聚焦新課標 | 跟著數學看世界,《知識就是力量》帶你探索生活中的數學之美!( 二 )


《知識就是力量》雜志2022年11月刊
知識就是力量》2022年11月刊特別策劃《人體數理化》 , 為學生帶來豐富有趣的數理化知識 。 一直以來 , 《知識就是力量》緊密結合新課標中的核心內容 , 根據新課標提出的4個跨學科概念和13個學科核心概念 , 《知識就是力量》雜志社攜手權威科學家、一線科研工作者 , 將內容聚焦數學、物理、化學、地理、歷史等多個學科 , 并結合前沿科技進行深度剖析 , 引導青少年主動學科學、用科學 , 將科學理念、科學思維轉化為行動 。
就數學而言 , 新課標的聚焦的核心素養“三會” , 即會用數學的眼光觀察現實世界 , 會用數學的思維思考現實世界 , 會用數學的語言表達現實世界 , 在《知識就是力量》中深有體現 。
拓展數學的眼光
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《知識就是力量》2021年7月刊
聚焦新課標 | 跟著數學看世界,《知識就是力量》帶你探索生活中的數學之美!】2021年7月刊《跟著數學看世界》提到 , 在計算機如此普及的年代 , 我們為何依然要學習數學?因為數學不僅僅是處理數字 , 它可以教我們如何以新的方式看問題 , 結合洞察力和想象力來解決問題 。
在很多情況下 , 我們的第一直覺都會出現錯誤 , 但是數學計算能幫助我們認清事實 。 在探索世界的過程中 , 數學多次顛覆人類的世界觀 。 比如 , 兩千多年前古希臘的時代 , 當時的數學家埃拉托色尼利用兩地正午桿子陰影長度變化測算了地球的周長 , 而這個數值和現在的數據相比 , 誤差只有2% 。 由此我們能看出 , 數學能幫助我們測量看似不可測的地球 , 探索我們所無法觸及的領域 。 數學家羅根提到 , 數學并不是“加減乘除幾何 , 代數等”枯燥公式的學科 , 它是我們在觀察物質世界時對其中蘊含的模式、關系和邏輯的感知 。
激發數學的思維
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《知識就是力量》2022年10月刊
2022年10月刊《跨越300年的數學傳奇:費馬大定理》 , 從熱播劇《天才基本法》中提到的費馬大定理入手 , 帶青少年詳細了解了這個數學史上光輝燦爛的一頁 。 費馬在讀到我們熟知的勾股數(也就是方程x2+y2=z2的正整數解)時 , 突發奇想 , 經過驗證得出結論:當n大于2時 , 方程xn+yn=zn沒有正整數解 。 后續科學家在證明費馬大定理的過程 , 不斷開拓數學新領域 。 例如 , 歐拉證明費馬大定理n=3時 , 發明了虛數 , 擴展了數域 , 之后虛數在信息學等多個領域發揮重要作用 。 這是數學思維的獨特魅力 。
理解數學的語言
2021年7月刊中提出 , 數學是一種特殊的“語言表達” , 如果沒有現成的語言 , 還可以用數學創造一種特殊語言來描述各種模式 。 數學家戈特弗里德·萊布尼茨在1675年發明了微積分符號 , 他創造的這種“語言”描述現在被廣泛使用 。
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《知識就是力量》2021年7月刊
關于數學語言表達的另外一個例子是內莫斯盲文數學代碼 , 它幫助視力障礙者能夠進行觸覺閱讀 , 了解這個世界 。 另外 , 摩爾斯電碼是一種時通時斷的信號代碼 , 通過不同的排列順序來表達不同的英文字母、數字和標點符號 。
我們在日常生活中也能看到蘊含大量信息的數學表達載體 , 比如條形碼、二維碼等 。 它們有一定的編碼規則排列 , 用以表達一組信息的圖形標識符等 , 包含個人、商品類別、交易、日期等大量信息 。 這些都證明了數學語言的重要性和應用廣泛性 。