排,这对我们的数学家来说是完全困难的。
他们把这些不同等级的妃嫔分成五组数列,每一组的人数是前一组的三倍,即1、3、9、27、81。
根据这个数列,数学家们很快安排了15天的轮班表。
第一天自然是和皇后在一起,第二天是和三个妻子在一起,然后是九个妃子,4-6天是27个女人。最后,在剩下的9个晚上,81位皇室妻子被分成9人一组,与皇帝共用一个房间。
看到这里,不得不佩服古人的数学应用能力。不过,我真的很担心皇帝的健康。
持续15天,需要多少斗志和毅力?……
最后再说几句,
看这部纪录片的年龄,我觉得6岁以上是合适的,因为其中涉及到的一些数学知识点还是需要基础的,比如加减乘除。
我把纪实片的观看网址放在后台,大家帮忙,朋友圈转发,然后在后台回复纪实片
真的很有意思的纪实片,一定会让孩子的数学充满快乐!😁
思辨绘本/青少英语 任选一门*1课时