文/小胖
近来朋友圈刷屏了一道图形运算的小学数学试题,作为一个资深的高中数学老师,我硬是算了三遍才得以正确答案,这道试题考察孩子们的眼力劲还不是一般地,现在的小学生还真是不容易。
冬日的清晨是有些寒意的,况且窗外还有淅淅沥沥的小雨,风透过窗棂,我蜷缩在温暖的被窝里也扛不住小雪时分的寒意。
觉得挺有意思的,在朋友圈也发了这样的一道数学试题,于是乎朋友圈里跳出的一条条评论乐呵了整个冬日的早晨,朋友圈里不乏精英人士,也暗藏诸多一直奋战在数学界的人士,可得出的答案五花八门,各种笑料百出,就连大学教授也无法小学毕业。
戏虐教授:“大学教授光鲜,奋战在一线的小学老师着实不易。”“一道小学题就打回原形,一点都不光鲜。真的无语了…….”教授无奈的回复。
圈里各种认真计算的亲们,当我细致的解说答案的时候,纷纷直道太坑了,原来不止是俺是农村来的,城里套路深,现代数学也这样玩套路。
满屏的刷屏消息,各种神回复,我似乎有些沉默了,想当年,我也是一个数学厉害的角色,而且这些年一直的数学岗位上不懈的奋斗,而面对这样的一道数学试题却频频出错,我到底是变笨了,还是我终于正常了。
冷静下来思考,我想这其中的各种坑,只怪我们的细致的观察能力不够,我们把问题想的过于简单,而且还各种想当然,题中由于“带哨子的小动物”和“没带哨子的小动物”这个细节考倒了大多数人,其实从数学角度去看这个细节,是整体和局部不同的问题,数学思维中很重视整体和局部的关系,要想获得最后的胜利,细节很重要。
观察细致也是一种重要的能力,通过细致的观察最终能转化为分析问题和解决问题的能力,这是一个有机的结合与升级。我想一个缜密的思考习惯也是孩子获得成功的一种不可缺少的能力,我们不要轻易吐糟设计这道试题者的意图,也许在我们周遭的生活里,缺乏的正是如此,我们对数学的认识可以更高端一点。
经常会有学生或者是朋友向我感叹:“真搞不懂数学,这玩意儿什么用也没有啊!”太多的时候,我不想发表感言,因为我深知总有一天,你曾经学过的知识一定会融入你的血脉,浸透你的骨髓,刻在你的气质里,终究有一天你的格局和底气会告诉你答案的。
高二的学生,当下正在学习微积分,今天又一个女生开始向我诉苦:“老师,我们学习微积分有什么用啊?”我是有些无奈的,我怎么能够在短短的十分钟的时间里给她阐述清楚微积分划时代的意义,我只能笑着告她:“终究有一天你会明白他的用处的。”
如果给我足够的时间,也可以和她探讨一下微积分的伟大。在微积分的历史中,1609年,开普勒为了计算行星运动第二定律中包含的面积,和在他的论文中讨论的酒桶的体积,借助了积分方法。1635年,卡瓦列利发表了一篇阐述不可分元法的论文,提出卡瓦列利原理,它是计算面积和体积的有价值的工具。时至今日,微积分不仅是高等数学各个分支不不可少的基础,也是近代任何一门自然科学和工程技术的必备工具。
咱们去菜场买个小菜,去电影院看个电影,到咖啡馆喝个咖啡等等诸多生活琐碎,也许你认为从来与微积分没有半毛钱的关系。
可一个资深的数学人是这样干的。一个理科男想给女友一个惊喜,买一件适合她的胸衣,可是不知道她的罩杯大小。这下怎么办呢?我想这时候微积分该出场了,一般的估计可以把胸部看成两个半球,利用球的体积公式进行运算。可这个世界上任何一个女人的胸部一定不会如此完美,我认为利用半球公式计算体积一定是不道德的。也许我们可以目测其外观的垂度和弧度拟合出近似曲面,并对其轴线做积分一定是一个不错的方案。
又比如我们都是开车一簇,当车运动起来,加油走起来很容易的,但是,停车减速,却是很多时候很难掌控的。但是,只要加一点点微积分知识,就会大不一样了哟。稳定的减速不产生过度身体前倾,选择某一形态的加速度,也就是速度的导数(微分),对其加以平衡就能达到目的了。
其实每一个日常生活中的持续性变化,或者连续的变化都可以归结到微积分的问题上。如运动消耗、能量摄入,甚至是冲水马桶的冲水力度等等,虽然可能有的时候,这样的归结不一定准确。不过,要求不那么高的话,就完全没有问题了。
生活中太多完美的数学,我们津津乐道的黄金分割线, 传说中它造就了古希腊帕特农神庙的完美比例。无处不在的密码学,它的出身就是数论,前几年破解MD5码的王小云就是数论出身的。如果没有高等数学的支撑,我们平时用的电脑,上的网络,听的音乐,玩的手机就不可能存在,现代数学的用途已经渗透到自然科学、社会科学、工程技术以及到信息技术各个领域,数学的影响力无处不在。
我们再也别数学无用论了,如果你真的这样认为那只是因为你的才能和格局还不足以匹配数学的伟大和美丽;无用也许只是我们无法匹配它的SUPER value!