der akademiker zhou xiangyu führte „poker magic“ vor, um grundschülern die schönheit der dahinter stehenden alten mathematik näherzubringen
2024-09-03
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„es fällt mir so schwer, jeden tag mathe-aufgaben zu lösen. werden akademiker jeden tag mathe-aufgaben lösen wie wir?“ „warum haben die alten mathematik studiert, die damals nutzlos schien?“ studieren? was? „... nachdem sie erfahren hatten, dass zhou xiangyu, ein akademiker und mathematiker der chinesischen akademie der wissenschaften, zur schule kam, stellten sie einer nach dem anderen fragen. am nachmittag des 2. september ging zhou xiangyu mit den erwartungen der schüler in die oberstufenabteilung der banchang-grundschule, um alte mathematische ideen mit den schülern zu teilen und ihnen die schönheit der mathematik nahezubringen.
dies ist eine der aktivitäten der „ersten lektion der spirituellen führung des wissenschaftlers 2024“. im neuen herbstsemester 2024 lud die beijing association for science and technology zusammen mit den beijing news die „beijing lecture group on the spirit of scientists“, bestehend aus akademikern, erfahrenen wissenschaftlern und jungen wissenschaftlern und technikern, zu weiteren besuchen ein vom 1. bis 2. september in mehr als 10 instituten in peking. kommunizieren sie in grund- und weiterführenden schulen persönlich mit schülern, vermitteln sie kindern den geist der wissenschaftler und wecken sie die neugier der kinder, die geheimnisse der wissenschaft zu erforschen.
zhou xiangyu besuchte die banchang-grundschule im bezirk dongcheng in peking, um alte chinesische mathematische ideen weiterzugeben. foto von beijing news-reporter li muyi
führe magie aus und lerne beim „spielen“ die mathematischen regeln dahinter
„erleben sie den moment des wunders ... werfen sie die sorgen weg, das glück bleibt ... magie erscheint, die versteckte karte und die letzte zurückgelassene karte werden zu derselben karte, die zhou xiangyu zu der vorlesung mitgebracht hat, von der ich eine vergrößerte version ausgedruckt habe die „pokerkarten“ selbst und führte die schüler auf das podium, um die pokermagie der frühlingsfest-gala 2024 noch einmal zu erleben.
„wie bringt man spielkarten, die in zwei hälften gerissen wurden, wieder zusammen?“ er erklärte die methode während des vorgangs: nachdem sie vier beliebige gestapelte karten in zwei hälften gefaltet haben, falten sie die beiden kartenstapel mit der rückseite zu sich zusammen und fühlen sie sich dann frei nehmen sie ein paar karten von oben und legen sie sie unten ab.
nach mehreren operationsrunden führte zhou xiangyu die schüler dazu, schritt für schritt die regeln hinter der magie zu enthüllen. „es mag den anschein haben, dass die karten unordentlich sind, aber egal, um welche karte es sich handelt, die erste karte und die fünfte karte können tatsächlich zu derselben karte kombiniert werden. ebenso die zweite karte und die sechste karte, die dritte karte und die dritte.“ karte kann tatsächlich zu derselben karte kombiniert werden. die siebte, vierte und achte karte können auch zu derselben karte kombiniert werden.
„magie ist erstaunlich, aber dahinter steckt die alte chinesische mathematische idee der kongruenz.“ zhou xiangyu erklärte den schülern, dass diese periodische regel bedeute, dass die beiden zahlen, die den vier kartenpaaren entsprechen, den gleichen rest haben, wenn sie durch 4 geteilt werden. dies nennt man in der mathematik (modulo 4)-kongruenz.
um den schülern das gleiche prinzip verständlich zu machen, erzählte zhou xiangyu auch die geschichte „han xin befahl truppen“. han xin hatte eine spezielle methode, um die anzahl der soldaten zu zählen. er forderte die soldaten auf, sich zunächst in drei spalten, dann in fünf spalten und schließlich in sieben spalten aufzustellen. „solange er die anzahl der soldaten in der letzten reihe der drei formationen kennt, kann er die genaue anzahl der soldaten in diesem team berechnen. tatsächlich gilt das gleiche mathematische gesetz.“
zhou xiangyu zauberte bei der vorlesung und enthüllte die mathematischen regeln dahinter. foto von beijing news-reporter li muyi
zitieren von klassikern und klassikern, um den beitrag der alten chinesischen mathematik zu erläutern
„mathematik ist ein fach, in dem unsere leute gut sind. mathematik sollte horizontal und vertikal angewendet werden.“ zhou xiangyu glaubt, dass die alte chinesische mathematik eine mischung aus abstraktion und konkretheit ist. bei der vorlesung begann zhou xiangyu mit interessanten mathematischen geschichten und führte die studenten schritt für schritt in die tür der alten chinesischen mathematik.
der „satz des pythagoras“ ist ein mathematisches prinzip, das den schülern weithin bekannt ist. was die meisten menschen jedoch nicht verstehen, ist, dass der satz des pythagoras und sein beweis im „zhou bi suan jing“ im alten china tatsächlich systematisch und umfassend erklärt wurden.
„wenn sie also den moment unterbrechen, denken sie, dass der haken drei breit ist, die stränge vier und der durchmesser in der ecke fünf beträgt.“ zhou xiangyu zeigte den originaltext in „zhou bi suan jing“ über shang gaos idee der faltungsmomente sowie shang gaos beweis des satzes des pythagoras: „wenn es ein quadrat ist, hat die hälfte davon ein moment, und das.“ der kreis ist eine gesamtscheibe, und drei oder vier werden erhalten. „brechen sie ihn auseinander und zerquetschen sie ihn“, um den schülern wort für wort zu erklären, und wies auf die bedeutung von shang gaos beweis des satzes des pythagoras hin. dies ist der beginn des beweisbeweises.
„die technik des schneidens und ausbesserns“, „umkreisen und teilen der scheibe“, „seitenpunkte“ … in vielen fallerklärungen verwendete zhou xiangyu bilder und grafiken, um den schülern intuitiv zu demonstrieren und zu erklären, und erläuterte die tiefgreifenden konnotationen der antike chinesische mathematische gedanken. dem reporter fiel auf, dass viele dieser bilder von zhou xiangyu selbst handgezeichnet wurden und die textableitungen neben den bildern offensichtlich spuren von handschrift aufwiesen.
neben „zhou bi suan jing“ zitierte zhou xiangyu auch schriften und zeigte allen die konzepte und konzepte in alten chinesischen klassischen mathematischen werken wie „der algorithmus zur auswahl von kuriositäten aus der antike“, „neun kapitel der arithmetik“ und „mozi“. kapitel 41“ und so weiter. zu den methoden und beiträgen gehört die geschichte der schaffung des dezimalwertsystems durch china. im alten china wurden schon sehr früh mathematische werkzeuge wie regeln, maßstäbe und berechnungen sowie berechnungsschritte und regeln wie z als multiplikation und division, quadratwurzel und brüche.
zhou xiangyu brachte die schüler dazu, die schönheit der mathematik zu schätzen. foto von beijing news-reporter li muyi
wecken sie den entdeckergeist und teilen sie die integration humanistischer philosophie und antiker mathematik
während zhou xiangyu die alten klassischen mathematischen ideen chinas vorstellte, inspirierte er die schüler auch dazu, diese methoden geschickt einzusetzen, um mathematische probleme bequem in ihrem aktuellen mathematikunterricht zu lösen.
neben der vermittlung von „hartem“ mathematischem wissen legt zhou xiangyu auch wert auf die verbindung zwischen altchinesischem mathematischem denken und humanistischem denken. beispielsweise schrieb er in „zhenguan politicians: fairness“ von wu jing aus der tang-dynastie: „das gesetz ist das gleichgewicht des landes und das kriterium der zeit. das gleichgewicht bestimmt das gewicht, und das kriterium ist das richtige.“ der satz betont, dass die nationale regierungsführung auf dem gesetz basieren muss.
als weiteres beispiel schrieb „mencius li lou shang“: „die weisheit von li lou und die klugheit von gongshu zi basieren nicht auf regeln und können keinen quadratischen kreis bilden; … der weg von yao und shun basiert nicht auf wohlwollen.“ regierung und kann die welt nicht friedlich regieren.
„wenn man sich nicht an die regeln hält, kann man keinen kreis bilden. dieser satz ist zu einem häufig verwendeten aphorismus geworden. man muss sich den regeln entsprechend verhalten und dinge tun.“ arbeit, die in mathematischen ideen in einfacher sprache enthalten ist.
zhou xiangyu sagte dem reporter der beijing news, dass die mathematik eine sehr grundlegende rolle im prozess des menschlichen verständnisses der natur und der entwicklung der zivilisation gespielt habe und dies auch heute noch spiele. „ich hoffe, dass sie durch den dialog mit kindern den spaß und die schönheit der mathematik erkennen können. für kinder ist es sehr sinnvoll, der mathematik aufmerksamkeit zu schenken, mathematik zu lieben, mathematik von klein auf gut zu lernen und mathematik in zukunft gut anzuwenden.“ "
„bei der innovativen entwicklung unseres landes stehen zwei aspekte im vordergrund. der eine ist die wissenschaftliche und technologische innovation und der andere die wissenschaftliche popularisierung . nicht nur grundschüler in china, darunter auch viele erwachsene in der gesellschaft, müssen die entwicklung von wissenschaft und technologie verstehen, was eine wissenschaftliche popularisierungsarbeit auf hohem niveau erfordert. ich hoffe, dass ich die alten chinesischen mathematischen ideen auf der grundlage der jahre genauer weitergeben kann von forschungserfahrung.“, sagte zhou xiangyu.
die beijing association for science and technology spendete der banchang primary school videoprodukte und bücher zu wissenschaft und technologie. foto von beijing news-reporter li muyi
nach der vorlesung präsentierte die beijing association for science and technology den studierenden eine reihe von produkten aus dem wissenschaftlichen und kulturellen bildungsprogramm „mr. big“ sowie wissenschaftliche und technische bücher mit reichhaltigem inhalt, die darauf abzielen, den wissenshorizont der studierenden zu erweitern und die saat der wissenschaft säen. es wird berichtet, dass der veranstalter während der „ersten lektion der spiritual navigation des wissenschaftlers 2024“ insgesamt mehr als 1.000 populärwissenschaftliche bücher an mehr als zehn an der veranstaltung teilnehmende grund- und weiterführende schulen gespendet hat.
beijing news-reporter feng qi
herausgegeben von wu hui und miao chenxia, korrektur gelesen von jia ning
