聚焦新课标 | 跟着数学看世界,《知识就是力量》带你探索生活中的数学之美!( 二 )


《知识就是力量》杂志2022年11月刊
知识就是力量》2022年11月刊特别策划《人体数理化》 , 为学生带来丰富有趣的数理化知识 。 一直以来 , 《知识就是力量》紧密结合新课标中的核心内容 , 根据新课标提出的4个跨学科概念和13个学科核心概念 , 《知识就是力量》杂志社携手权威科学家、一线科研工作者 , 将内容聚焦数学、物理、化学、地理、历史等多个学科 , 并结合前沿科技进行深度剖析 , 引导青少年主动学科学、用科学 , 将科学理念、科学思维转化为行动 。
就数学而言 , 新课标的聚焦的核心素养“三会” , 即会用数学的眼光观察现实世界 , 会用数学的思维思考现实世界 , 会用数学的语言表达现实世界 , 在《知识就是力量》中深有体现 。
拓展数学的眼光
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《知识就是力量》2021年7月刊
聚焦新课标 | 跟着数学看世界,《知识就是力量》带你探索生活中的数学之美!】2021年7月刊《跟着数学看世界》提到 , 在计算机如此普及的年代 , 我们为何依然要学习数学?因为数学不仅仅是处理数字 , 它可以教我们如何以新的方式看问题 , 结合洞察力和想象力来解决问题 。
在很多情况下 , 我们的第一直觉都会出现错误 , 但是数学计算能帮助我们认清事实 。 在探索世界的过程中 , 数学多次颠覆人类的世界观 。 比如 , 两千多年前古希腊的时代 , 当时的数学家埃拉托色尼利用两地正午杆子阴影长度变化测算了地球的周长 , 而这个数值和现在的数据相比 , 误差只有2% 。 由此我们能看出 , 数学能帮助我们测量看似不可测的地球 , 探索我们所无法触及的领域 。 数学家罗根提到 , 数学并不是“加减乘除几何 , 代数等”枯燥公式的学科 , 它是我们在观察物质世界时对其中蕴含的模式、关系和逻辑的感知 。
激发数学的思维
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《知识就是力量》2022年10月刊
2022年10月刊《跨越300年的数学传奇:费马大定理》 , 从热播剧《天才基本法》中提到的费马大定理入手 , 带青少年详细了解了这个数学史上光辉灿烂的一页 。 费马在读到我们熟知的勾股数(也就是方程x2+y2=z2的正整数解)时 , 突发奇想 , 经过验证得出结论:当n大于2时 , 方程xn+yn=zn没有正整数解 。 后续科学家在证明费马大定理的过程 , 不断开拓数学新领域 。 例如 , 欧拉证明费马大定理n=3时 , 发明了虚数 , 扩展了数域 , 之后虚数在信息学等多个领域发挥重要作用 。 这是数学思维的独特魅力 。
理解数学的语言
2021年7月刊中提出 , 数学是一种特殊的“语言表达” , 如果没有现成的语言 , 还可以用数学创造一种特殊语言来描述各种模式 。 数学家戈特弗里德·莱布尼茨在1675年发明了微积分符号 , 他创造的这种“语言”描述现在被广泛使用 。
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《知识就是力量》2021年7月刊
关于数学语言表达的另外一个例子是内莫斯盲文数学代码 , 它帮助视力障碍者能够进行触觉阅读 , 了解这个世界 。 另外 , 摩尔斯电码是一种时通时断的信号代码 , 通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号 。
我们在日常生活中也能看到蕴含大量信息的数学表达载体 , 比如条形码、二维码等 。 它们有一定的编码规则排列 , 用以表达一组信息的图形标识符等 , 包含个人、商品类别、交易、日期等大量信息 。 这些都证明了数学语言的重要性和应用广泛性 。