解幻方,锻思维 -- 初综合实践课程中的“数学思维拓展”

关键词:

数学思维

幻方

多少世纪以来,人们对幻方总是怀着浓厚的兴趣,从古代起幻方就跟某些超自然和魔术的领域相联系。幻方,有时又称魔方(该称呼现一般指立方体的魔术方块)或纵横图,由一组排放在正方形中的整数组成,其每行、每列以及两条对角线上的数之和均相等。幻方起源于我国,并由我国传到全世界,在这漫长的历史中,幻方也得到了广泛的发展和进步。


我国从古代到现代都将幻方原理应用于各种智力产品的开发。如古代的九宫格,以及现在的华容道和推箱子等各种游戏。梁永兴老师在周三综合实践中开设的“数学思维拓展”课程正是利用了幻方的趣味性,带着同学们拓展数学智力问题。


幻方由于其独特的性质,在很多时候可以巧妙的解决一些数学智力问题。如用“三阶幻方”巧填“爱因斯坦填数题”, 用“三阶幻方”解决“取牌游戏问题”, 用“四阶幻方”巧填“玛摩西约利斯米难题”。每节课堂,梁老师都会给出难易不一的幻方题目,同学们或小组讨论或静静思索,解题过程充满挑战性,但豁然开朗的一刻也让同学们大呼过瘾,也许这也是数学的奇妙之处吧!


幻方在科学技术中也有应用。梁老师给同学们介绍了幻方的更深作用,幻方引出了拉普拉斯的导引系数和哥斯定理,格里定理等,甚至还引出了普生,布鲁丁两氏的电子方程式。幻方还引出了桑南的自动控制论,从而促成了电子计算机的诞生。我国也正在研究应用幻方研究中医理论,是从幻方原理HO你故意理论,从幻方的数字结构来研究人体病因的数字特征,以及中药的配置。更多的科学应用方面也正在逐渐在幻方中寻找灵感用于技术创新。


幻方还可大量应用美术设计。西方的建筑学家发现幻方的对称性相当丰富,建筑家用幻方组建了许多美丽的图案,他把图案中那些方阵内的线条称为魔线,并应用于轻工业品,和包装设计中。在更多人的钻研下,更多的魔线图被设计出,每种图都是十分漂亮,这些图案表现出多样对称美的同时,又有幻方原理的理性规律,堪称鬼斧神工。在解答幻方的过程,同学们不仅可以领会题目的巧妙,还能提升数学美感,可谓一举多得。


数学世界无穷无尽,

梁老师的课程只是为孩子们推开了一扇大门,

还希望大家能多启发思维,

对数学进行更深入细致的思考!


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