杨子熠-参观中国科技馆数学展区心得与收获
感受数学之魅,探索数学世界
——参观中国科技馆数学展区心得与收获
寒假里,我来到了中国科技馆的数学展区,探索奇妙的数学世界。
在“华夏之光”展厅的古代数学展区中,我尝试用古代人使用的算筹,表示出一个个多位数字。为了避免位数相混,记数时各位数的筹式要纵横相间,个位、百位、万位用纵式,十位、千位、十万位用横式,遇零用空位,这是世界上最早使用十进位值制的记数体系。在古今长度单位对比墙上,我们还直观地看到了孔子、晏子、项羽、诸葛亮等古代名人的真实身高,这些都是通过将史书中记载的“尺”转化为现代使用的“厘米”得到的,一尺等于23.2厘米。我还学到了中国古代的高阶等差级数求和法——隙积术,由坛或罄之类的物体垛积成的上下底面都是长方形的棱台体,其中有空隙,求这个棱台体的物体总数的方法就是隙积术。设长方体的顶层宽为a个物体,长为b个物体,高共有n层,那么S=ab+(a+1)(b+1)+……+[a+(n-1)][b+(n-1)],因为从顶层到底层,每一层的长和宽都增加一个物体。也可以再设底层宽为c个物体,长为d个物体,
S=n/6[(2b+d)a+(2d+b)c]+n/6(c-a)。我们还发现一个长方体可以切
割成两个体积相等的三棱柱,再切割可以得到一个三角锥和一个三棱柱,我们将这些立体图形组合在一起就拼回了一个长方体。此外,我还了解了数学中的十二等程律、古代的珠算盘、纵横图、贾宪三角、勾股定理的推导过程等数学知识。
在“数学之魅”展厅中,我们看到了人类的计数系统,体验了“对称脸型”、“制作分型”“几何投影变换”等有趣的小游戏,我第一次了解到车轮的横断面未必是圆的,神奇的莱洛三角形竟然也可以作为滚木和车轮,因为它的宽度在任意的角度都相等,可以做出一个四条边都与莱洛三角形相切的正方形,所以可以在正方形内紧密无间地转动。我还了解了摆线:将一个圆沿着同一平面上的直线或圆滚动时,动圆上的一个固定点的轨迹叫作摆线,分成直摆线与圆摆线。如果把一个圆放在另一个两倍于它直径的大圆中做纯滚动时,小圆圆周上任意点的运动轨迹是一条直线,这个点作直线的往复运动。我试着将小圆在大圆里旋转,圆上固定点的运动轨迹真的形成了漂亮的图案。
在了解数学知识的同时,我和我的伙伴被“对抗24”这个游戏深深地吸引了。规则是将随机出现的四张扑克牌通过加减乘除四种运算符和括号,使四张扑克牌代表的数字运算结果为24。我们在一次次的对战中,也发现了快速算出24点的方法,那就是凑出24的因数,可能是3×8,4×6或12×2,这三种情况比较多。当然这个游戏还要有一定的数感。我和伙伴沉浸在这个有趣的游戏中,但也遇到了难题:“K 2 7 10”“9 9 4 9”这两组怎么算出24?尽管没有得到答案,但强烈的好奇心使我回到家后又进行了思考和计算,最终想出了答案,同时也发现了题目的一点问题,因为“9 9 4 9”这四个数算出24需要用到开方。这个有意思的扑克牌数学小游戏也让我想到了之前学习代数式时,范老师用扑克牌为我们表演的魔术,还想到了《决胜二十一点》这部电影中的“21点”游戏等等,扑克牌中也蕴含着数学的奥妙,玩扑克牌游戏既可以训练思维,还能锻炼反应能力。除了这些,我还在数学展区了解到了许多有趣的数学问题,让我受益匪浅。
范老师常常说:“学习始于课外。”的确是这样,课内书本上的知识只是数学中很小的一部分,浩瀚又奇妙的数学世界正等待着我们一点点探索。
初一10班 杨子熠