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這是一堂數(shù)學(xué)課,老師卻讓孩子學(xué)救災(zāi)!原來數(shù)學(xué)可以這么學(xué)
2016-05-22 憨爸 

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美國數(shù)學(xué)有個特點,那就是特別重視實用性。基于最近發(fā)生的臺灣地震,教師把救災(zāi)和數(shù)學(xué)完美地結(jié)合了起來!本文作者憨爸是美國硅谷的一位工程師。來看看他眼中的美國數(shù)學(xué)教育。


本文選自《環(huán)球教育時訊》2016年5月刊。更多內(nèi)容,請參見雜志。


我的兒子憨憨在美國讀小學(xué)二年級,他們的數(shù)學(xué)課,如果從數(shù)學(xué)知識的角度來講,可以說是很簡單的,因為他們現(xiàn)在還在學(xué)習(xí)加減法。


不過,美國數(shù)學(xué)有個特點,那就是特別重視實用性。今年2月3日,我國臺灣地區(qū)發(fā)生6.8級地震,沒過多久,我發(fā)現(xiàn)憨憨的數(shù)學(xué)課上,老師把數(shù)學(xué)和救災(zāi)完美地結(jié)合起來了。 


在這一天的數(shù)學(xué)課上,老師布置了一個項目,主題是“發(fā)生自然災(zāi)害后如何救災(zāi)?” 


首先,老師給孩子們講解什么是自然災(zāi)害:像地震、洪水、惡劣天氣,這些都屬于自然災(zāi)害,都會對人類生存環(huán)境造成很大的破壞。如果你生活的島上發(fā)生自然災(zāi)害的話,道路很可能會被毀壞,食物、水這些救災(zāi)物資都無法通過陸地運送到災(zāi)民的手里。



老師接著說,如果沒有食物和水,人們將很難生存, 因此向災(zāi)區(qū)運送生活必需品非常重要。一般來說,往災(zāi)區(qū)發(fā)放的是一種叫做“即食口糧”(MRE,Meal-Ready-to-Eat) 的食物,這些食物便于運輸和保存,開袋即食,通常是供給軍隊的。此外,救災(zāi)所在地的倉庫必須有足夠的儲備,以保證災(zāi)區(qū)食物的正常發(fā)放。





基于上面的認識,我們今天的任務(wù)來了,假設(shè)有兩個島上發(fā)生了一場地震,橋梁受損嚴重,我們?nèi)绾卧O(shè)計一套合理的救災(zāi)方案呢?


老師提供的目標有兩點:


1. 計算出一共需要多少食物和水。

2. 如果用直升機運送救災(zāi)食物的話,制定合理的直升機行動路線。



首先,老師給學(xué)生畫了一張地圖,地圖上有兩個島災(zāi)情嚴重,名叫Wiles的島有ABC三個小鎮(zhèn)受損,而名叫Zeno的島有DE兩座小鎮(zhèn)受損。

 
因為橋梁也在地震中被破壞,預(yù)計還得一天才能恢復(fù)通行,因此我們需要先通過直升機運送一天的食物給島上的居民以解燃眉之急。
 

問題來了,災(zāi)區(qū)一天的食物補給到底是多少呢?換句話說,我們究竟得運輸多少食物過去才夠用呢?


第一關(guān)


老師羅列了5項任務(wù),讓孩子們從中選出究竟哪些任務(wù)是能幫助計算食物量的

1. 計算不同城鎮(zhèn)之間通行的時間。

2. 找出總共需要救災(zāi)的人數(shù)。

3. 計算倉庫里面還需要儲備多少食物和水。

4. 計算救災(zāi)需要發(fā)放多少食物和水。

5. 計算每個包裹的重量。



 
點評

答案是2、3、4。這一關(guān)和數(shù)學(xué)無關(guān),是考驗生活小常識的,咱們要鼓勵孩子多思考,而不是做一個書呆子!^_^


第二關(guān)


等孩子選對任務(wù)后,緊隨而來的就是統(tǒng)計救災(zāi)的人數(shù),這就是一個標準的加法計算題了。假設(shè)Wiles島上有194人,而Zeno島上有96人,那么災(zāi)民共有多少人?

 

點評

如果給孩子做的話,這里面數(shù)字,父母都是可以調(diào)節(jié)的,根據(jù)小孩現(xiàn)在對數(shù)學(xué)的領(lǐng)悟程度,編一個數(shù)字唄!如果是幼兒園的,10以內(nèi)的數(shù)字就可以了。


第三關(guān)


緊接著又是另外幾道加減法,


1. 如果每個人每天需要1份水和3份食物,那么基于上面計算的總?cè)藬?shù),總共需要多少份的水和食物呢?


2. 我們倉庫里目前有350份水和945份食物,夠救災(zāi)嗎?


3. 如果將救災(zāi)物資發(fā)出去后,倉庫里還剩多少份水和食物啦?


4. 假設(shè)倉庫里要保持水和食物各600份,以便于下次救災(zāi),那么我們還需要引進多少食物和水?



點評

這幾個問題環(huán)環(huán)相扣,將救災(zāi)過程中的物品發(fā)放、儲備、調(diào)度都考慮進去了,題目都是加減法,看似簡單,但卻在實際應(yīng)用中發(fā)揮了價值。


第四關(guān)


等食物和水的計算搞定后,下面一關(guān)就更考驗智商了!

老師又給出了一張地圖,左下角是即將開出的救援直升機,而ABCDE五個地方都是待救援的小鎮(zhèn),左上角呢則是時間。

直升機每開出一格,時間就會減一點,要求必須在天黑之前務(wù)必要將救災(zāi)物資送到五個城鎮(zhèn)內(nèi)。而直升機最多行走20格就會天黑。

直升機只能東南西北這四個方向直線行走。





點評

這道題挺考驗智力的,嚴格意義上來說,它不算數(shù)學(xué),因為它將地理、編程和邏輯思維的概念都融入進去了!


第一個難點,

孩子要會看羅盤的東南西北,從而才能給出正確的行進路線。

比如我們要去D,那么定義的行動路線就是,

EAST - EAST - EAST - EAST - DROP(往東開4格,然后把救災(zāi)物品放下)

第二個難點,

要尋找最短路線。

比如同樣是把5個點走一遍,如果我們走的路線是DEBCA,需要16步,而如果走的是DEBAC,就需要17步。而對于救災(zāi),時間就是金錢,我們自然需要找最短的路徑啦!

其實,答案的路線不止一個,您可以給娃做做看,看看他的最佳路線是怎樣的呢?

至少憨憨跟我的就不一樣,但我們走的最短路線一樣都是16步。您有更好的答案嗎?



第五關(guān)



等這一關(guān)過了后,最后一關(guān)又是考驗智商的了!


老師說,在真實救災(zāi)中,我們都是給災(zāi)民發(fā)放一個又一個的包裹,每個包裹都有12瓶水,因為這種方式容易打包、便于管理。


假設(shè)A需要101瓶水,那么實際投放的水是多少瓶呢?比預(yù)期多了幾瓶呢?而上圖中BCDE又是怎樣的情況呢?





點評
這個題目就需要孩子估算一個大致的范圍,在美國數(shù)學(xué)里,Counting是一個很重要的概念,從幼兒園到三四年級都要學(xué)。

打個比方,孩子要學(xué)習(xí)從0數(shù)到100,最簡單的是一個接一個往上加,復(fù)雜一點呢就是每隔2數(shù)一個,然后隔5,隔10……

這道題目就是每隔12加一下,看看最后送到的包裹里到底有幾瓶水。因為這個年齡的小孩子沒有一個整除、余數(shù)的概念,所以只能通過Counting這個手段來解決了!



等這五關(guān)都做完了,項目也算完成了。最后,老師還不忘普及一下安全教育,他給孩子一個網(wǎng)站,讓小朋友學(xué)習(xí)一下地震發(fā)生后的自救本領(lǐng)。


總結(jié)一下


看完這個救災(zāi)項目后,憨爸這個理工男也覺得很贊!


因為,這種出題思路不是死記硬背,不是題海戰(zhàn)術(shù),而是用一個活生生的地震案例,讓孩子們扮演了一回救災(zāi)者的角色,通過這一過程訓(xùn)練了孩子組織調(diào)度能力,懂得了數(shù)學(xué)的重要性,以及在生活中如何合理地應(yīng)用數(shù)學(xué)。不光訓(xùn)練了計算、還增強了社會、科學(xué)知識,一舉多得!

這也和我對數(shù)學(xué)的認識不謀而合——數(shù)學(xué)來源于生活,而生活能更好地幫助理解數(shù)學(xué)。

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