筆者孩子已經可以打醬油了,作為學生時代的數學愛好者,想著應該如何能把自己擅長一點的方面教給他,所以希望能在這裏整理一些自己的思考,也希望得到各位大神們的建議和糾正。
學生時代,筆者對於數學的喜愛大概從小學就開始了,到了高中幾乎就是以做數學題為樂趣,哪怕是在上其他的課,聽起來是不是很呆很恐怖,我當然也不太希望自己孩子和我一樣過於偏科,但那時的我確實很開心。
高考的話,數學提前一小時交卷147,上海同濟大學畢業,美國馬里蘭大學碩士。尬聊結束。。。
這一篇討論如何讓孩子對數學感興趣
與其說讓孩子感興趣,不如說讓父母和孩子一起對數學感興趣,你都不覺得有意思,指望孩子有興趣,過分了吧。
那怎麽讓人覺得一個東西有趣捏,如果我說你不覺得雙曲線很美麽,估計大家就散了,只會覺得這個人怕不是個呆子吧。。
我覺得有一個可能的法子,舉個例子:比如你每天都會經過一片麥田,這片麥田毫無心意,就是一片很大的麥子地,突然有一天旁邊建起了高樓公寓,你搬進了公寓頂層,往窗外一看,呀?原來這片麥田竟然是個完美的米奇老鼠的模樣,之前路過那麽多次都不知道。之後你再路過這片麥田,你是不是會饒有興趣的對那些並不知道的人說起,你看到這片麥田了麽,你知道它有什麽特別的嘛?。。。但如果一開始這裏就豎個牌子,說米奇老鼠麥田,再給你配個平面圖,大家路過的人都知道了,你就會覺得,也沒啥特別的。
這說明啥, 興趣的一個來源在於發現,而澆滅興趣的一個來源在於告知 。數學為什麽在過去看起來好像蓬勃發展,文藝復興時期叫得出名字的大藝術家,什麽達芬奇,米開朗基羅,多數都同時是數學家,建築家,生物學家,因為那時數學或者很多學科都還不成熟,大家被告知的只有皮毛和基礎,更多的是等待人的發現,於是大家也就有了興趣;反過來現在的學生在學校上課,基本都是一種告知,先給你一個公式,然後告訴你這個公式怎麽證明的,或者直接告訴你一個原理,然後就要你拿這個原理去做題,好像並沒有發現的過程,導致很多人抱著我只要記住公式本身就好了,卻失去了探索,發現,以及推導的邏輯思維。
還說明啥,你發現的不能是過於深奧的東西,最好是就在大家身邊,但卻沒有太多人知道,隨時可以求證的,這樣你的發現才會帶來正面的反饋,正面的反饋就會激發你更強的發現欲。就好像上面的例子,你再次路過麥田,對身邊的朋友說,這片麥田其實是米奇老鼠的形狀。真的假的?我帶你去看!哇,真的欸,有意思。。。如果再繼續延伸一下,你和朋友後來又經過了另外一片麥田,你們會不會比別人多一個想法,如果從上面看,這片麥田會不會又是個什麽形狀呢?。。。你不能說你發現了個什麽小行星,那大部份人可能不咋理你,因為關我啥事兒呢。
所以我收集了一些有趣甚至有些牽強的有關數學的小故事,或者是小現象,看能不能引起你們對數學這個玩意的興趣,如果確實有點作用,我是不是可以在合適的時間分享給孩子,並和他一起發現更多有關數學的趣事呢。
1,2,3,4,5,6,7,8,9
看這張圖
再看這張圖
發現了吧,有幾個角就是幾,那有人就要問了,那0呢,0是個圓,沒有角哦。
上面只是開胃,接下來就來點幹貨。
數學是這個世界,乃至整個宇宙的共同語言,而 數學這個東西並不是人類的發明,而是人類的一個發現 ,數學對於人類來說仿佛有一種很神秘的力量,比如說對於數碼,人類是有些「迷信」的,不管哪國的文化,都多多少少給數碼賦予了些不同的涵義,比如我們中國人喜歡6啊8啊,不喜歡4啊 ,相信你也一樣,肯定由自己喜歡的數碼,也有不喜歡的數碼。那數碼到底有什麽奧秘,能讓人在不自覺中對它產生敬畏。
人自古認為,1~9的9個數碼,並不是平等的,1,2,4,5,7,8是低一等的數碼,而3,6是高一等的數,9是最高等的數碼,憑什麽呢?
9
3 6
1 2 4 5 7 8
地球上的生物,都是細胞分裂形成地,細胞分裂呢,1個細胞變2個,2個變4個,4個變8個。。。。。也就是下面這一串數碼
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 ……
如果我們把這些數碼各個位上的數碼加起來,一直加,加到只剩一位數,舉個例子256,就是2+5+6=13,繼續加1+3=4,你就會發現所有的數碼加完,會得到一個新的數列,就是
1,2,4,8,7,5,1,2,4,8,7,5……(迴圈)
就不會出現3,6,9(當然數學一點的也能分析出為什麽,但不重要,重要的是這是自然實際的現象),也就是說,我們這個世界上絕大多數生物都和1,2,4,5,7,8關系比較大,而和3,6,9關系小一點,包括人類,都是1個或者一對兒2個器官等等。所以呢,自古以來,人類都覺得3,6,9是屬於非現實的,屬於高於現實的東西。
」如果你了解3,6,9的美妙之處,那你就擁有了通往宇宙的鑰匙「——尼古拉·特斯拉
特斯拉是交流電的發明者,現在馬斯克的特斯拉這個公司名字就是致敬的這個人。他是個天才科學家,20歲就被愛迪生電力公司錄用,一年後辭職創辦自己的公司,設計交流電發電機,可惜因為性格方面問題,導致他沒有愛迪生那麽大的成就,到了特斯拉晚年,開始致力於研究與靈魂通話的機器(很多有名的科學家晚年都會有這方面的研究)。這個人就對3,6,9有強迫癥,他認為3,6,9是宇宙的根源,認為只要找到3,6,9的規律,能解開宇宙所有的謎團,而在生活裏幹什麽都要和3,6,9靠上,住酒店房間號必須是3的倍數
3,6,9的有趣之處在幾何學裏更為明顯。幾何學最小的多邊形就是三角形,而任何一個多邊形都可以分為N-2個三角形;而三角形又是最穩定的形狀,我們手機上用的GPS定位就是三角定位法,這樣最準確;而一個圓形,是360度,按照上面那種相加的方式,就是9,而你把圓形無論怎麽等分,最後都是9,180度,1+8=9;90度是9,45度是9,67.5度還是9,所以圓形就可以用9這個數碼來形容。
再看時間,我們日常都是10進制,而時間是12進制或者60進制,自古就是這樣,因為地球是圓的,繞太陽轉一圈,360天,一天轉一度,所以古代的行事曆就把一年定為360天, 分成12個月,一個月30天,一天24個小時,或者12個時辰,一小時60分鐘,一分鐘60秒,全都劃分成了3,6,9的倍數,再次註意,這不是人類的發明,是發現。
再看,有關生命節奏,一個正常人每分鐘的心跳是72下,呼吸是18次,大海的海浪每分鐘也是18次,所以人到了海邊會覺得很舒服,因為你們節奏相同,如果你在海邊覺得很不爽,可能是因為你呼吸太慢了或者太快了。
繼續,關於宗教,文化和政治,很多文化都有神話,而神的領域大多都是3個部份,比如古希臘神話認為世界由天,海洋和冥界組成,天空是宙斯掌控,海洋是波塞冬,冥界是哈迪斯;天主教基督教講究聖父聖靈聖子三位一體,佛教裏八卦學中提到一生二,二生三,三生萬物。
還有呢,關於情感,人的情感有6種,喜怒哀樂愛恨;佛家常說的六根清凈,六根是指眼耳鼻舌身意,也就是視覺,聽覺,嗅覺,味覺,觸覺和意識;還有六道輪回,六道是指人道,天人道,阿修羅道,地獄道,餓鬼道,畜生道;人有六感,分別是味覺,視覺,嗅覺,聽覺,觸覺和直覺;所以形容人的情感多與6有關
還有很多,比如中國古代有九品,道家說的九字真言,還有武俠小說裏的九陽神功,九陰真經,六脈神劍,九重天,十八次地獄,動漫裏的九尾狐,都市傳說中的貓有九條命,雖然好像越扯越遠了,但這麽多的歷史也好,現象也好,都說明了3,6,9好像和人類思想,思維,意識這些層面有關,後來人們總結:
3:代表創造
6:代表情感
9:代表智慧
上面是1到9這些數碼,那麽是否還有類似的趣味在數學裏呢?
看看現在人類的的發展,你已經可以和你的車,你的家電,你的手機對話了,你可能已經有你的虛擬世界角色,你可能有你的虛擬世界房子。。。未來你的孩子將會也必將會接觸到的,那就是人工智能了。而人工智能都是程式碼寫成的,而這些程式碼,或者說電腦語言,歸根到底,就是數碼1和0。
對比一下,其實電腦語言的發展,就和孩子學習數學是一樣的,如果最最開始的時候,你直接在電腦裏打一個+,它並不知道那個+是什麽意思,我們必須用1和0去寫出+的作用,就仿佛我們用孩子理解的語言來表達加法的含義一樣。
於是,由於好奇,去找了一下,電腦到底是如何能夠做到加法的功能的,就找到了這張圖:
(作者:Jingchi Wang 連結:https://www. zhihu.com/question/2970 7696 著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。)
也就是說,電腦其實是透過開關,電流路線,燈泡和通電與否來實作功能的。如果換到孩子身上,是不是可以是東西看得見與否或者放到他面前與否(開關),他的手的操作(電流路線),盒子(燈泡)和透過他手的操作後盒子裏有什麽(通電)。
這裏涉及到學習數學的方法,會放到後面方法篇的文章裏。這裏只是想說,數學的發展和電腦的發展可以說是相輔相成,他們之前也存在著可以互相借鑒的學習方式,以及奇妙的趣味性。
另外還有符號的出處,
「+」、「-」出現於中世紀。據說,當時酒商在售出酒後,曾用橫線標出酒桶裏的存酒,而當桶裏的酒又增加時,便用豎線條把原來畫的橫線劃掉。於是就出現現在表示減少的「-」和用來表示增加的「+」。
1489年,德國數學家魏德曼在他的著作中首先使用「+」、「-」表示剩余和不足;1514年荷蘭數學家赫克把它用作數學運算子號;後來又經過法國數學家韋達的宣傳和提倡,才開始普及,直到1630年,才得到大家的公認。
(作者:三七24 連結:https://www. zhihu.com/question/4472 78032/answer/1758972429 著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。)
後續會持續收集更新有趣的發現。。。
如果你成功引起了孩子對於數碼的興趣,那麽至少在數學語言面前,他不是排斥的,看到數碼會是親切的。
當然,不是把這些東西一股腦的就跟孩子講,最好是隨機應景,比如先和孩子說3,6,9和其他數碼不同,然後哪次帶孩子去海邊玩,再去說呼吸和大海海浪的發現,這樣簡單重復又不刻意的發現才有趣,不然你就變成了告知了,那就適得其反了。