


在“數學與我們同行”這一章的學習中,有的同學對第1節“生活 觀察”存有疑惑:生活中有數學嗎?數學是什么?我們要觀察什么?我們觀察的形式是什么?等等。關于這些問題,我們可以結合抽象、發現、聯想等方式進行理解。
學會抽象,發現生活中的數學
在本節內容的學習中,我們需要通過對生活中常見的圖形、數字的觀察和思考,感受生活中處處有數學,并樂于接觸社會環境中的數字、圖形信息,了解數學是我們表達和交流的工具。
例如,教材第6頁最上方的兩幅圖中包含了許多常見的幾何圖形,如三角形、長方形、正方形、梯形、棱柱、棱錐等,再仔細看,直線、曲線也有涉及,我們還可以借助幾何圖形的對稱性來設計建筑物。這些看上去雜亂無章的幾何圖形其實暗含著一些共有的特征,比如它們都是由最簡單的幾何元素——點、線構成;從運動的角度來抽象,點動成線、線動成面、面動成體。因此,我們研究具體的圖形就可以結合元素和運動的方式來研究。
學會發現,解決生活中的數學問題
學校打算用16m長的籬笆圍成長方形的生物園飼養小兔。怎樣圍可使小兔的活動范圍盡可能大?這是教材第7頁練習題的第2題,小學階段已有結論,但并沒有解釋原因。作為第1節的課后習題,我們雖然沒有辦法完全說明其原理,但可以借助表格來發現規律,感受變化。
將長方形的一邊設為xm,則其鄰邊長為(8-x)m,面積為x(8-x)m2。
從這個表格中,大家可以發現長方形的面積隨著一邊長度的變化而變化,變化過程可以具體到“隨著一邊的增大,先增大,再減小”,所以面積有最大值。那么最大值的位置在何處呢?我們可以在嘗試中發現當所設的邊長越接近4時面積越大。
學會聯想,總結數學規律
觀察教材中的“河圖洛書”,能發現哪些規律? 圍繞“河圖”,你能提出什么問題?
“河圖”“洛書”體現了“數形結合”的思想,圖中用空心點或實心點的個數表示數字,將數字的規律用幾何圖形呈現。我們將“洛書”中的數字填入3×3的方格中(如圖1),可以發現一些規律,如等和關系:橫向、縱向、對角線的三個數字之和相等,都等于15;等差關系:從左上角數字4開始,按順時針方向,相鄰兩數的差距相等,都等于中間數5(如圖2)。我們借助在“洛書”中的發現,先將“河圖”中的空心點和實心點轉化為數字,不妨也從位置上觀察,這時會發現“河圖”中的數學也有一定的規律,如等和關系:除了正中間的5、10外,奇數的和等于偶數的和;等差關系:相鄰外圈與內圈數字的差相等。
值得一提的是,“河圖”“洛書”都將數字按奇偶進行了區分,用空心點表示奇數,用實心點表示偶數,可謂是較早的“分類討論”的思想了,這些充分體現出前人對數學的研究具有一定的深度和高度。在這些規律的發現過程中離不開聯想,我們可以發現規律實際上是因為我們儲備了一定的知識和方法,當我們觀察思考的時候,就會啟動聯想,讓我們發現規律。
(作者單位:江蘇省南京市第二十九中學初中部)