1979年第一学期的第一节课上,我带着“微分入门”教材和写着“用折纸制作容积最大的盒子”的纸以及折纸去了教室。在打印的纸张上,写着“凭直觉制作容积最大的盒子”,以及“第一学期,用微分法计算出最大的盒子并制作”这样的内容让学生来明白需要达到的目标。
图11 凭直觉制作容积最大的盒子
之后,我以这样形式开始了一个学期的微分课程,几个月后,终于在7月迎来了计算并制作最大容积的盒子的日子。
先让学生做,然后让学生把计算后制作的盒子和最初凭直觉制作的盒子进行对比,并让学生自己检查一个学期的学习成果。最后,在黑板上粘贴的纸上画上大的图表,并在每隔5毫米的地方贴上同学们折的14个盒子。
图12 折纸制作的大小不同的盒子
这样一来,不同的折叠方法会折出什么样的盒子就一目了然了。从扁平的盒子到尖尖的盒子,不仅仅是量的变化,而且盒子的形状也随着折叠方式的改变发生了令人惊喜的变化。特别当我把切下了边长为7厘米的正方形后制作成的尖尖的盒子贴上黑板时,教室里一下子就响起了开心的笑声。
在这些盒子中,我们发现折成的边长为2.5厘米的正方形盒子的容积是最大的。实际的动手操作在课堂上产生了一种光靠计算无法体味的快乐。这说明如果能从关联中去把握事物的话,理解方式就会发生很大的变化,学习也就有了乐趣。看到贴在黑板上的盒子,学生小K还作了一首诗。
像闪烁的星星一样(小K)
细长的盒子,
扁平的盒子,
各种各样的盒子。
即使看起来是最大的,
但实际上并不大。
觉得小的东西,
却意外地很大。
总觉得在宇宙的彼岸,(www.daowen.com)
闪耀的星星,
它们看起来又大又小,
它们看起来又小又大。
我们所居住的世界,
为什么净是些让人搞不懂的事情呢?
但是正因为如此,
才让人快乐,不是吗?
即使用同样的东西制作,
即使只有一点点不同,
也会有所不同,
即使是同样的折纸。
稍微动点脑筋,真神奇。
即使出生在同样的星球上,
为什么会如此不同呢?
我也不知道。
虽然实践课程只用了2张折纸,但结果不仅让课堂的气氛一下子就活跃起来了,还诞生了“折纸诗”,这让我感到非常惊讶。
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