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感受数学的精神

2017-04-26舒琼

湖北教育·教育教学 2017年4期
关键词:哥德巴赫猜想陈景润质数

舒琼

“幸福”,一个令人神往的词。课堂本应是幸福的,因为在这里,孩子可以交朋结友、增长才识,教师可以得英才而育之,实现自己的人生价值。然而,当前的课堂,“幸福”似乎与师生渐行渐远,“教师教得苦、学生学得累”成为很多师生切身的感受。

有这样一所学校,她把主要精力投入到师生的“幸福”中去。在这里,学生阳光灿烂,教师奋发有为,课堂和谐融洽。这所学校的名字叫——武汉市光谷第六小学。

“幸福课堂”不能仅仅传授知识,还要把精神力量传递给学生。基于这样的认识,教学《质数和合数》时,笔者设计了三个环节:一是把文学作品《质数的孤独》引进课堂;二是向学生介绍数学家哥德巴赫和陈景润及数学界公认的世界难题——哥德巴赫猜想;三是布置了一项特殊的数学作业。

“孤独”的质数。《质数的孤独》是意大利80后作家、粒子物理学家保罗·乔治达诺的处女作。小说讲述了两个有着童年创伤的孤独年轻人马蒂亚和爱丽丝在彼此的生命中试图靠近却又不断远离的故事。质数是只能被“1”和自身整除的数字,它们是所有整数中特殊又孤独的存在,作者用质数这一数学概念形象地形容两人孤独的状态。

《质数的孤独》是笔者近期重点阅读的作品。在认识了质数和合数后,笔者把这本书介绍给学生,同时抛出话题引导学生讨论:为什么说质数是“孤独”的?你是怎样理解这个“孤独”的?——因为除了本身以外,只有“1”是它的朋友,所以说质数是孤独的;作家利用质数的数理特点作为“孤独”意识的隐喻,从而形成一种具有独特审美意蕴的孤独意识。学生借用文学作品很好地诠释了数学概念的本质。此时,枯燥乏味、冷冰冰的数学概念在学生的心中有了生命的气息,而数学学习也变成了一次轻松愉悦之旅。

“大家”的故事。1742年,哥德巴赫在给欧拉的信中提出自己的猜想:任何不小于4的偶数都可以写成两个质数相加的形式,如4=2+2,6=3+3,8=3+5……任何不小于7的奇數都可以写成三个质数的和,如7=2+2+3,9=2+2+5……

哥德巴赫猜想的奇数情形,目前已被证明正确。而关于哥德巴赫猜想的偶数情形,目前做得最好的是我国数学家陈景润,他的证明结果是:任何一个充分大的偶数,都可以表示为两个数之和,其中一个是质数,另一个或者是质数,或者两个质数的乘积。通常称“1+2”。

在向学生介绍了数学家哥德巴赫、陈景润的基本情况,向他们解释了哥德巴赫猜想、“1+1”、“1+2”之后,教师要求学生在下面的括号里填上合适的质数:10=( )+( ), 10=( )×( ),14=( )+( ),14=( )×( ),18=( )+( )+( ),18=( )+( ) ×( )。学生的学习是兴奋的、愉悦的、投入的。此时,课堂练习不再是单调乏味的训练,而成为跟着数学家一起攀登的幸福旅程。

“特殊”的作业。教学即将结束时,笔者没有给学生布置机械的练习,而是向他们推介了徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》,要求他们课外读一读。这样做的目的,是让学生通过作品跟随着作者去发现数学“冷而严肃”的美,这种美是“人类思维的花朵”,是“空谷幽兰、老林中的人参、冰山上的雪莲、绝顶上的灵芝、抽象思维的牡丹”。特殊的作业收到了意想不到的效果。那段时间,笔者总能看到学生课外捧着这本书津津有味地阅读。笔者深信,在阅读中,数学家所表现出来的那种勇于探索的精神以及对数学近乎“痴迷”的感情一定会渗透进学生心灵,成为他们成长的重要养分。

(作者单位:武汉市光谷第六小学)

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