挖掘数学内在魅力,激发学生学习兴趣

在线教学面临着各种挑战,首先是学生的注意力,网络上生动的画面和投其所好很容易吸引学生的注意力,而数学更多的是对现实世界的抽象,还需要借助符号进行推理,有一定难度。我们可以借助一些有趣生动的视频和创设多样的形式,但最重要是上好每一堂课,同时挖掘数学内在魅力,渗透在课堂之中,激发学生学习的兴趣。
一、数学的抽象性决定了数学应用的广泛性

从学生身边说起

1. A4 纸的数学原理

纸张的大小标准最早来源于德国在1922 年创立的一套工业标准体系,那我们打印所用A4 纸的长与宽是多少?怎么制定的呢?
很多学生会想到黄金分割,但实际上是21×29.7cm,我们自然会问,为什么不是更简单的整数呢?比如20×30。
纸张的厚度,往往会用克数来表示。比如说去打印店,店员会说用100g 的纸,120g的纸等等。这里的克数,是指一平方米的纸张重量。而A0 纸的面积,差不多就是整整一平方米(由于边长取了整数,会有一点点的误差)!841mm × 1189mm ≈ 1,000,000mm² = 1m²为什么纸张的长和宽数字这么奇怪?简单点1 米×1 米不行吗?
当然不行!试想一下,按照我们定义纸张的方法,如果我们打印一篇文章,想用小一号或大一号的纸,就要完全重新排版,否则就会留出很多白边,或者内容变形。这就要求不同大小的纸张,它们必须不管折叠几次后形状都保持不变!
那么这个长和宽的比例就显得至关重要了!这个比例究竟应该设计成多少才能保持形状不变呢?哈哈,这又是一个数学问题!

2. 二维码

3. 摄像:数公里以外能否拍得非常清晰,这是要靠数学进行运算。

二、数学一定的难度提升学生思维的品质

很多著名的大公司经常在面试环节考查学生思维,在下面是知名企业的面试问题:
1.有三箱水果,一箱装的全是苹果,一箱装的全是橘子,还有一箱是橘子与苹果混在一起,装完后封好。然后做“橘子”、“苹果”、“混装”三个标签,分别贴到上述三个箱子上。由于马虎,结果三个箱子上的标签全都贴错了。请想一个办法,只允许从某一箱中拿出一个水果,就能纠正所有的标签。
解决方案:从混装的标签里随便拿一只水果。如果拿到的是苹果,正确的标签就是第一种情况;如果拿到的是橘子,正确的标签就是第二种情况。

数学思想方法解读:对于一个复杂问题,直接很难入手,于是把一个复杂问题分解为若干个基础性问题,通过对基础问题的解答以及综合来实现对整个问题的解决。这就是数学核心思想方法:分类整合。
2.有5 瓶药,每个药丸重10 克,只有一瓶受到污染的药丸重量发生了变化,每个药丸重9 克。给你一个天平,你怎样能一次就测出哪一瓶是受到污染的药呢?

解决方案

① 分别给5 个药瓶标上1、2、3、4、5.

② 从1 号瓶中取出1 个药丸,2 号瓶中取出2 个药丸,3 号瓶中取出3 个药丸,4 号瓶中取出4 个药丸,5 号瓶中取出5 个药丸。

③ 把取出的所有药丸全部放在天平上称一下重量。

④ 用(1×10+2×10+3×10+4×10+5×10)的结果减去测出的重量,则这个结果就是装着被污染的药丸的瓶子号码。


数学思想方法解读:数学加权思想方法的应用,通过不同的权重体现差异。
3.数学老师亲身经历的一个案例:老师在很远的地方看见一个善于狡辩的学生在草坪上走。老师跑过去,把学生叫出来,进行批评教育,学生说是其它同学推他进草坪的,他是非常遵守纪律的。
非常不幸,这位同学遇到的是数学老师,我当时就这样问:如果你有很好的纪律意识,当你的脚踏上草坪的一瞬间,你会马上跳出来。但是你在草坪里走了一段时间。这就是数学中的反证法一次非常好的应用。

三、意志力的考验、自我发展、成长的机会

我们平时学习都希望有一个属于自己的时间,现在这个阶段正好给了我们一个自我管理,自我发现问题,自己寻求解决方案很好的机会。坚持、长期的坚持就是对意志力最好的考验。
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