被稱為"數學科普大神", 這位北大帥哥給中小學娃推薦了5本讀物, 角度好新鮮!

    被稱為"數學科普大神", 這位北大帥哥給中小學娃推薦了5本讀物, 角度好新鮮!

    yujing 2025-03-17 反滲透設備 9 次瀏覽 0個評論

    “易懂、有趣”是他認為數學科普非常重要的特點,所以,網上也能看到他很多好玩的視頻。


    比如,他給小學娃的數學思維課,有花友說孩子上了好喜歡。還有,他還給北京四中的孩子,開過多次數學講座??,課堂氛圍好歡樂。

    顧森在北京四中給孩子的數學講座


    所以,這次我們特別邀請到顧森,來講講“怎樣讓中小學普娃也愛上數學”的話題。他特別想分享的一點,就是從小帶孩子做些數學趣題:


    文中,顧森分享了兩部分內容:


    不妨,這個暑假就帶孩子“玩”起來,讓娃也有“恍然大悟”的數學心動瞬間。


    顧森


    Part 1

    讓孩子"恍然大悟"的瞬間

    就是入坑數學的好機會



    我看過很多數學家和數學愛好者的一個心路歷程,就是數學會讓他出現一種讓人心動、讓人入坑的一瞬間,就是“Aha moment 恍然大悟”的驚喜與感嘆。


    比方說,在《戈德爾、艾舍爾、巴赫》圖書序言中,作者就說到小時候學加法時,他突然有了一個非常奇妙的想法,就是3個3相加等于多少(注意,不是3+3,而是3+3+3,我估計那個時候他也沒學乘法)。


    他就壯起膽子問母親,母親就隨口答了一個9,他可能還以為母親沒有理解他的問題,直到父親聽了這個問題后,慢慢的給他解釋什么叫乘法,什么叫平方,甚至什么叫平方根,就在那一瞬間,這本書的作者侯世達就入坑數學了。


    《哥德爾、艾舍爾、巴赫》作者,Douglas Richard Hofstadter(中文名侯世達),美國印第安納大學文理學院認知科學教授,密歇根大學心理學教授


    我也有類似的入坑的瞬間,我依稀記得小時候母親的一個同事,考我一個腦筋急急轉彎,一個正方形去掉一個角,還有幾個角?


    記得當時我想都沒想就說:“當然是三個角。”然后,我知道了答案其實應該是五個角,于是人生中第一次體會到頓悟的快感。后來我發現,其實在某些極端情況下,答案也有可能是四個角或者三個角。我由衷地體會到了思考的樂趣。


    從那時起,我就瘋狂地愛上了數學,為一個個漂亮的數學定理和巧妙的數學趣題而傾倒。我喜歡把我搜集到的東西和我的朋友們分享,將那些恍然大悟的瞬間繼續傳遞下去。


    所以我就特別想說,只要有一個心動的瞬間,后面入坑數學就是非常自然而然的一個過程。


    可能是讀了一本書,或者說突然認識到一個問題,或者說從一個小的事情去思考,然后逐漸逐漸的去打開自己對數學的興趣大門之后,就一發不可收拾了。


    所以,很多家長說想讓孩子喜歡數學,回歸到本質還是要去啟發孩子去思考的能力和興趣,只有真正遇到問題去思考別樣的解法,或者說遇到數學題的時候,不是說為了去找一個答案,而是享受去思考的過程,這個時候,孩子們才可能是真正入坑數學,入坑思維。


    顧森開發的一些數學小游戲


    ?

    我一直不是特別喜歡“培養興趣”這個詞,大家可以回想自己興趣愛好的過程。


    假如我喜歡攝影,最開始是怎么入坑的?肯定不是有一個人專門給你做有針對性的培養,也不是說讀了一本跟攝影相關的著作,你突然就愛上了。


    可能都是那種心動的一瞬間,某一天手機上拍了一個特別漂亮的照片,或者突然喜歡上電影里邊的某一個特別漂亮的畫面,或者朋友帶你去看了一個展覽等等,大多數是是用這樣一個間接方式入坑的。


    所以反過來想一想,假設你是一個攝影愛好者,想帶別人入坑,怎么辦?肯定不是送他一本關于攝影學的專著,而是是多帶他去看展覽,多送他一些裝備,總之多帶他玩兒、多去體驗,用這種方式增加遇到心動瞬間的概率。


    所以說,我覺得帶孩子入坑數學也是類似的,更多的是需要用數學游戲,讓孩子多接觸一些好的數學問題,多去體驗這樣的一些數學思考最后頓悟的感覺,讓他在某一瞬間啟動了數學興趣的神經,沒準哪一天他就能找到那個心動的瞬間,然后就像我一樣發不可收拾。


    顧森老師圖書中的行程趣題


    在這強調一下,好的數學問題,大家一定不要把它理解成一道一道數學題。好的數學題,我個人認為應該有這樣的三個要點。


    第一,問題本身特別自然,特別容易懂。第二,問題本身得有趣,得有意思,得能引發思考,讓人覺得好奇。第三,解法需要有啟發性。


    舉一些例子,有一些所謂的數學題,給你一個豎式挖掉一些空,去填里邊的數字,把它補充完整,這個編造的痕跡特別重。


    但是有很多更加簡單的數學題,比方說咱們經常玩的二十四點游戲,有一些特別難的二十四算法,比如用三三八八計算,四四十十計算,這些問題你會感覺更加自然。


    三三八八是需要用到分數的,四四十十的答案,是10×10=100,(100-4)是96, 96再除以4是24


    這個四四十十的算法,很難想到第一步居然是10x10。


    不過,我覺得這個都還不夠自然,我會更喜歡考孩子用四個相同的數字能不能算二十四。


    大家有沒有覺得這個問題比剛才的還要感覺自然有趣,因為是四個相同的數,這是一個非常自然會想到的問題,比前面三三八八的編造痕跡更輕一些。


    比方說,從四個3開始問,到四個4,到四個5,難度慢慢上來了,還真不好算。


    四個3怎么算24?

    一般對方通常想一想說,哦,明白了。

    3×3X3是27,減一個3就是24.


    我會再問,四個4怎么算24?

    4x4得16,加4是20,再加一個4就是24.


    我會繼續問,要難了難了,四個5怎么算24?實際上還真不好算,答案是什么呢?

    5x5得25,再來(5÷5)是1,25減1是24


    真正有意思的來了,我會問四個6怎么算?


    通常對方可能想了一兩分鐘之后會告訴我,6×6得36,減去一個6是30,再減去一個6就是24。


    然后我會告訴他,確實是對的。但其實想復雜了,四個6加起來就是24。


    所以說你會感覺這個過程非常有意思,就是前面的問題非常難,會導致他后面故意想復雜,或者說一開始覺得很簡單,后面又覺得難了。


    先是看山是山,看水是水,然后看山不是山,看水不是水了,最后啊,看山還是山,看水還是水,從問題提出到解決是非常自然的一個過程。

    ?

    再說一個,解法要有啟發性,這是我覺得一個題能夠成為一個好題非常重要的因素。


    比方說,有一個非常經典的問題:


    你看1+2+3正好等于1×2×3,能不能按照這個規律找出10個整數,讓它們全加起來也等于全乘起來?


    這個問題我覺得會特別好,為什么呢?


    首先第一個,這個問題提出非常自然,很容易就記住;然后你也會很好奇,究竟這個答案是多少;同時解法我覺得也是非常有啟發性。


    我一般在提到這個題的時候會說到,在數學里面有一個非常基本想法,就是從較為簡單的情況入手,別上來就去想有10個數是多少,先想想有沒有四個數的情況。


    4個數的例子并不難找,你會發現1+1+2+4和1×1×2×4都是8;

    再去想5個數,會發現1+1+1+2+5和1×1×1×2×5都是10;

    然后,孩子可能就發現規律了,接下來是不是應該是1+1+1+1+2+6...


    所以說,最后會發現10個數的例子真就找出來了,就是8個1,再來一個2,再來一個10,加起來是20,乘起來也是20,就非常巧妙地用到了1這個數字。


    在這個過程中,你會感覺到題的答案不是瞎試出來的,而是一步步發現規律計算出來的,就會非常具有啟發性。


    可能最開始我們遇到這樣的題,會去胡思亂想,比如說這個數加這個數會不會等于乘起來,慢慢等接觸更多之后,形成一種這樣的探索性思維之后,孩子就會去推算,就入坑數學了,一發不可收拾。


    所以說,我覺得如果說讓孩子多去見這樣的一些非常好的數學題,就可以增加入坑數學的概率。


    再次強調,我說的數學問題甚至都不一定是“題目”,平時在生活當中偶然想到,隨便看到的東西都可以是數學問題。


    通過觀察生活,去體驗生活,然后從生活當中找問題,就能夠激發孩子去探索研究數學的興趣,去解決看起來很專業的數學問題。



    很多家長都會問我,說我自己也不是數學科普這方面的專家,我在和孩子一起的時候是不是就很難提出這樣的問題。


    其實我倒覺得不是專家不專家的問題,我自己也是慢慢學會通過觀察生活,在生活里面找這種類似的現象來引發孩子的數學興趣的。


    所以說我們不妨就跟孩子一塊兒,去鍛煉這種觀察生活的習慣,在生活中充滿好奇心,然后跟孩子一塊兒思考,哪怕最后思考了之后并沒有一個答案,但是只要思考了這就是好事。







    被稱為"數學科普大神", 這位北大帥哥給中小學娃推薦了5本讀物, 角度好新鮮!

    那么,如何去尋找到這些好題呢?


    顧森老師給大家挑了一些書,這些都是尋找這類數學好題的一些非常有效的讀物。


    這些圖書具備這些特點:



    下面來看看吧~~


    馬丁·加德納的

    The Colossal Book of Short Puzzles and Problems

    所有數學趣題中最好的一本

    適合年齡:小學高年級和中學生


    所有這些跟趣題相關的東西,顧森老師認為最好的毫無疑問就是馬丁加德納的書。看到馬丁加德納的書就是三個字,買買買。



    顧森老師覺得,這是所有趣題集里邊最好的一本書,叫The Colossal Book of Short Puzzles and Problems。



    圖書有300多幅插圖,這些數學問題按主題分組,從最簡單到最難排列,加德納挑選的這些數學游戲,最關鍵的原因就是解法很有啟發性。


    感受下圖書內頁???

    圖書內頁,按難度排序的數學游戲


    讀者評價很棒的數學游戲書!??


    波利亞的

    怎樣解題 how to solve it

    暢銷七十年的經典數學思維題

    適合年齡:中學生


    作者是一個科普作家,同時也是數學家、數學教育家,叫喬治·波利亞,他最有名的這本書是《how to solve it 怎樣解題??數學思維的新方法》。


    這本書一版再版,被稱之為“暢銷七十年的解題經典,數學思維的啟蒙書。


    波利亞這個人專門去研究過很多種數學思想,包括剛才有各種各樣想法的數學專家,他也做了很多總結。他的趣題也很好玩。


    讀者評價:能激發孩子思考的好書


    伊恩·斯圖爾特的

    《數學萬花筒》

    短小精悍、生活中的數學小趣題

    適合年齡:小學高年級和中學生


    第三本是伊恩·斯圖爾特的書,中文翻譯叫《數學萬花筒》,原來只有前兩冊,現在新出了第三冊,原版的名字叫?Professor Stewart's Hoard of Mathematical Treasures



    書里面都是特別短小精干的文章,一篇大概可能就半頁或者最多兩頁,看完之后會收獲一個趣題,或者收獲一個思想,或者收獲一個比較有趣的數學現象。


    每本兩三百個數學小問題,書中通過生活中的小故事,比如農民賣大頭菜、貼瓷磚等,帶孩子接觸數學在生活中的應用。書中還介紹了一些數學家、數學獎項的歷史知識和八卦故事,孩子能在閱讀過程中,根據提示挑戰其中的數學游戲,啟發孩子的思考。



    書里的數學題都很好玩,不像日常的刷題。比如五個玻璃杯,前三個是滿的,后兩個是空的,如何僅移動一個玻璃杯,讓空杯與滿杯交錯排列?



    書中作者提到的一句話,也是這本書的最大特色:“我希望通過展示數學有趣迷人的一面來激發你的想象力,我希望你能通過閱讀本書享受到樂趣,如果本書能夠吸引你親自參與到數學當中,體驗發現帶來的興奮,并了解數學的重要發展,我會更喜出望外。


    圖書作者,伊恩·斯圖爾特(Ian Stewart),是英國沃里克大學數學系的榮譽退休教授。事實上,這套書的原版書名直譯過來就是“斯圖爾特教授的數學寶庫”。



    斯圖爾特教授是一位非常有寫作才華的數學家,長期致力于向公眾傳播數學。從1991年到2001年間,他為《科學美國人》撰寫“數學娛樂”專欄。他還曾是《新科學家》和《不列顛百科全書》的顧問。


    他還著有大量通俗數學讀物,多達60多本,比如《改變世界的17個方程式》、《對稱的歷史》、《迷宮中的奶牛》、《數學的故事》、《如何切蛋糕》、《數學嘉年華》、《二維國內外》、《第 二 重 奧 秘》、《上帝擲骰子嗎?》和《自然之數》等。



    讀者評價用故事的形式詮釋數學

    彼得·溫克勒的

    《數學趣題》?

    讓普通人也能享受到數學之美

    適合年齡:小學高年級和中學生


    還有一個趣題大師叫彼得·溫克勒(Peter Winkler),這個人有好幾套書。這是他的第二套。第一本書也挺好的,里面也有很多趣題,但是有一些趣題難度可能比較大一些。




    讀者評價:

    "This is the greatest collection of puzzles I’ve encountered, and is excellent reading for all ages of mathematically minded individuals from teenagers through experienced researchers. Whoever you are, do not expect to solve them all!

    “這是我遇到過的最偉大的謎題集,對于從青少年到經驗豐富的研究人員的所有年齡段的數學頭腦的人來說,都是一本極好的讀物。無論你是誰,都不要指望能解決所有問題!


    目前關于這套書,國內的資料的確不多。引進版有兩套圖書,一套偏小學孩子,還有一套書更適合大孩子。



    簡單介紹下作者,彼得·溫克勒(Peter Winkler)是達特茅斯學院(Dartmouth College)的數學和計算機科學教授,目前在美國國家數學博物館擔任公共數學傳播的客座特聘教授。


    他曾經在演講中提到,他正在學術數學和公眾享受數學之間架起一座橋梁,讓數學成為一種刺激和有趣的游戲。“他說。“你不需要成為一名研究人員或數學老師來欣賞數學之美,就像你不需要成為一名作曲家或表演者來欣賞音樂一樣。



    顧森的

    《浴缸里的驚嘆》?

    256道讓孩子恍然大悟的數學趣題

    適合年齡:小學高年級和中學生


    最后這本,是顧森老師的趣題集《浴缸里的驚嘆》。


    這本趣題集,包括幾何、組合、行程、數字、概率、邏輯、博弈、策略等諸多類別,共256道題。



    其中既有小學奧數當中的經典題目,又有世界級的著名難題,但它們無一例外都是作者心目中的“好題”:題目本身簡單而不容易,答案出人意料卻又在情理之中,解法優雅精巧令人拍案叫絕。


    圖書目錄


    作者還有意設置了語言和情境兩個類別的問題,希望讓完全沒有數學背景的讀者也能體會到解題的樂趣。


    比如,說到幾何問題,大家腦海中浮現的多半是中學時的幾何證明題和計算題。然而書中會帶孩子欣賞一些千奇百怪的幾何構造。


    回答這些問題大多不需要艱深的理論基礎,只需要動腦發揮想象力,再動筆畫一畫,或者動手剪一剪,擺一擺,折一折,說不定就可以找到答案了。


    還有一些有趣的數字問題,讓孩子自己發現規律,動腦思考,得到“恍然大悟”的瞬間。


    讀者評價:對于打開思路,絕對是一本好書!

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