数学
      
走进数学
  七桥的游戏设计了一个兴趣昂然的游戏,这个游戏蕴涵了一系列的数学问题,可以培养游戏者的数学观念,使游戏者在一个大数学的背景下,走进数学。

  (一)突出本质,培养抽象意识,为七桥问题建模。
  游戏者对七桥游戏进行数遍探索性的实际操作后,会把地图上一个城市抽象为一个点,把岛和陆地抽象成点,把桥抽象成线(这里的线并不是笔直的,生活中没有完全精确的笔直线)。七桥问题就成为一个数学模型,如图3:


图3

  在七桥游戏的实际操作中,可以培养游戏者抓住问题本质的能力,同时也培养了他们的抽象意识。正因为数学的这种抽象,才使数学具有“应用的广泛性”这一特点。而抽象正是数学及一切理论科学的共同特点,科学抽象是理性思维方法的一种形式,是一项学习活动必不可少的数学思维方法之一。

  (二)合理联想,培养转化意识,七桥转为一笔画。
  建立数学模型后,七桥问题就转化为一个象图3那样的图形是否可以“一笔画”的问题。什么叫“一笔画”呢?就是笔不准离开纸,一气画成整个图形,每一条线只许画一次,不得重复。
  七桥游戏培养的转化思想是数学中最基本、最重要的一种思想。可以毫不夸张地说,转化能力的高低是衡量一个人数学水平的重要标志之一。
  何为“转化思想”呢?即把有待解决的问题,通过适当的方法,转化为已经解决或已经知道其解决方法的问题。从某种意义上讲,数学证明或数学计算中的每一步都是一种转化。随着转化意识的加强,学习将从“死学”转化为“活用”。

  (三)严谨认真,培养推理意识,解决一笔画问题。
  七桥问题转化为一笔画后,像图3那样的图形能不能一笔画呢?这是一个有待解决的问题,这一问题的解决将会激发游戏者探索数学的兴趣,培养游戏者的推理意识和创新精神。
  下面让我们来看一下七桥问题所渗透的数学内涵:
  我们知道,从一点出发,最后又回到这一点,那么连结这点的线一定有偶数条(图4).经过中间的每一点也是如此(图5),

      

            图4                  图5

  如果有划到这点的一条线,就有划离这点的一条线(即“一进一出”),因此经过这些点的线也是偶数条。
  若一个点发出的弧的条数为奇数时,称为奇点;发出的弧的条数为偶数时,称为偶点,一笔画一定有一个起点、一个终点和一定数目的通过点,分两种情况考虑:
  第一种情况:起点和终点不是同一点,把集中在起点的所有弧画完为止,有进有出,最后一笔必须画出去,所以起点必须是奇点;另一方面把集中在终点的所有弧线画完为止,最后一笔必须画进来,因此,终点也必须是奇点;其它经过的点,有几条弧画进来,必有同样多的弧画出去,必是偶点。
  第二种情况:起点和终点为同一点,又画出去,又画进来,必为偶点,其它点有进有出也都是偶点,因此,欧位得出以下结论:
  1.全是偶点的网络可以一笔画。
  2.能一笔画的网络的奇点数必为0或2。
  3.如果一个网络有两个奇点,它就可以一笔画,但最后不能回到原来的出发点,这时,必须从一个奇点出发,然后回到另一个奇点。
  这张图上的A、B、C、D全是奇点,因此,不能一笔画,所以,游人一次走遍七桥是不可能的。
  在游戏者分析七桥问题时,以他们孜孜不倦的探索意识和本文适当的点拨,他们的推理能力会得到很大的提高。
  曾经难倒许多人的七桥问题,经过这一转化及严密的推理后,就像哥伦布竖鸡蛋一样,简单而圆满地解决。游戏者也能成为21世纪的“欧拉”。

  (四)关注生活,培养应用意识,七桥游戏抛砖引玉。
  当今社会知识丰富、新生事物层出不穷,我们只要稍加重视诸如七桥此类的数学游戏,适当引导,孩子就能举一反三,兴趣倍增,积极主动地深入到社会中去观察、分析、思考、体会,从而扩大视野,增加知识面,增强应用意识。七桥游戏能启示游戏者:只要善于用数学的眼光、方法去观察事物,分析问题,就能把生活中的某些问题转化为数学问题,并用数学方法来处理和解决。
  在七桥的游戏中数学真正成为应用的数学,这也符合教育部所提倡的“应该让数学应用问题更加贴近现实的生活实际,引导孩子置身于社会大环境,关心自己身边的数学问题。”

 
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