顾东霞
关键词 盲校 数字魔术 活教育
中图分类号:G424 文獻标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.09.055
Keywords blind school; digital magic; living education
根据《盲校义务教育数学课程标准》的要求,在数学课程中,应当注重发展学生的数感、运算能力、推理能力和模型思想等等,数学课程还要特别注重发展学生的应用意识。同时受陈鹤琴老先生在《活教育》中的论述启发。“在做中教、做中学、做中求进步”,“尽量利用儿童的手、脑、口、耳、眼睛,打破只用耳朵听,眼睛看,而不用口说话,用脑子想事的教育”。数字魔术里的秘密,旨在让学生能够从现实生活或具体情境中抽象出数学问题,用数学符号表示问题中的数量关系和变化规律。手、脑、口、耳、眼并用,从而提高学生学习数学的兴趣和灵活应用意识。
占卜术一直都带有神秘的色彩,那么我们就尝试了解一下,看似玄幻的读心术、猜年龄等等这些占卜背后的数学规律。
1 读心术
请想一个你喜欢的数字记在心里,数字可以不用非常大,方便后面的运算。接下来我们要从这个数字开始几步简单的计算,把这个数字先乘以3,再加上8,再加上这个数,所得的结果除以4,最后再减2。
我预言,如果你计算正确的话,你算出的结果就是你心里想的那个数,对吗?是不是很神奇?是不是特别想知道为什么呢?
我们可以用含有字母的式子把这里的数量关系表达出来,假设你选择的数字为n,则(3n+8+n)€?-2=n
你心里想的那个数字,虽然经历了一系列复杂的运算,但是化简的结果还是这个数字,读心术就是这么设计出来的。我们还可以变换这里的运算规定,自主设计读心术的计算方式,原则就是经过化简后结果等于n。
2 猜年龄
利用类似的原理我们还可以设计猜年龄的小魔术。网络上有这样一个游戏,相信很多人都有玩过,就是由你的手机号码末位数字推算出你的年龄。针对十岁至九十九岁人群,游戏规则如下:
(1)取你手机号码的最后一位记下来;
(2)把这个数字乘以2;
(3)然后加上40;
(4)再乘以50;
(5)把得到的数字加上19;
(6)最后用这个数字减去你出生的那一年。
如果你计算的结果是个两位数,那么你手机号码的末位数字是0,这个两位数就是你的年龄,如果你计算的结果是三位数,那么百位上的数字就是你手机号码的末位数字,后两位数字就是你的年龄。是不是觉得冥冥之中有一种力量,能够把你的手机号码与你的年龄、甚至命运联系在一起了?开始我也是这样想的,觉得是不是有“神力”或“灵异”在背后呢,其实不然!下面我们来解密。
假设手机号码的最后一位是a,则有:
(a+40)+19-你的出生年份
=100a+2000+19-你的出生年份
=100a+(2019-你的出生年份)
这样,你可以看出你原来的手机号码因为乘了100,所以到了百位上;而你的实际年龄,只不过是2019-减去你的出生年份,这不正好等于你的周岁数吗?
所以,百位上的数字是你手机号的最后一位,而后两位就是你的实际年齡(周岁)!其实这是一道数学思维游戏。你看懂了吗?要注意的是:数字19要根据具体测试的年份调整,今年是2019年所以是19,明年就要改成20。
总之,这个所谓的“不可思议的准”原来只是一个数学游戏的噱头而已!
3 神奇的表格
我还制作了几份表格(表1-4),你可以从表格中按规则选取一些数字进行加法运算,我能够猜到你算出的结果。
我们先来熟悉一下选数的规则:在表格的每行每列必须选一个数而且只能选取一个数字,再把这些数加起来。比如一行三列选过了一个数字,那么选取的下一个数字就既不能在一行也不能在三列,从一个三行三列的表中就只能选出3个数,四行四列的表可以选4个数。按照选数规律无论你怎样选择,我都可以猜到你的计算结果。
揭秘:这些结果都是预先设计好的,102代表南通特殊教育中心建校102周年,37表示我们全校有37个班级;27代表我们学校恢复盲教育27年了,而59则表示我们盲部所有的在校学生数。把这些数字拆成了偶数个不同数字之和,比如我把27分解成1+2+3+5+7+9,然后把这些数字分成两列,放在表格的第一行和第一列,接着我们完成这张9个空格的加法表,最后把第一行和第一列去掉,我们就得到一张可以用来表演的魔术道具。以第一个表格为例,当我们选择每行每列各一个数时,可以保证27被分解成的六个加数全被选中且不重复。计算你选择的数字之和,实际上就是求得1、2、3、5、7、9的和。
关于制表的几个注意事项:
(1)把选定的数字分解成大于等于6的偶数个加数,这样既能够分成两列数字,又能够让表格不至于太简单。
(2)分解的各个加数尽可能不相等,这样制作的表格内的数字不尽相同,游戏性更强。
(3)加数可以是自然数,也可以扩大到是理数范围,甚至是整式,根据你做游戏对象的运算水平做调整。
我们可以尝试自己来做一张表,比如你的姥爷要过60岁生日,就可以为他做一张和为60的魔术表格,这肯定会让他很开心。
生活中有很多奇特的数字魔术,这里蕴含了不少数学原理,我们要做生活的有心人,遇到奇妙的事情多想一想背后的原理,研究现象背后的规则。
基金项目:2018年8月10日,南通市教育科学“十三五”规划立项课题,融合教育背景下的“活教育”实践探索,通教办(2018)52号
参考文献
[1] 多米尼克 苏戴.数学魔术.上海科学技术文献出版社,2014:13-15,38-39.
[2] 陈鹤琴.活教育.南京师范大学出版社,2012:131-133.
[3] 中华人名共和国教育部.盲校义务教育数学课程标准(2016版):333-343.