田野里的数学｜河有多宽？树有多高？一块不规则的地能产多少粮？来玩一个数学游戏
2023-03-29
成都儿童团联合电子科技大学赵武老师
精心打造品质研学——田野里的数学
又上新啦！
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不要怕，我们不是要拿着作业本去田野里刷题，我们只是走在春天的田野，去看花识树木、奔跑嬉戏，玩一个和数学相关的大大游戏。
你可能会发现，我们对着一朵花发呆，数它的花瓣，辨别它的花蕊；你可能会看见，我们围着一棵树仰望，一边望一边嘴里念念有词；你也可能会发现，我们站在一块地旁边眉头紧锁，不断比划着；还有可能，我们一人拿着一个树枝，眯着一只眼睛，在河边若有所思......
不要怕，我们只是在研究数学！2022年新课标改革，对数学学习，提出了新的要求——“三会”：
★ 会用数学的眼光观察现实世界；
★ 会用数学的思维思考现实世界；
★ 会用数学的语言表达现实世界。
成都儿童团联合电子科技大学博士、知名数学老师赵武，联合推出“田野里的数学”主题系列课，将“数学的眼光”、“数学的思维”、“数学的语言”切切实实落地。
同时在“三会”之外，还有一个重要的出发点：要激发孩子对数学的兴趣，让孩子真正认识数学，喜欢上数学。
- 导师介绍 -
● 电子科技大学博士
● 四川省数据科普基地首席专家
● 瑞士洛桑大学博士后
● 加拿大滑铁卢大学访问学者
● 《遇见了数学》主编
● 担任多所中小学教育指导顾问
● 国内外重要刊物发表学术论文多篇，主持和参与国家自然科学基金多项
上一次，我们在田野里，研究了神秘优雅的斐波那契黄金数列，认识了数学家斐波那契，以及他眼中瑰丽的数学世界。
这一次新课程，我们要走进田野，去和泰勒斯、阿基米德、开普勒聊一聊，跟他们探讨一些具体的问题：
如果我有一块不规则的土地，怎么计算出一年能产出多少粮食？
如果我想在农场边的小河上修一座桥，该怎么测量一条河有多宽？
以上问题都极有可能发生在真实的生活中。数学的应用无处不在，但更关键的是要向伟大数学家学习解决问题的思路。数学思维就从此刻开始发芽。
>>>课题一 ：
一块不规则的土地能产出多少粮食？
假设，我们有一块土地，不是正方形、不是长方形，也不是圆形，是下面这个样子——
请问，你能测算出这块土地一年能产出多少粮食吗？有的小朋友会说：这还不简单！算出土地的面积，再乘以粮食的单位面积产量就行啦。
那么问题来了，这块不规则土地的面积，究竟是多少呢？
我们将分小组让大家开动脑筋，充分讨论、尝试探索；在老师的引导下，学习数学家开普勒、阿基米德的方法，用数学家的思维得出答案。
之后，我们还要继续拓展，学习“如何通过称重量来计算面积？”“如何通过掷骰子来计算面积？”
>>>课题二 ：
如何测量出一条河有多宽、一棵树有多高？
在农博魔方田野后面，有一条美丽的小河绕农场而过。假设小河没有桥，需要我们在河上修建一座桥。同时，农场里有一棵高大的树。我们可以砍倒这棵树，放在河上做一座桥。
那么问题来了，要搭这座桥，首先需要知道河面有多宽？这棵树有多高？如何测量呢？
我们将会给大家发一顶有帽檐的帽子、一个卷尺，然后，学习古希腊数学家泰勒斯的方法完成任务。
01/走进大自然
从具象到抽象，建立数学思维
大自然里到底有哪些数学秘密？
我们的课程将在天府农博园·农博魔方展开。赵老师已经是魔方的老朋友了，他常常在魔方的田野里面转悠，仔细观察田野里的每一种花，研究田里结出的各种果实，会在一棵树下仰头看很久，对着一块不规则的草地频频点头，流经田地旁边的河流他也很喜欢。
看到这样的情景，如果不知道他是一位数学专家，可能会以为他是一个对土地有着深厚感情的“务农者”。
其实在他的视线里，这些习以为常的花花草草头上，可能都浮现着一个个数学的公式。长期接受数学思维训练的大脑，就像带了一个隐形的VR眼镜，看到的世界已经完全不同。
数学原本就诞生于大自然，数学思维的建立不应该从背公式开始，而是要找到源头。
02/激发兴趣，刨根问底
重走数学家之路
历史上伟大的数学家灿若繁星。除了响亮的名字之外，他们究竟是什么样的人？是什么让他们对数学、对自然科学如此着迷？成为数学家的必要条件是什么？
这些伟大的数学家小时候也许也和我们一样调皮。但对世界强烈的好奇心、对思考的热爱，以及执着求真、刨根问底的精神帮助他们的走向了更远的地方。
课程中，赵武老师会引导让小朋友重走“数学家之路”，学习像数学家一样思考：“做题是一个逆向的思维过程，给出问题，让学生用学到的公式、理论反向把这个题解出来，可当年数学是怎么样发现这些数学方法的？重走‘数学家之路’就是让孩子们进入从发现问题到解决问题，再到总结规律这一顺向思维。”
这也符合新课标下“不要单纯介绍概念，不要单纯介绍方法，还要讲用这种方法表达世界的必要性”的要求。
03/打通知识、综合运用
实现数学与多学科的融合
数学既然是有效工具，最终它需要被应用在各种纷繁复杂的场景中去。现代科学几乎每一个学科都需要以数学为基础。在“新课标”中，数学的跨学科运用也被提到了非常重要的位置。未来，鸡兔同笼、游泳池一边出水一边放水的应用题会越来越少，更多地是数学在科学中的实战。
赵老师通过研究发现，“这两年的高考题，甚至下沉到中考题，已经出现了大量的交叉学科的灵活数学题。把各个学科的知识场景化、综合化、系统化，才是真正的高效率的学习方式，达到减负和增效的目的。”
04/建立数感、量感、符号意识
培养数学审美
数学之美，究竟美在哪里？
当你知道自然界许多动植物、历史上著名的经典画作、建筑都遵循着斐波那契黄金数列；当你知道开普勒第一定律之后，看见一个椭圆也许就能想到行星在无涯宇宙中规律运行；当你知道圆周率后面的小数，已经被计算到了62.8万亿位，依然无限不循环......
这些问题都把我们对世界的探索更深远处，这是美感的来源之一。
对于赵武老师而言，数学就是一件十分美妙的事情，天地大美，宇宙浩然都能从数学中窥见。
活动亮点：
●参观农博魔方：一座春光正美的现代科技农场
●田野里的数学探索：测算一块不规则的土地能产出多少粮食？/测量一条河有多宽、一棵树有多高？
●学习数学家的思维：用意想不到的办法计算面积/测算高度
●家长交流：新课标解读、学习方法交流
●课外拓展：如何培养数学思维和兴趣
● 活动地点：
新津天府农业博览园·农博魔方
● 活动时间：
4月2日（周日）下午14:00-17:00
一块不规则土地能产出多少粮食？
4月9日（周日）下午14:00-17:00
如何测量一条河究竟有多宽？
● 招募对象：
活动适合小学3年级-5年级学生
亲子家庭参与，1大1小为1组
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文丨思静排版丨阿乔
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