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这11个好东西让数学家们儿时疯狂爱上数学| 附实用指导

 熙熙dmhsk 2016-03-18

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我们都知道数学很重要也很有趣,我们也知道让孩子们对它感兴趣并不是件容易的事儿。


最近,人们在Reddit(美国一家总部设在旧金山的拥有数亿用户的网站上),展开了一系列讨论——究竟是哪些事物,让数学家或者精通数学的人对数学产生了兴趣?


幸运的是,许多数学家和以数学为生的人对这个问题作出了回答。“爸爸真棒”从中选择了一些,并做了适当的补充,做了下面的这张清单——全是让孩子爱上数学的,又简单、又便宜,随手可得的好教具……




1 乐高

许多数学家都认为,儿童时期拼搭积木对他们的数学思维很有好处。


预算有限的话,任何积木都可以。


预算充裕的话,购买乐高,乐高的好处在于,它能让孩子使用体积不大的基本模块,搭建出各种不同的东西,从而将复杂的抽象概念具体化。你可以直接点这里这里看我们此前推送的相关的玩乐高的文章。




Tips:培养空间感和几何能力的小游戏

相信各位家长都知道如何利用乐高积木上的卡扣数量来教孩子数数和乘法,但不要忘记了孩子对乐高的兴趣更多的来自于“搭建”的过程,而这是培养孩子空间感和几何能力的好机会哦。

Step1:首先和孩子一起定义乐高积木的体积,随手拿起一块乐高积木,问问孩子他是否知道这块积木的体积是多少。以4格方块的为例,V=2*2*2。

Step2:用不同大小的乐高积木来和孩子一起确定它的体积。

Step3:和孩子一起确立规则后,让孩子随意搭建一个自己喜欢的模型起来,然后你们比赛计算出模型的体积;如果孩子算错了好胜心强的他会自己一块块拆下来数的哦!




2 卡片游戏


为孩子提供卡片游戏,比如一款名为“组合”(Set)的游戏。


1991年,“组合”游戏第一次面世,许多数学家都认为这款游戏对启发数学思维十分有用。它能提高孩子们排列、组合以及计算概率的能力。



网上还有这款游戏的App可以下载。





3 折纸


一位数学家提到——折纸游戏让很多儿时的数学家爱上了几何。


如果你是一个“触觉学习者”,折纸游戏将对你更为有益。


折纸游戏最酷的一个地方是:根据伽罗瓦理论,无论是用尺子还是圆规,你都无法将一个角三等分,但折纸却能轻而易举地做到这点。


Tips:如何从折纸游戏中学数学

根据“皮亚杰认知发展理论”—孩子们直到中学的年龄才有能力完整的认知与分析几何形状,而早期孩子们主要通过四个方面接受知识:触摸与运动、听觉、阅读与书写、视觉,而通过折纸游戏训练了所有的学习能力。下面我们举例说明如何从折纸游戏中学习数学:


折纸:帆船模型

材料:一张正方形的彩色纸

数学概念:形状、面积、平行与垂直、空间关系

Step1:准备一张正四边形的白纸,两次按边对折后打开。

(提问1“当你按边对折后你得到什么形状?—正方形”)

(提问2“小正方形和大正方形面积关系?—1:4”)


Step2:把纸翻面,使得彩色面朝上,然后按角对折后打开。

(提问1:“现在你都有些什么形状了?”—正方形和直角三角形)

(提问2:这些折线在哪里交汇?—中心)


Step3:翻回正面,将两个角折向中心,使得Step1中折现交汇。

(提问“你能从图中找出所有的平行线吗?”)


Step4:用手将另外两个角呈杯状合拢。

(提问1“把两个角折进来后,你看到什么形状?”)


Step5:把下面的角折过去。

(提问1“现在还有哪些形状?—直角三角形”)

(提问2“两个三角形大小关系?—1:2”)

(提问3“你还能指出哪些平行线和垂直线吗?“)


Step6:完成帆船模型

(提问1“船身的面积怎么求?“)





4 开放式问题


向孩子提出涉及估算和其他数学内容的开放式问题,而不是学校里那些特定的问题。


比如说:花多长时间才能把那个游泳池灌满?


开放式问题的解决包含着各种数学技巧,能够有效激发数学兴趣。一旦孩子解决了开放式问题,他们会乐于向更深更难的地方去钻研。


一位数学家建议问孩子这样的问题:


在一块披萨上切五刀,你能得到几块切片?


然后,拓展孩子的思考方法,看看他们最后能得出几种答案。




5 音乐课


抽象的数学与音乐之间存在相当亲密的关系,那些精通音乐所必备的技巧——努力、创造力、急智和快速思考的能力——对精通数学同样重要。


优美的旋律往往对应着严谨的音符数列,许多大师都陶醉在音乐中寻找灵感。




6 围棋


据一位数学家所说,世界上没有任何一种其他游戏能够比围棋更加锻炼大脑围棋的规则非常非常简单,而招数和策略却千变万化。


“真的,所有涉及逻辑思考的游戏对我都更有效,我爱数学因为它看上去常常像一种游戏。




7 国际象棋


教你的孩子下国际象棋,它有相对来说比较简单的规则,能够培养孩子分析判断的能力。此外,因为它比围棋更流行,所以更容易找到对手。


Tips:关于数列和求和的小游戏


国际象棋有一个非常著名的传说,印度国王非常喜欢国际象棋,他决定重赏发明者,这个发明者说“我只需要您在国际象棋棋盘的第一格中放1粒米,第二格放2粒米,之后每一格都放前一格的两倍多的数量,直到放满64格就足够了”,国王欣然应允,但一算下来却发现需要的大米竟然比印度100年能生产的大米还要多。



可以用这个例子教会孩子指数的概念,然后提出一个问题:“给你一份7周的工作,第一天收入100元,第二天200元,第三天300元……之后每天增加100元;或者另一份工作第一天收入1分钱,第二天2分钱,第三天4分钱……之后每天都是前一天的2倍,看你希望选择哪一份工作?”从这个例子可以开始教会孩子“等差数列”与“等比数列”以及求和的问题了哦。




8 纸牌游戏


一位数学家表示,在他小时候,他的哥哥利用集换式纸牌游戏“魔法风云会”(Magic:The Gathering Cards)教他基本算术原理。


其他数学家也都提到,他们从类似的游戏,比如“宠物小精灵”和角色扮演游戏中,学到了很多数学原理。


Tips:锻炼心算能力的纸牌游戏


实在有太多可以和孩子一起学数学的纸牌游戏了,例如笔者小时候曾经痴迷的“算24点”相信各位家长也不陌生。再比如下面这根国外家长喜欢和孩子玩的简易版本的“Get 13”,同样用于锻炼心算能力。



Step1:准备道具,一幅扑克牌去掉大小王,和孩子定义A2345……10JQK对应1到13。

Step2:牌堆一分为二,两人相对而坐,每一轮游戏中双方那个各自翻开两张牌,通过加减乘除运算看谁能最快从4个数中算得24点获胜,没算出来一方收走场上4张牌,开始新一轮。





9 有趣的书


推荐Martin Gardner的书,Gardner曾在《科学美国人》杂志上开设了一个名为“趣味数学”的专栏,该专栏持续存在了长达25年。他的作品让几代美国人对数学产生了兴趣。


Gardner的作品适用人群广泛,对那些希望寻找数学挑战的人来说非常完美。




10 动画电影


推荐《唐老鸭在数学魔法世界》(Donald Duck in Mathamagic Land),这部影片是少数几部关于数学的,即能引人入胜,又能深入浅出解释最酷和最基本数学概念的影片之一。


《唐老鸭在数学魔法世界》动画片全长27分钟,请在WiFi下观看


这是一部长达27分钟的教育类短片,1959年被提名奥斯卡最佳纪短片奖。在数学的世界里,有数字形成的花,有会计算圆周率的鸟,更有不能尽数的益智数学游戏出现。(片中关于“黄金分割比例”一段堪称经典!)




11 地砖


鼓励孩子在厨房地砖上玩耍。地砖的排列方式能让孩子们学会定义“规律”,明白“收敛级数”的意义。


一位数学家这样描述他盯着厨房地砖时的想法——我经常感到好奇的是,如果分隔两块地砖的那条线非常非常细,当你站在两块地砖之间时,它会是什么颜色?如果你站在四块地砖交汇的那个角落的时候又会是什么样呢?


据说这其实和“芝诺两分法悖论”中的一些观点不谋而合。





12 计算器


给孩子买个计算器让他随便玩,也是个非常棒的方法


Tips:锻炼心算能力的纸牌游戏


下面我们给出几个使用计算器进行的小游戏,游戏的目的是帮助孩子们学习到一些数学知识。


游戏1:颠倒的计算器

在7段式LED显示的计算器上可以玩这个游戏,正常显示为:


把计算器倒过来,这些数字看起来像是单词:


从而我们得到了“ghZLI”,数字“0”倒置为“O”,“1”倒置为“I”,“2”倒置为“Z”,“3”倒置为“E”,“4”倒置为“h”,“5”倒置为“S”,“6”倒置为“g”,“7”倒置为“L”,“8”倒置为“B”,“9”倒置为“G”,所以现在可以用这些单词来组词咯。

输入6.2;平方运算;加上0.23;除以50;倒置计算器,你就可以用来欢迎朋友的“hello”了。


游戏2:“Free 4 游戏”

你能仅仅使用数字“4”与“+—*/”的符号来组合出1到20的所有数字吗?在计算器上去尝试把。



当然,有些数字不需要4个4,有些数字需要更多4,你可以使用任意的数量来完成任务哦!



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