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作者:成人自考 发布时间:2022-12-31 13:02:41点击:
不少妈妈表示,给家里的小学生辅导作业,真的是一件让人头疼♀️的事,尤其数学是很多孩子的难点,概念搞不清楚、思维也很差,题目做了很多,一考试却还是不及格~
前些天网上出现这样一条热搜,一位学霸爸爸每天一对一辅导孩子数学,未料孩子考试43分,孩子爸爸每天都很崩溃,让人又气又想笑。很多网友表示: 家有同款孩子。
有的家长说,孩子在低年级时还是很喜欢数学的,但是,随着要学的知识越来越多,难度也开始加大,他们开始逐渐对数学失去了兴趣。
为何数学总是让人感到又难又枯燥?
很大程度上是因为我们忽视了数学学习中非常重要元素:兴趣、快乐、思维和理解。而这恰恰需要在课堂之外的阅读和学习中来弥补。
今天,小雅妈给大家推荐一套《 数学思维启蒙书》 ,几乎能够满足以上要求,用漫画和故事轻松打通代数、几何、微积分三大分支的欢乐数学系列思维启蒙书,适合 小学中高年级, 高中生也能看。
《欢乐数学思维启蒙书》
中国科学院院士、数学家 林群 力荐
《微积分的力量》作者史蒂文·斯托加茨 推荐
美国数学协会 推荐图书
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这套书出版后,引起不少数学老师关注,他们称这套书的作者为“ 数学版罗翔” :一来, 在各自领域都很专业,学问比较深;二来 能把复杂深刻的知识与道理用轻松易懂、充满幽默的语言去表达。
中国数学会《数学学报》编辑部主任孙云志说:
“这是一本“绘声绘色”的好书,从中我们可以发现原来数学就在我们身边,无处不在且充满着乐趣。更重要的是,本书从纷繁复杂的数学公式中抽离出来,专注于数学思维的探讨,让我在阅读过程中得到了很多意外的惊喜和收获。”
高级教师、中国数学奥林匹克一级教练魏韧,以及《微积分的力量》作者、世界上备受推崇的数学家之一史蒂文·斯托加茨都对这套书大加赞赏。
《疯狂微积分》更是受到了中国科学院院士、著名数学家、“微积分爷爷”林群的高度评价:
“这本《疯狂微积分》既给大家剖析了微积分的底层思维,又充满了非常有趣的案例。它对学习者和教学者都有很大的启发意义,我非常高兴把这本书介绍给大家。”
带孩子读完书的家长,也如此评价。
著名阅读推广人樊登在直播中热情推荐,屡屡返场,并向各位家长们保证: 孩子们一定能看懂!
快乐——学数学的最佳状态
这套书的作者是本·奥尔林,是一个自称“不擅长画画”但擅长讲课的数学老师,毕业于耶鲁大学数学系。教过12~18岁各种层次的数学,偶尔也讲讲心理学、生物学、英语、认识论甚至地球科学。
在做数学老师的十几年里,他发现,大多数学校都把数学这门课教得乏味、难懂。有一天他在解释一道题时画了一条滑稽的小狗,惹得学生们哄堂大笑,这让他豁然开朗:孩子们需要亲切、好玩的图画、故事和案例。从此,他的数学课充满了欢声笑语,学生有了飞跃的进步。
于是,他用有趣的故事来讲数学,创作了《欢乐数学》系列书。
书中融入了几百幅他标志性的“烂插画”、火柴人形象、幽默的笑话,书里没有几个方程式(有也是装饰),也不讲解题细节。
《欢乐数学》告诉所有人,数学在生活中无处不在:
城市建设要用到几何学,A4纸的尺寸为什么是合理的,蚂蚁从高处掉下来为什么摔不死,微积分与人文、经济、科技及全世界都有着紧密联系七上英语学霸组合训练答案苏州专用,在学习、工作和生活中,很多问题都可以用微积分思维来思考……从烤蛋糕、看球赛、玩桌游到买彩票、考试、遗传基因,你会发现一切问题都是数学问题。
思维——学数学的真正核心
小雅妈猜,大部分人都听过这样的话:要想答对一道数学题,首先要理解这道题的题干在说什么,要考查什么。这就考验了学生的阅读理解能力。我们来看看数学家是如何阅读数学,他们眼中的数学是什么样的吧!
以下内容节选自《欢乐数学》第3章,原文篇幅很长,为方便家长们快速了解,下文做了部分删减。
第一个数学阅读策略:在头脑中形成图像
为了更好地领悟其中真谛,数学家采用了大多数读者都熟悉的策略——在头脑中形成图像。他们在头脑中解读数学的符号和表述,剔除分散注意力的技术细节,再把读到的和已知的知识联系起来。
我常从学生那里听到这样一个问题 :“先乘以11还是先乘以13有关系吗?”这个问题的答案(“没关系”)远没有问题所揭示的现象有意思 :在学生们眼中,乘法是一个动作,是要去“做”的一件事。所以,对我来说最难的课程任务之一,就是要让他们明白,其实有时候我们该学会的是“不做”。
我们不必总把 7×11×13 当作一个命令,有时候只要当它是个数字就行了,不需要做任何处理。
每个数字都有许多别名和艺名。你也可以称这个数字为“1002-1”,或“499×2+3”,或“5005÷5”,或“杰西卡”,“那个可以拯救地球的数字”,或老派的“1001”。但是,如果朋友们平时就叫它“1001”,那么7×11×13就不是乱起的什么古怪绰号了,而是它出生证明上的大名。
7×11×13 是1001分解质因数得到的结果,包含了很多信息。
首先,我想介绍一些关于分解的重要背景知识。加法是最无聊的分解方式,把1001分解成两个数字的和纯粹是在消磨时间:你可以把它写成1000+1,或者999+2,或者998+3,或者997+4……直到你无聊到开始打瞌睡。这样的分解没有告诉我们1001有什么特别之处,因为所有的数字都可以以几乎相同的方式分解。这看起来就像把一个数字拆分成两堆东西。
乘法,才是数字们开派对的方式。正如上一幅图所示,乘法其实就是一堆按一定顺序排列的小方块。如果每个小方块的边长是 1,1001就可以看作是由 7×11×13 个小方块堆成的建筑物。不过,乘法能告诉我们的可不止这些。
你可以把这个建筑物看作13层的高楼,每层有77个小方块 ;如果你歪着头看,它就变成了11层,每层有91个小方块 ;你也可以把头歪到另一边,再看看它,它就只有7层了,但每层有了143个小方块。有了分解质因数,这些分解1001的方法一目了然,但我们很难从1001这个大名中直观地看出这些。
一个数字的质因数就是它的 DNA。我们从质因数中可以看到一个数字所有的成分和分解方式,可以知道有哪些数能拆开它。如果把数学比作烹饪课,那么7×11×13不是煎饼1001的食谱,而是这个煎饼本身。
数学学习中的第二个阅读策略:不要过分追求精确
对非数学专业的粉丝来说,π 是一个神秘的符号,是数学巫术的象征。可对于数学家来说,π 不过就是个比 3 多一点儿的数字而已。
圆周率无穷无尽的小数点后数字迷住了外行,数学家对此却不以为意。他们知道精确不是数学的唯一追求,为了更快速地估算,合理利用近似值才是聪明的做法。当阅读数学的人建立直觉时,近似值有助于使问题简化。
回到公式 S=πr²,这个公式在数学题中太常见了,许多学生一听到“圆的面积”,就会条件反射般地说出“π 乘以 r 的平方”。可大家有没有想过,这个公式到底是什么意思?它为什么能成立?
r 是圆的半径,这是一个长度。r² 是一个小正方形的面积,正如上一幅图所示。现在,快问快答 :图中圆的面积和正方形的面积有着怎样的关系?
显然,圆的面积大于正方形面积,但并非刚好等于它的4倍(4个正方形不仅能覆盖整个圆,4个角还有一些多出来的部分)。如果仔细观察,你可能会发现这个圆的面积是正方形面积的3倍多一点儿。这正好和公式所表达的一致 :面积 =(比 3 多一点儿)×r²。
如果你想验证一下——精确的 π 值为什么是3.14多,而不是3.19多?——你也可以做做证明题。但是数学家嘛,总有自己的坚持,他们并不总是通过最基本的原理来证明一切。其实大家都一样,木匠啦,动物园管理员啦,都会有那些乐于使用却不了解具体构造的工具,他们只要知道怎么用就好了。
…… ……
总之,通过这些故事、案例和脑洞大开的内容,这本书向我们说明了当我们真正领略了数学之美,就会发现数学其实是一种艺术。同时,这本书还 能为数学学习者打下坚实的知识基础提供思维框架。
我们看看书中还讲了啥:
理解——学数学的最高秘籍
如何真正理解数学原理和数学公式?
中国科学院院士、著名数学家、“微积分爷爷”林群说:
“对于微积分学习以及数学学习,我一直有两个观点:一、 不能只讲证明,不讲发明;不能只讲定理,不讲道理。二、 一个案例顶万卷书;一个案例学好,你就把整个微积分的精神掌握了。
同样是计算圆的面积,除了上面讲到的思维,还可以如何理解求圆面积公式呢?在《疯狂微积分》的第16章,奥尔林用一个“”计算黄瓜片面积”的案例就轻松讲明白了。
我们可以把这片黄瓜切成了8个小楔形。经过重新排列,它们组成了一个面积与原来的圆形完全相等的新形状。
但这是不准确的,因为这不是一个真正的平行四边形。于是再进行细分,那么切成24个楔形,甚至更多,按照这个逻辑不断地推进下去,我们会发现,圆的面积和矩形的面积是一样的,正好等于半径和周长的一半的乘积。
其实这正是积分学的思维。首先,把一个令人头疼的物体分解成无穷小的碎片,每一片都非常非常小;然后将这些小碎片重新排列,组成更简单、更令人愉悦的集合;接下来,根据这个重新排列的组合,得出关于原始对象的结论……以上这些步骤形成了积分学的模板和蓝图。
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《疯狂 微积分》主要讲了什么?
在17世纪,航海、天文、造船等科学技术飞速发展,人们迫切需要一种关于变量的数学,以应对更为复杂的实际问题。
在这种背景下, 牛顿和莱布尼茨分别在研究力学和几何学的过程中,各自独立地 创立了微积分。
在中国,无论理科生还是文科生,通常在高中阶段就开始接触微积分了,导数等知识点早已成为历年高考的重中之重,不仅 基础题必考, 试卷最后的拔高题、压轴题中更是少不了它的身影。
今年高考期间,网上一位博友贴出了韦神对于今年高考数学试卷的看法:“这次高考还行,就拿数学来说一下吧,导数一题直接用拉格朗日中值定理和亚诺余项的泰勒公式就解决了!解析几何那题只有在椭圆上求曲线积分,然后在椭圆包括的区域内求二重积分就OK了……”
在韦神看来, 微积分是对付这些难题的便捷工具。
微积分作为一种更高级的数学工具,在应用于中学数学或物理时,往往会有奇效。不少偏题、怪题迎刃而解,对初等数学而言更是降维打击。
因此,很多参加高中物理竞赛的学生,往往首先接受的就是微积分方面的训练。
国外也是如此,AP微积分课程含金量非常高,其成绩标志着一个学生的数学学术能力,对申请高水平大学具有重要的参考价值。
北京冬奥会期间,一段谷爱凌自学微积分的视频登上热搜,这位“全能学霸”为了进入顶级学府斯坦福大学也在认真刷题!
对普通人来说,几乎谈微积分而色变。似乎,微积分本该就是一副严峻的面孔,意味着困难、沉重、恐惧。很少有哪门学科像微积分一样,背负着如此多的“恶名”。
但其实,微积分其实也可以很有趣。
《欢乐数学之疯狂微积分》一书,可以看作 微积分入门课程的“漫画版”,是本·奥尔林老师10多年教学精华的凝结。
他把微积分知识(如导数、积分、极值等)包裹在28个幽默故事和400幅丑萌漫画里,风格诙谐而轻松。
“这本书就像一场微积分之旅,但其中没有花哨的方程,没有复杂的计算,只有对微积分思想和概念的介绍,而且它们都是用讲故事的方式说明的。这些故事将跨越人类的发展历程,从科学到诗歌,从哲学到幻想,从高雅的艺术到日常生活。”
比如,阿基米德利用数学知识发明了武器“死亡之爪”,成功战胜了罗马人;福尔摩斯根据自行车轨迹的切线,判断凶手的逃离路线;一只柯基犬居然能够解决微积分中的“最优化问题”,被授予数学博士学位,成为全世界萌宠中的超级明星……
此外,本·奥尔林作为耶鲁毕业的“学神”,在面对数学问题时,往往别具慧心,从更快捷、简便的角度理解、解决问题。例如,“求x2的导数”这个问题:
通常你的老师会像下面这样,用一行行复杂的运算符号,令人望而生畏。
而本·奥尔林则采用“数形结合”的方法,用几何角度去思考问题,将x2理解为边长为x的正方形。然后根据导数的定义,求出这个正方形面积的变化,只需3步,便得到了x2的导数。
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