商品详情
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CIP分类号: O1-49 | CIP核字: 2020104934 |
ISBN: 9787512718791 | 作者: 昍爸//昍妈 |
出版年月: 2020-11 | 出版社名称: 中国妇女出版社 |
印刷年月: 2020-11 | 印次: 1 |
商品名称: 给孩子的数学思维课/中国科学家爸爸思维训练丛书 | 定价: 69.8 |
开本: 16开 | 是否套装: 否 |
是否注音: 否 | 版次: 1 |
语种: 中文(简体) | 读者对象: 学龄前儿童 |
责编: 肖玲玲 | 页数: 264 |
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为什么孩子在列举答案时经常会漏掉一些可能性?为什么孩子经常丢三落四?这其实是孩子还没有形成有序思考的习惯,而这种思考习惯就跟数学思维中的有序思维是紧密相关的。数学思维不仅影响到学习兴趣,学习能力和学习中的成就感,而且也会影响到日常生活的效率。
本书将详细地讲解如何培养孩子的概率思维、有序思维、抽象思维、空间思维、计算思维、极限思维、对称思维。作为父母,也许你不是数学学霸,但在本书的帮助下,你一样可以轻松地培养好孩子的数学思维,让他对数学产生兴趣,认识到数学之美,并成功跨越数学能力的分水岭,为他一生的理性思维和严谨习惯打下基础。
绪论 数学源于生活
历史上的数学故事
一 思维自疑问和惊奇开始
为什么飞机的往返飞行时间不一样
小学门口放学点的标牌设计
神秘读心术背后的奥妙
99% 的人都不知道的闰年
为什么外星人用素数作为宇宙间的沟通信号
二 巧合与概率思维
奇妙的钥匙开门经历
同年同月同日生的可能性有多大
顺子与同花哪个可能性大
三 有序思维
5颗连着的围棋子能摆出多少种不同的图案
字典序与有序思维
四 抽象思维
抽象思维的培养:家长切莫操之过急
脑洞大开,原来蛋糕可以这么切
如何找最佳的聚会地点
方程思维对小学生是洪水猛兽吗
五 几何与空间思维
用 6根火柴如何拼出4个正三角形
小学生也能读懂的“维度”
七巧板中的数学
小小的立方体,竟有这么多的学问
时差与进制
六 逆向和递归思维
报数游戏
汉诺塔游戏
大自然的数学奥秘—斐波那契数列
七 整体思维
时针和分针重合了多少次
桌球到底进了哪个球袋
三阶幻方的中间为什么要填
八 极限与极值思维
岛主怎么选更公平
照片打印机中的数学问题
圆周率的那点儿事
怎么让孩子理解芝诺悖论
九 对称思维
生活中的对称美与对称思维
硬币的两面与奇偶性
斯诺克解球与对称
十 人工智能时代的计算思维
连环画为什么整理得这么慢
原来生活中也可以这么交流
盲文、莫尔斯电码与二进制
编程与数学—计算思维与数学思维的碰撞
后记
昍爸,中国科学院计算机博士,南京师范大学计算机专业教授,获得“南京师范大学百名青年领军人才”“江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师”等称号,美国加州大学访问学者。在国内外高水平期刊和国际会议发表论文60余篇,主持国家自然科学基金项目3项,获得国家授权的发明专利20余项,美国授权发明专利2项。昍爸从小爱好数学,曾在初中和高中时期获得全国数学联赛一等奖,江苏赛区第一名,高考数学满分。成为父亲后,他注重孩子数学思维的培养,尤其注重培养和提升孩子解决未知问题的热情与能力。在陪伴孩子成长的过程中,他将自己的科研方向与育儿实践结合在一起,做了积极探索,形成别具一格的少儿数学思维和计算思维的科学训练体系,因此特意开设了微信公众号xuanbamath(昍爸说数学与计算思维),分享研究心得和实战经验,受到数十万家长的喜爱。
昍妈,硕士研究生,某211高校教育类杂志编辑,十余年来一直工作在教育教学一线,关注当前国内外教育理论发展,对基础教育阶段的课堂教学有深入了解,在家庭教育实践中积极践行科学教育理念,在各级刊物发表论文多篇。
对于一个没有学过面积计算的孩子来说,他的第一反应是拿着两个图形去比对。如第2 个问题,孩子很容易将两个三角形拼成一个正方形,因此得出第④块是第③块的2倍这一结论。但对于第5个问题,直接比较第⑥块和第⑦块两个图形就不再奏效。拿着两块着实比较了好一会儿,仍然无果。
偶然一个机会,他发现⑦可以由③和⑤拼成,而⑥同样也可以由③和⑤拼成,这就得出了第⑥块和第⑦块同样大的结论。这是一个转折点,以此为基础,他发现七巧板中的任何一块,都可以由若干个第③块(最小的单元)组成,进而可以据此计算各块之间的数量关系。
好!到达最后一题,整个正方形是第④块正方形的多少倍?按照上面的方法,将每一块都表示为若干个第③块的组合,就得到下面的推导:
① = ② = 4× ③
④ = ⑥ = ⑦ = 2× ③
⑤ = ③
因此, 整个正方形的面积为16× ③, 而正方形④ 的面积为2× ③,从而大正方形的面积是第④个正方形的8 倍。
事实上,这一做法蕴含着可公度的原始思想,即把两个不同的图形用一个更小的图形来度量。
七巧板与第一次数学危机
至此,我们对七巧板面积问题的讨论基本结束。高年级学过有理数且善于观察的学生,会提出这样的问题:如果一个大正方形的面积是一个小正方形的8 倍,那么大正方形的边长是小正方形边长的几倍呢?
类似这一看起来平常的问题,曾在公元前5 世纪的希腊引发了数学领域的巨震,并引发历史上第一次数学危机。毕达哥拉斯是古希腊的大数学家,缔造了一个政治、学术、宗教三位一体的神秘主义派别——毕达哥拉斯学派。由毕达哥拉斯提出的著名命题“万物皆数”是该学派的哲学基石:数的元素就是万物的元素,世界是由数组成的,世界上的一切没有不可以用数来表示的,数本身就是世界的秩序。而“一切数均可表示成整数或整数之比”则是这一学派的数学信仰。
但是,毕达哥拉斯学派中的希伯索斯a 发现,一个正方形的对角线与其一边的长度是不可公度的(即若正方形的边长为1,则对角线的长不是一个有理数)。
如果回到那个年代,我们就会发现这个现在看来理所当然的结果在当时有多么石破天惊!事实上,如果现在的小学生善于思考,也会有这一发现。所以,不要小看生活中的数学,影响数学发展历史的契机或许就隐藏在其中。
证明正方形对角线与边长之比非有理数其实很简单,这是一道集反证法、互素和奇偶性于一体的绝佳练习题。假定对角线c 与边长a 之比c/a=p/q为有理数(其中,p、q 互素),那么,根据勾股定理:c2 = a2 a2 = 2a2,将c/a=p/q代入后得:p2 = 2q2。由此可得p 为偶数,设p = 2t(t 为自然数),则p2 = 4t2 = 2q2,可得q2 = 2t2,从而q 亦为偶数。这与假设p、q 互素矛盾。
这一不可公度的发现使毕达哥拉斯学派的领导人十分惶恐,他认为这将动摇他们在学术界的统治地位,于是极力封锁该真理的流传。
希伯索斯被迫流亡他乡,不幸的是,他在一条海船上遇到两个毕氏门徒,被他们残忍地杀害。
与哥白尼的“日心说”类似,科学史上很多真理的发现常常充满悲剧色彩。希伯索斯的发现,第一次向人们揭示了有理数系的缺陷,证明了它不能同连续的无限直线等同看待,有理数并没有布满数轴上的点,在数轴上存在着不能用有理数表示的“孔隙”。“不可公度量”的发现与“芝诺悖论”一同被称为数学史上的第一次数学危机,对以后的数学发展产生了深远的影响,促使人们从依靠直觉、经验而转向依靠证明,并且推动了几何学公理和逻辑学的发展。
P123-125
《给孩子的数学思维课》这本书最大的特点是汇集了从生活中发现数 学思维的案例,把抽象的数学思维方法讲得明明白白、引人入胜。用一 个班36个学生存在两人同年同月同日生的可能性高与80%的“生日悖 论”解释了概率思维:从三刀能将生日蛋糕切成多少块提炼了抽象思维:从报数游戏和汉诺塔游戏中总结出逆向思维和递归思维:书中还有 许多有趣的生活案例,分别阐述了整体思维、极限思维、对称思维等。这些思维方式都是数学的真谛。数学思维能力的培养比死记硬背数学公式、用题海战术对付考试重要得多
——中国工程院院
第三世界科学院院士
中国计算机学会原理事长
李国杰
在《给孩子的数学思维课》这本书里,阳爸从看得见、摸得着的生活案例出发,讲述它们背后的数学故事,剖析其中的数学原理,激发孩子的数学兴趣,培养孩子的数学思维,角度非常独特。本书许多问题的讲解方式与传统的数学解题不同,是从一个研究者解决未知问题的角度出发,通过一步步的尝试,从已知到未知、从简单到复杂,中间不乏曲折,但结果令人豁然开朗。作者以一种孩子可以触摸和感知的方式,为孩子们打开了数学的大门。
——南京师范大学数学科学学院教授
江苏省数学学会普委会原副主任
罗马尼亚大师杯中国对原领队
夏建国
源于生活的数学,对于培养孩子的数学学习兴趣和探索精神是非常重要的。在《给孩子的数学思维课》这本书里,阳爸从看得见、摸得着的生活案例出发,讲述它们背后的数学故事,剖析其中的数学原理,激发孩子的数学兴趣,培养孩子的数学思维,角度非常独特。本书中许多问题的讲解方式与传统的数学解题方式不同,是从一个研究者解决未知问题的角度出发,通过一步步尝试,从已知到未知、从简单到复杂,过程虽然曲折,但结果令人豁然开朗。作者以一种孩子可以触摸和感知的方式,为孩子们打开了数学的大门。
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