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爱因斯坦说:“一个人当他最初接触欧几里得几何学时,如果不曾为它的明晰性和可靠性所感动,那么他是不会成为一个科学家的。”
我们现在再回过头想想,我们小时候学几何的时候,真的有感受到过这种爱因斯坦说的感动么?
大部分人不要说感动了,恐怕大部分看着满满都是定理和图形的课本时,头都大了,没打开就想退缩,真的学不下去。
相信很多人都对几何,都是抱着这样让人又爱又恨的想法!
从一方面来说,不得不承认,不管它为人类社会的发展做出的巨大的、甚至延续至今的影响,还是在考试上的重要占比,都让人不敢怠慢。
但另一方面,又对几何很不感冒,甚至恐惧。一个个枯燥的数字和一个个简单的图形,其中所需要的各种严格逻辑证明和定理,简直是学习生涯的阴影高峰,挥之不去的噩梦!
时不常地就要发出一个灵魂拷问:“学几何到底是为什么”
但事实上,很多孩子说几何难,其实并非教的内容难,而是被分割成知识点后,那些解题的技巧和需要死记硬背的公式,让孩子“感觉到难”。
大部分孩子,或许能将每个定理和证明方法弄明白,记住各种几何,但却无法通过这些题目,建立起一个完整的几何图景,无法让他的知识点变成知识体系。
这就导致,题目一变,题型一变,他就会感觉很吃力,再多的知识也无法灵活使用,也会越来越从心底里排斥几何。
几何的学习是一个循序渐进的、系统的过程,假如孩子在学习几何时,能先把整个几何框架和脉络理清楚,把几何变换过程的图像都看清楚,在这个基础之上,我们再去追求所谓的简便方法,各种技巧,才能真正做到举一反三,事半功倍。
今天推荐的这套由著名的数学教育家许莼舫亲自编撰,影响了好几代人的经典几何著作《给孩子的几何四书》(全四册),分别以几何定理和证题、几何作图、几何轨迹、几何计算这四个角度,从基本的几何概念和定理出发,结合孩子在学习中经常遇到的问题,列举经典例题,让孩子在学习、思考、比较、优化、压缩的过程中,既能系统性的让孩子搭建对几何的整体框架,又能满足对几何本身的理解,培养孩子受益一生的几何思维!
因为这套书内容较为复杂,因此我们推荐六年级左右、阅读能力强的孩子,可以在家长的陪同下共同阅读,初高中的孩子,完全可以自主阅读,体会书中之精妙!
【给孩子的几何四书】(全四册)
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01
数学家和读者赞不绝口
让人沉迷的经典几何读物
许莼舫作为我国著名的数学教育家,可以说,他的著作拯救了无数的学生和读者。
教育家蒋念祖回忆说:
许莼舫先生编写的一套关于几何解题的书,我印象特别深,特别有意思。
霍建平教授在博客中,这样回忆道:
《许莼舫初等几何四种》的第一部分的全部题目在我上高中之前,至少做过三遍,并且把其中的大部分题目选编在我的教学软件中,他是我心目中的榜样。
我曾无数次向学生、家长推荐过这本书,就是因为它是我认定的最好的一本几何书。
我曾妄想我的这一本《初中几何1000问》能像《几何原本》那样流传千古,现在提起了许莼舫老先生,我只希望它能象《许莼舫初等几何四种》那样,能让人回味无穷就心满意足了。
北京大学韩毓海教授说:
初中时代的某一个暑假,我沉迷于一本叫《许莼舫初等几何四种》的书,当时老师们说我聪明,无非就是因为我很擅长解几何题。
许莼舫自幼酷爱数学,刻苦自学。1935年他编著了《古算法之新研究》和《古算法之新研究续篇》,在数学界初露头角。随后又根据自己的教学经验,编写了《数学补习用书》四种,深受中学生的欢迎。
成为老师后,为了培养学生对数学的兴趣和爱好,他常在课堂上结合教材,用讲故事的形式介绍我国的数学史,深入浅出,引人入胜;并在课外举办数学辅导讲座;还亲自创作不少数学模型、挂图、表格,进行直观教学。
豆瓣上有读者这样评价许莼舫先生的这套《给孩子的几何四书》:
书是老了点,知识还没过时,一书在手,几何基础知识基本可掌握!
很多老师和同学在总结几何学习方法的时候无一不强调重视基础。重要的几何模型、公式、定理等必须要扎实,每个基础知识点必须弄清楚。
把每个定理和定理的证明方法弄明白,不死记硬背,尤其是不能想当然的去做证明题,每写一步都要有理有据,做题的时候多去尝试不同的方法,联想相关的知识点。
同时还强调要注重归纳。
把教材、辅导书上遇到的相关题型总结归纳在一起,经常回顾,尤其是重要题型,要消化其中的解题思路和思维方法,以便做到举一反三,触类旁通。
而,《给孩子的几何四书》的宗旨恰恰在帮助孩子很好的解决这两个问题。许莼舫撰写这套几何著作的宗旨在于:
(1)从基础的概念和定理讲起,帮助孩子透彻了基础的几何定理等基础知识;
(2)把这些内容分类和总结,指导孩子怎样去运用,从而掌握解题的正确方法;
(3)列举大量例题,给孩子进行充分的引导和启示,达到举一反三的效果;
(4)提供一些补充材料,使孩子扩大眼界,充实知识,提高理论基础,为进一步学习创造有利条件。
02
从四大角度出发
详细构建思维方法和知识结构
定理和证题是全部几何学里最主要的部分,孩子在初学时必须先把这部分基本概念认识清楚,才能获得学习效果。
因此,在《几何定理和证题》中的第一章里,就对这些基本概念做了详细的解释。而且为了避免解释太过空泛,文中尽量用具体而浅显的实例来说明。
一方面使读者获得深刻的印象,另一方面又可以增加他们学习的兴趣。比如:
在“什么是几何定理和证明题”一节的最开始,作者首先引用了中古古老的数学著作《周脾算经》、古代埃及建造庙宇的具体例子,让略显枯燥的几何显得生动活泼,富有趣味。
在第二章里,作者依照证题的种类,分别介绍一些基础的定理和证明方法,而且都配有经典的范例。
范例中有“思考”或“解析”,详细说明思考的过程,培养孩子的思考能力,以增强孩子解决问题的真实能力。
并且,在每一个证题法之后,作者都配有与之密切配合的“研究题”,以备孩子们同步练习,对于其中较难的题目,都做了适当的“提示”,借以启发思路,使同学们乐于尝试。
同时,几何证题非常繁多,证法也千变万化,孩子除了对有一定方法可循的证题必须熟练外,还要发挥创造的能力,将定理和证题法灵活运用。
因此,本书第三章中列举了很多活用的实例,以便让孩子举一反三。
在容易犯错误的地方,作者就特别指出,以引起孩子注意。题目可以推阐或证法可以变通的,作者另外提供资料,鼓励孩子主动研究,让他们养成细心和深入钻研的习惯。
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《几何作图》旨在解决孩子的几何作图问题,编排方法和《几何定理和证题》类似。
首先从实际问题出发,解释基本的概念,使孩子获得彻底的了解。
再分门别类,讲解各种作图题的分析思考,寻求解答的方法。
最后,举例说明怎样把作图法灵活运用。
为了引起同学们的学习兴趣,本书讲解了一些教科书里讲不到的内容,像以五角星为例说明近似作图法,以“三等分任意角”为例说明作图不能问题,以及由于太省略过程而使结果不合理的例题等。
在本书中,几何中最重要的“轨迹相交法”“平行移位法”“旋转移位法”“翻折移位法”“相似作图法”“代数解析法”等等都有涉及,囊括了几何作图基础方法的方方面面。
轨迹的概念比较抽象,很多孩子对这一部分最感到困惑。
作者在《轨迹》的第一章中,就以充裕的篇幅,对学习轨迹应有的基本知识做了详细的讲解。
关于轨迹要怎样去探求,怎样去证明,都有反复指导,使孩子在实际解题时不致有茫无头绪的感觉。
第二章用具体的实例,分别引出七条基本轨迹定理,再根据它们来用简法解决许多轨迹问题。
在第三章里举出它们的解法,并做出了应用的例子。
同样,在有关轨迹定理的后面,作者安排有相应的研究题。
这样的编排,无疑是提示了这一问题该用哪一条基本定理,使孩子在研究时获得便利,将来在解决别处遇到的类似轨迹题时,自然可以事半功倍了。
和其他几册一样,《几何计算》在第一章里,详细介绍了许多基本知识,使孩子对几何量有一个彻底的认识,再详示解计算题的步骤和应注意的事项,使孩子在实际解题时可以不乱方寸,改正错误。
其中对于几何量的可通约和不可通约,以及几何比例基本定理对这两种情况的普通适用这样的难点,作者在书中特地做了浅显的讲解,并用实例说明极限的定理,借此把几何计算的理论基础打好,以便和实际联系起来。
更值得注意的是,作者在讲解过程中,把各种几何计算分类处理,并做了系统的讲述,尽量把重要定理译成简明的公式,并多举范例,达到启示思考的过程,培养孩子运用定理的能力。
此外,关于几何计算在日常生活和测量上的应用,本书特地另举了一些范例和研究题,并且还介绍了几个中国古代的几何计算题,可以增加学习兴趣,可谓是面面俱到。
03
时隔60余年再度问世
值得一代代孩子阅读的几何经典
许莼舫的这些几何经典影响力无数的读者,可惜近几十年已不再发行。为此,团结出版社将之整理,重新校勘,采用双色排版印刷,重点突出,方便今天的孩子们阅读。
相信这套被很多读者喜爱和赞叹的几何经典著作,同样会帮助现在的孩子们打开几何的学习大门,帮助他们在数学学习中取得一个理想的成绩,实现自己的梦想!
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