数学上有些题经常被诟病,比如:一个蓄水池,如果只打开进水管需要15分钟将水池注满,若只打开出水管需要20分钟将水池中的水完全放出,问同时打开出水管和进水管,需要多少时间将水池灌满?
很多人都会说,世间哪有这样的事,一边进水,一边还放水。的确,如果这样看这道题,可能真会看出问题,却不知数学研究的是一类问题,有着高度的抽象性。
如果想让大家接受这样的问题,其实也很简单,就是讲故事,把数学故事化。试想今天谁没有这样的经历:一边给手机充电,一边用手机,而且还时刻关心着什么时候能充满电。当然,生活中类似进水出水的问题还有很多,比如家庭的收入和支出、水库的来水和放水、商场里人员的进进出出等。当讲出这些故事后,我们再来看这个进水出水的问题,其实就不是什么问题了。
可见,当数学遇上了故事,可以发生很多故事。这就如同陈寿的《三国志》,被罗贯中讲成了《三国演义》后,那段短暂的历史至今仍被人津津乐道,其中人物故事随便哪个人都能讲出几段。同样在数学学习中,许多数学题、数学概念、数学方法、公式定理、约定规律等,其实也可以不同程度故事化,从而让数学变得更具体、更通俗易懂。当抽象的数学变身为一个个故事,相信每个人都会有这样的感叹:数学多少事,尽在故事中。
当然,数学能故事化,故事也能数学化。学生常听的一些经典童话故事、神话故事、寓言故事,也可以从数学的角度来讲。比如猪八戒吃西瓜、龟兔赛跑、白雪公主和七个小矮人、蜗牛爬井等,这些耳熟能详的故事用数学来讲,也是别有一番风味。
比如经典的“龟兔赛跑”,就可以这样用数学来讲:
“乌龟和兔子比赛的场地,是从第一棵树到最后一棵树这么长。比赛开始了,兔子跑得快,有点骄傲,就在一棵树下睡觉了,那兔子跑了全长的几分之几就开始睡觉的呢?”
“一共8棵树,跑过了4棵,我想是跑了全长的4/8就开始睡觉的。”
“我不同意,8棵树把全长平均分成了7份,借助树与树之间的间隔来思考,我认为是全长的3/7。”
“我也认为是全长的3/7,全长平均分成了7 份,兔子跑过的距离相当于其中的3份。”
“那现在这个故事可以怎样讲?”
“兔子跑了全长的3/7就开始睡觉了,而此时乌龟只跑了全长的1/7。乌龟跑呀跑呀,一会儿就跑了全长的2/7、3/7……”
“现在乌龟跑到哪里了,快来喊醒兔子吧!”
“兔子、兔子,快醒醒,乌龟已经跑到全长的6/7了。”
“兔子、兔子,快醒醒,乌龟只剩全长的1/7了。”
“兔子被同学们喊醒了,开始追乌龟了,可是结果怎样了?”
“乌龟跑到终点了,跑了全长的7/7,而兔子只跑了全长的6/7。”
……
这样用分数来对故事进行定量刻画,龟兔赛跑讲起来就更准确、更精彩了。当然结合不同的数学内容,同样的“龟兔赛跑”还会有不同的讲法,一样都能讲出数学的精彩。而且这样把故事数学化后,也让学生在讲故事中看到数学的应用价值。
其实,无论数学故事化,还是故事数学化,都是为了在数学与故事之间架起桥梁,拉近数学与故事的距离,让数学走进故事,让故事成就数学。而有了这样的桥梁,相信学生在数学学习中会走得更好、行得更远。
故事数学化与数学故事化,看似是故事与数学之间来回切换,实际上是在相互转化中互相成全,让定量刻画与定性描述得“化”,让具体形象与抽象概括得“化”,让感性认识与理性认识得“化”。而只有当这种“化”越发自如,无须分清彼此,才真正已入化境。有了这种意识,再去看数学上的那些题,又或是那些学习内容,都将是数学与故事的最美邂逅。
彼时,数学与故事,化作一江水。
(作者系北京市海淀区中关村第三小学数学特级教师)