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书本不如故事,故事不如戏法

好玩的数学  · 公众号  · 数学  · 2019-06-20 07:12

正文

作者 | 谈祥柏

来源 | 《谈祥柏趣味数学详谈》丛书,江苏凤凰教育出版社,2019年4月


我国的孔老夫子有句名言:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。 把“寓教于乐”的道理阐述得一清二楚。 对学习算术的小学生来说,这条原则恐怕尤为重要。 因为数字是比较抽象的,写在书本上的规则也往往看不出有何乐趣可言,弄得不好,孩子们就会怕学、厌学,甚至逃学。 这种现象,不仅中国有,外国也有。


所以近年来,国际数学教育会议一再强调“动态”教学对低幼算术学习的积极意义。 他们介绍了不少经验,其中突出的指导思想是,通过“做游戏”,可以把活的学习方式灌输到孩子的幼小心灵之中。而且,这种教学方法一般说来并不需要完善的视听设备,代价低廉,尤其适宜于发展中国家。 日本著名数学教育家藤村幸三郎先生用一句概括性的话加以说明,那就是“书本不如故事,故事不如戏法”。


下面即以 67 为例来加以具体阐述。 67 是一个很普通的自然数,粗看上去是一个“平淡无奇“的素数。 但是, 67 同其他自然数相乘时却有一种简捷方法。 有本书中介绍说,用 21 去乘 67 ,只要改为 7 乘201 就行。 它完全可以通过心算来解决。 书本上所介绍的这条规则,说起来也不难。 但是孩子们学过了,恐怕仍旧印象不深,更不必说熟练运用了。


于是有爱心的老师就想着编故事。 例如结合《封神演义》,编一则故事很有点意思。


话说狐狸精变成的“皇后”妲己,一天忽然要请她的徒子徒孙们入宫赴宴。 于是纣王传下圣旨,命令当朝宰相比干主持此事。 这些妖狐虽然人人服饰华丽,但身上的骚臭却变不了。 比干心中好不疑惑。 众妖入席后,开怀畅饮,直喝得酩酊大醉,竟把狐狸尾巴露了出来。 比干丞相看得明明白白,心中大怒。 于是同武成王黄飞虎设下一计。 他们尾随众妖狐回洞穴,下令兵卒塞上洞口,放火烧将起来。不多时,数了一数,大大小小死狐狸共计 67 只。


讲故事到此可以刹住,因为从故事可以编出不少有趣的问题。譬如说:(1)平均每只狐狸每月要吃掉 3 个人畜,试问一年之内,将有多少生灵被它们残害? (2)比干丞相打算为大臣们制造皮袍子,如果每只狐狸平均可剥出上好毛皮 2 千克,共可剥出多少毛皮?


但是,不论大人还是孩子,最有兴趣的热点恐怕还是集中在“狐狸精显原形”上面。 如果进一步把故事改编为戏法或魔术,从静态变为动态,那么,吸引人的魅力便会成倍地增长。


下面要提到的戏法,发明权属于藤村幸三郎先生。 他要别人先在心中任意认定一个数,这个数可以是一位、两位或三位数。 然后把此数乘 1667 。 藤村先生只要求别人把乘积的末几位数字告诉他,即:如果乘数是一位数,那就告诉他积的最后一位数;倘若乘数是两位数,那就告诉他积的最后两位数……他可以在几秒钟内就猜出别人心中所认定的那个数。


人们对此将信将疑。 有一人先在心中认定了一个毫无特色的三位数 849 , 1667×849=1415283 。 于是他报出了三位数 283 。 岂知几秒钟后,藤村就指出他秘而不宣的数乃是 849 。 观众们都十分惊奇,经过多次试验藤村先生都“猜”对了。


最后,还是藤村先生来揭开了这个谜:你们看! 1667 乘 3 ,不是正好等于 5001 吗? 所以,用任何一位、两位或三位数与之相乘,积的末尾上便能“如影随形”般地反映出原先的乘数来。 我的窍门便是把你通报给我的尾巴数乘 3 ,并且,你报几位,我就在积的尾巴上截取几位。 例如 283×3=849 。 足见结果是分毫不会错的。


受此启发,大家恍然大悟。 进一步领会到,乘数并不是非要用1667 不 可。 如 果 要 猜 的 数 只 是 一 位 或 两 位 数, 那 么, 像 467 ,1867, …也都可以,只要最后两位是 67 就行了。 因为这个乘数的第三位随便是什么数都不会影响乘积的第二位。


但是,话又得说回来,藤村先生所挑选的被乘数 1667 却独具深意。 此数的确是同类数中的佼佼者。 因为,它暗示我们:可以把乘数任意拉长。 例如 16667 , 166667 , …使得猜数戏法更吸引人。 但这毕竟是推广了。


经过这样的戏法表演之后,孩子们对自然数 67 的特异性质及其速算功能,印象就会深而又深,远非从书本上学到,或者听故事所能比拟的了。


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