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        閱讀小小星火,氤氳整個宇宙

        2020-03-17 07:01:58盧聲怡
        知識就是力量 2020年12期
        關(guān)鍵詞:密鋪氤氳星火

        盧聲怡

        2020年10月6日,諾貝爾物理學(xué)獎揭曉的那一刻,我愣住了,“不會這么巧吧?”

        想起前些天閱讀的2020年第9期的《知識就是力量》雜志,剛好讀到兩篇文章是直接介紹新科諾貝爾物理學(xué)獎獲得者彭羅斯的,這是湊巧呢還是必然呢?

        我重新翻閱雜志,確認這兩篇文章分別是《眼見不一定為實的彭羅斯階梯》和《永不“重復(fù)”的鑲嵌圖案》,前者有趣,而后者關(guān)于“密鋪”的文章與少兒的課內(nèi)學(xué)習(xí)卻更為緊密。

        十年前的人教版小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教科書上,就有關(guān)于密鋪的介紹??梢钥闯?,這是對課內(nèi)學(xué)習(xí)的各種平面圖形的一種應(yīng)用與再認識。文中指出正方形、正三角形、正六邊形是可以密鋪的“唯三”種正多邊形,背后的原因是什么呢?答案也在課內(nèi)知識中,那就是整數(shù)的約數(shù)與倍數(shù)。

        如何吸引孩子繼續(xù)研究,文中提出“多種形狀組合”哪些能密鋪?密鋪是否一定都有“周期性”?加上精美的配圖,比如一些鑲嵌圖案在知名建筑上的應(yīng)用,會讓孩子們的求知欲迅速由內(nèi)而起。

        現(xiàn)在對密鋪的探究內(nèi)容已經(jīng)在新版的人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中消失十年了,所以無論是父母還是孩子,補上這個知識拼圖,有很大意義。

        另一篇文中介紹的彭羅斯階梯實際上是彭羅斯三角形的一個變體,單獨看這個三角形的各個局部,十分正常,但從整體上看,卻是不可能在三維空間中存在的。

        這是一個很好的視錯覺素材。視錯覺在孩子的課內(nèi)數(shù)學(xué)教材中僅進行了一些拓展,例如人教版現(xiàn)行教材在學(xué)習(xí)“平行與垂直”之后,讓學(xué)生用工具來測量分析那些“看來彎曲”的圖形是否“平行”。

        對多維空間的想像其實是很困難的,而彭羅斯構(gòu)想的三角形,以及互相影響的埃舍爾的畫作,使我們我們有所想像,有所認識,從而為未來埋下種子。

        科學(xué)家經(jīng)常放飛自己的思想,在超乎常人的世界里遨游沖突,彭羅斯的思考、研究、成果就是其中很典型的代表,他從數(shù)學(xué)出發(fā),為藝術(shù)界所做的彭羅斯三角與彭羅斯密鋪兩個貢獻,還是讓我們感嘆,人的想像可以如此神奇和有趣。

        由此可見,優(yōu)秀的科普雜志確實彌補了教材中的不足,讓孩子們的課內(nèi)學(xué)習(xí)中的那點兒星火,氤氳成無際的宇宙。

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