美国小学的救灾数学课
2016-04-13憨爸
假设有两个岛上发生了一场地震,桥梁受损严重,我们如何设计一套合理的救灾方案呢?
美国老师教数学有个特点:特别重视实用性。这不,才刚上小学、还在学加减法的憨憨,这天的数学课上,就迎来了一个意想不到的主题——发生自然灾害后如何救灾。
老师先给孩子们讲解了什么是自然灾害。通过幻灯片,孩子们看到地震、洪水、恶劣天气等等都会对人类生存环境造成很大的破坏,如果你生活的地方发生了自然灾害,道路很可能会被毁坏,食物、水这些救灾物资可能无法通过陆地运送到灾民的手里,如果没有食物和水,人们将很难生存。因此,想尽一切办法向灾区运送生活必需品,势在必行。
接下来,老师进行了科普:一般来说,往灾区发放的是一种叫做MRE(Meal-Ready-to-Eat)的食物,这些食物通常供给于军队,开袋即食,便于运输和保存。
完成了铺垫之后,老师开始布置一场虚拟的营救任务。
首先,老师给学生画了一张地图,声称地图上有两个岛灾情严重,名叫Wiles的岛有A、B、C三个小镇受损,而名叫Zeno的岛有D、E两座小镇受损。因为桥梁也在地震中被破坏,预计还得一天才能恢复通行,因此需要先通过直升机运送一天的食物给岛上的居民以解燃眉之急。
然后老师向孩子们提出问题:灾区一天的食物补给到底是多少呢?换句话说,我们究竟得运输多少食物过去才够用?
第1关
老师罗列了5项任务,让孩子们从中选出究竟哪些任务是能帮助计算食物量的。
1. 计算不同城镇之间通行的时间。
2. 找出总共需要救灾的人数。
3. 计算仓库里面还需要储备多少食物和水。
4. 计算救灾需要发放多少食物和水。
5. 计算每个包裹的重量。
【点评】答案是2、3、4。这一关和数学无关,是考验生活小常识的,咱们要鼓励孩子多思考,而不是做一个书呆子。
第2关
等孩子选对任务后,紧接而来的就是统计救灾的人数,这就是一个标准的加法计算题了。假设Wiles岛上有194人,而Zeno岛上有96人,那么灾民共有多少人?
【点评】如果在家自己给孩子做练习的话,总人数多少父母可以根据孩子现有程度自行调节,如果是幼儿园阶段,10以内的数字就可以了。
第3关
老师又出了另外几道加减法题:
1. 如果每个人每天需要1份水和3份食物,那么基于上面计算的总人数,总共需要多少份的水和食物?
2. 我们仓库里目前有350份水和945份食物,够救灾吗?
3. 如果将救灾物资发出去后,仓库里还剩多少份水和食物?
4. 假设仓库里要保持水和食物各600份,以便于下次救灾,那么我们还需要引进多少食物和水?
【点评】这几个问题环环相扣,将救灾过程中的物品发放、储备、调度都考虑进去了,算法都是加减法,看似简单,却因为在实际应用中发挥了价值,容易激发孩子的热情。
第4关
等食物和水的计算完成后,下面这一关就更考验智商了!
老师给出了一张地图,左下角是即将起飞的救援直升机,而A、B、C、D、E五个地方都是待救援的小镇,左上角的太阳则是时间。
直升机在地图上每走一格,时间就会减一点,要求天黑之前务必将救灾物资送到5个城镇内,而直升机最多行走20格就会天黑。
此外,直升机只能按东南西北这四个方向直线行走。
那么,我们要怎么安排路线,才能在有限的时间内完成救灾物资投递任务呢?
【点评】这道题挺考验智力的,严格意义上来说,它不局限于数学,而是将地理、编程和逻辑思维的概念都融入进去了。
第一个难点,孩子要会看罗盘的东南西北,才能给出正确的行进路线。
比如我们要去D,那么定义的行动路线就是:EAST - EAST - EAST - EAST - DROP(往东飞4格,然后把救灾物品放下)
第二个难点,要寻找最短路线。
比如同样是把5个点走一遍,如果我们走的路线是DEBCA,需要16步,而如果走的是DEBAC,就需要17步。而对于救灾,时间就是金钱,我们自然需要找最短的路径啦!
其实,正确答案不止一个,不信你在家可以给孩子做做看。憨憨的选择跟我的就不一样,但我俩走的最短路线一样都是16步。你和你的孩子有更好的答案吗?
第5关
老师说,在真实救灾中,我们都是给受灾民众发放一个又一个的包裹,每个包裹都有12瓶水,因为这种方式容易打包、便于管理。
假设A需要101瓶水,那么实际投放的水是多少瓶呢?比预期多了几瓶呢?而上图中BCDE又是怎样的情况?
【点评】这个题目需要孩子估算一个大致的范围,在美国数学里,Counting是一个很重要的概念,从幼儿园到三四年级都要学。
所谓Counting,打个比方,孩子要学习从0数到100,最简单的是一个接一个往上Count;复杂一点呢,就是每隔2来Count一个,然后隔5、隔10地Count……这道题目就是每隔12来Count一下,看看最后送到的包裹里到底有几瓶水。因为这个年龄的孩子没有一个整除、余数的概念,所以只能通过Counting来解决了。
等这五关都做完了,项目也算完成了。最后,老师还不忘普及一下安全教育,给孩子介绍了一个网站,让小朋友学习一下地震发生后的自救本领。
课后总结:
看完这个救灾项目后,憨爸这个理工男也觉得很赞!老师用一个生动的地震案例,让孩子们扮演了一回救灾英雄的角色,同时训练了孩子组织调度能力,也让他们懂得了数学的重要性,以及在生活中如何合理地应用数学,整个过程不光训练了计算,还增强了社会、科学知识,一举多得。
我始终坚信,数学来源于生活,而生活能更好地帮助理解数学;通过这堂课,我相信孩子们也充分感受到了这一点。