为了帮哥哥搞定几何难题,我把中小学题库之源都挖出来了!

萌芽研究我最行 2024-04-03 09:11:08

5年级的Joshua哥哥,前段时间被花的几何综合题难倒了,直接把题目发给我,说这道题我不会。

老母亲一直都知道,他的几何是比较弱,但找我也没用啊,我一点都不想看懂。

所以这几天我也在思考如何陪他把几何捋顺。

几何是数学中的一大领域,在中高考中占据了半壁江山。在小学阶段,也有需要掌握的公式定理和几何模型,校内几何难度还好,校外是江湖必争之地。

面对哥哥的情况,我除了一方面打算陪他整理小学几何模型的资料之外,还想让他趁现在遇到几何难题,找些有趣的方式重新学一下。

因为数学讲究的是内在的推理逻辑能力,理解数学背后推理的过程,是学习数学的长久之计。

于是我就想到家里的这套经典之作——大部头的《几何原本》。

相信没有喜欢数学的人没听过这套书。《几何原本》是欧几里得的著作,奠定了欧洲数学的基础,原稿一共十三卷,可以说得上是真正的数学著作了。

来源@维基百科

之所以时间过了那么久还是一部经典之作,主要是因为欧几里得从最基本的概念如点、线、面出发,然后逐步引入了平行、角、三角形等概念,建立了一套完整的几何学体系。

原稿距离现在一千多年了,即便是手抄本,也翻译成了全世界各种语言广为流传。

图片@北京大学出版社

我家里买的《几何原本》是Thomas Heath的译本,算是经典版本了,但就是读起来还挺深涩的。

我们买这套书是在22年11月份,一年多了,还没怎么啃完,啃一点,停一点,只是每次啃都有新收获。

因此我就想给孩子们找一套也是《几何原本》,但孩子读起来更开心,也更喜欢的版本,包括三年级的弟弟,如果他感兴趣,我都想让他多看看,避免两年后要接触几何题头又大的烦恼。

功夫不负有心人!

我找到了一套贼美丽的互动书,就是看不懂也会很治愈的系列,给孩子们一看他们就爱不释手,今晚就看了一晚,聚精会神。

你看,作者把《几何原本》里的经典模型用这样子的方式做成互动学习法,是不是哪怕不懂字儿也觉得很想看下去呢?

它便是爱尔兰出生的工程师柏恩(Oliver Byrne)重译之后的版本,该版本将眼花缭乱的字母数字用色块和线条替代,并且讲究配色和排版,重译出来后的版本很好地将艺术和数学结合起来。

重译之后的这个版本还有线上版,并且还是免费的,网站BYRNE'S EUCLID全部都是复刻书本的内容,并且还利用现代科技实现交互设计,所以非常值得大家去看看。

我选择欧几里得的《几何原本》作为补充资源,还有另一个关键在于,《几何原本》涉及到的几何问题基本上覆盖小学初中学习的内容。

小学某版教材内容出自《几何原本》的数据统计:

图片@北京大学出版社

初中某版教材内容出自《几何原本》的数据统计:

图片@北京大学出版社

所以《几何原本》真的可以说是中小学几何题的题库之源了,这个业内人士都不反对,可见它的权威性之高!

你可能会担心都是英文理解不了怎么办?可以使用“一键翻译”的功能哦!

所以千万不要觉得语言会是你理解世界的瓶颈,我强烈建议带孩子看起来,能吸收多少是多少,都是赚的!

老约定了,我把资源打包好了放在文末,请耐心看到文末领取~

使用建议:

《几何原本》是一本专业著作,内容专业、体系齐全,但并不会难懂。可以结合孩子的薄弱项,比如圆、三角形等,进行专项了解。查缺补漏和提前预习都是不错的使用方法。万变不离其宗,基础原理是核心,逻辑思维是关键。

下面我和大家详细说说这个网站的内容。

网站内容目前复刻了《几何原本》的前六卷,正好是平面几何的内容。

因为《几何原本》是专业的数学著作,所以里面也涉及了一些数学专用符号,网站中也有详细的解释,在开始学习之前,可以先了解符号代表的含义。

第一卷是基本公理、公式和平面几何的主要定义,讲述了基本概念和结果。

例如,关于等边三角形定义解释

以及证明等边三角形的过程推理

再如,这道经典勾股定理证明题,用线条和色块解释为什么直角三角形,两条直角边平方之和等于斜边的平方。

最后通过色块的组合让孩子直观地感受“勾股定理”。

第二卷书研究了多边形的等积问题,等积模型也是小学数学几何中重要的模型之一。

Book Ⅱ几何模型

例如这道等积的推算,这是一道证明题,证明线条之间的关系,本质是一道等积推理,等积的换算看重孩子的灵活思维。

利用四边形边长和面积的换算,一步一步推理出面积之间的相等,继而再证明线条之间的关系。

第三卷的讨论主题是圆,主要讲述弦、切线、割线及圆心角和圆周角的有关定理,圆的知识是孩子们在六年级要学习的内容。

Book Ⅲ几何模型

第四卷论述了圆和多边形的关系,比如多边形的内切圆、外接圆以及圆的内接正多边形、外切正多边形,是孩子在中学时需要学习的内容。

Book Ⅳ几何模型

同样也是用色块和线条进行推理演算 。

证明内切圆的过程

第五卷讨论了量的比例问题。

Book Ⅴ几何模型

第六卷是在第五卷讨论的比例的基础上,将比例与平面几何结合,这个版块虽然看起来很高深,但可以说是将几何基础要点综合起来。

解题的关键也在于熟练掌握公理的内在逻辑,小学数学中的常见的几何模型也能在这里发现。

Book Ⅵ几何模型

例如类似“金字塔模型”的解析

如果有不懂或是忘记了的定理,可以直接点击证明过程中的相关定理链接。

这六卷书的内容非常丰富,涉及到的原理和几何模型也非常多,大家可以根据孩子薄弱的地方,直接找对应的几何模型进行理解,吃透每一个基本概念和要点。

点击页面右上方的“Jump to”,就可以直接阅览这一卷书涉及到的所有几何模型。

点击想要了解的模型,就可以直接跳转到相关的讲解了。

总结一下,BYRNE'S EUCLID中《几何原本》的特点是:

重视基础原理。牛顿曾评价这本书的伟大之处在于,能用如此少的原理推导出那么多的内容。重视逻辑推理。每个定理都有推导的过程。使用直观可视化的图形。使用色块和线条代替数字和字母,清晰明了。

所以他的公益和无私分享,对想要提高几何学习的任何人都是相当有帮助的。

我想要是能看懂这个资料,几何绝对不可能挂科,搞不好打通任督二脉,从此一通百通!

找到这个资源我其实挺开心的,孩子们看的也开心,我也可以解放双手,解放脑力,做自己的事情(比如写今天的稿子),所以昨天刚好有姐妹留言问我,想知道我是怎么辅导孩子的。

其实总结起来,我有一点经验想跟你分享,便是找更好的资源,激发孩子自主学习的热情和动力,让孩子从依靠父母辅导,到自己主动吸收,你觉得是不是这样子,孩子的成长才会更有驱动力呢?

所以如果有一天,你发现孩子对国内数学体系不太了解的时候,其实可以尝试换一个方式,带孩子看看国外数学体系的创意,那种活水会让孩子感觉很不一样的。

目前国内很多数学体系都是使用非常抽象的字母和数字来推导过程,以至于让人们普遍认为数学是抽象的、不可视的。

我之前分享的新加坡数学体系和校内数学体系的差别,你看看图就明白有多不同了。

左新加坡教材3B,右国内教材三年级下

左新加坡教材6B,右国内教材六年级下

所以我们也需要及时补招,孩子欠逻辑思维,我们就补逻辑思维,孩子缺少对数学具象的感知,我们也及早补上。

像我家弟弟之前在Spark Math新加坡数学课里,接触过的几何专项题,从教材讲解上,就可以看出新加坡会把趣味度贯穿始终了。

从趣味开始,难度也是逐步上升的,你看Level 6级别接触到的几何题,也是奥数必考的经典题,而且讲的很透彻。

如果想买中文版的《几何原本》,可以试试译林出版社的,我是搜了一遍豆瓣,它的整体评价还不错。

如果你对新加坡数学体系感兴趣的话,可以试试让孩子国际数学体系,拓展一下孩子的思维,不要被模式化、套路化的公式僵化了。

我建议大家去选的原因,除了一方面是体系问题,另外一方面真的是赛道选择的问题,Spark Math是现在国际数学竞赛的官方考点,机构里的每个学员都有直通道参加任何活动,这个机会其实是很难得的。

我相信懂的人,肯定懂,感兴趣的朋友可以私信我了解。

想获取资料的朋友,大家在文末点赞,然后私信我回复:“几何原本”,就可以保存。

用直观、具象的方式感受数学的乐趣、感受数学背后的严谨的逻辑推理、发现数学之美,是支撑孩子在数学路上走下去的动力。

互勉,yours,萌芽。

作者萌芽,国家积极心理学协会会员、中国家庭教育学会理事,学龄前家庭教育品牌【小芽启萌】创始人,《教养力》《这样养育,孩子才有自驱力》作者,专注于早教启蒙和亲子沟通,是百万妈妈信赖的育儿号。

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