很多家长都带孩子到电影院看过立体电影,我们平时所说的立体就是三维。在《汉声数学图画书》系列绘本中《三维求体积,二维求面积,一维量长度》这本书,就会带着孩子了解什么是三维、二维和一维,
读完这本书,孩子就能发现自己身边的各个维度,将数学和生活联系起来。
以一本书为例,它有自己的高度、宽度和厚度,这三维就决定了书的大小,当然对于不同的物体,高度、宽度和厚度会有不同的名称。比如长方体我们会说它的长短,池塘的深浅,人的高低等。但不论采用哪种称呼来表示,
每一个我们能捡起来的东西都是三维的。
这里其实有一个难点,学龄前的孩子不好理解纸也是有厚度的,因为他们在这个年龄段,极限的意识还不够,无法想象不存在厚度的一个平面,所以他们会认为纸是没有厚度的。这里不必强调,可以放一放,以免影响孩子后续认识面积。等到孩子九岁、十岁,自然而然能想通这个道理。
物体的三维就决定了它的体积或容积,
对于学龄前的孩子,不必区分体积和容积的概念,知道它们都指代物体所容纳空间的大小就好。
这里我们可以带孩子做一个实验,比较两个盒子的体积,其中一个盒子是“瘦高”的,另一个盒子是“矮胖”的,肉眼不能直接观察,需要用同样大小的物体,在它们里面摆一摆,数一数。这个用同样大的小物体填满较大空间的过程,就是在用统一的测量标准测量物体体积。
孩子的课桌表面有多大呢?它的大小和谁有关呢?我们可以用纸巾量一量,把同样大小的纸巾一张挨着一张摆在桌子表面上,直到铺满整张桌子,我们就可以说桌子的面积是几张纸巾那么大。这里还可以做对比试验,如果换成比纸巾小的彩纸,那么桌子的面积是几张彩纸那么大。孩子会感受到,选择不同的测量标准,得出的结论是不一样的,这也为他们以后上小学,学习“统一测量标准的重要性”做准备。之后又设计了数地砖,数方格的活动,在这样的活动过程中,孩子能直接感受到,桌子面积的大小与它的长和宽这两个维度有关,也就是我们所说的二维。
那么一维是什么呢?有了前面的经验,可以让孩子先试着猜一猜,之后以孩子都知道的身高为例,可以和孩子比一比身高,说明一维就是长度。
我们可以用尺子直接测量直线的长度,可是曲线的长度要如何测量呢?我们可以用一根绳子和曲线重合,剪下绳子与曲线同样长的部分,然后将绳子拉直,用尺子测量绳子的长度即可。这种方法我们称为“化曲为直”,可以用这样的方法测量各种不规则曲线的长度,比如圆形一周的长度,我们的头围等。
在我们的身边,还有哪些是三维、二维和一维的?
我们和孩子一起来观察思考,就会发现,原来数学就在我们的身边。