3月14日是个什么节日?美国小学都在这天庆祝一个重要的节日......

時間:03/18/2019 瀏覽: 7900
作者:小媛老师
美国公立小学老师
美国双语教育学硕士
手把手教你美式教育方法
坐标加州,个人微信usayuanlaoshi3
3月14日是个什么特殊的节日呢?美国小学都在这一天庆祝着一个重要的节日。3.14...是不是让你想起了一个重要的数学常数:圆周率(π)

没错!3月14日, 被美国定位了“圆周率节”,也是国际数学节(International Mathematics Festival)。这个节日于2009年,由美国国会的一项不具约束力的决议提出。自此,圆周率日(Pi day)就成为了一年一度的庆祝数学常数π的节日。
美国老师们总是变着花样来庆祝节日,所以这一天也绝不放过,一定要和孩子们来过个“圆周率节”!
不同年级的孩子怎么来庆祝
虽然美国小学到了5年级才会正式介绍圆周率的概念,但是美国孩子们从一年级就开始庆祝这个节日了。因为 π 的发音接近派(Pie),低年级的老师们更喜欢把圆周率日(Pi)视为派(Pie)的节日。
当美国老师把π=3.14介绍给学生的时候,会拿来了一个镜子,把3.14照在镜子上,这时显示出的数字,就像是英文单词PIE(见下方右图),是不是很神奇呢?
(右图的41.3就像是英文单词PIE)
年龄小的孩子,可能还没准备好理解π本身的概念。但是他们可以通过“等分派”,来学习圆和分数(Fraction)的概念。小朋友们要开动脑筋,把一个橡皮泥做的派,等分成5份,6份,7份,8份,分给小朋友们。
(文末附模板下载)
高年级的孩子开始慢慢接触圆周率的概念。让学生们直观地体验π和圆周长的关系,美国老师们会画一个这样的海报。在最后,老师还别出心裁地编了一个顺口溜,帮助学生们记住周长的计算方法:Twinkle, twinkle, little star, Circumferece equals 2πr.
高年级的孩子们针对圆周率就可以做更多的活动了,印象最深的是有一次看到5年级的学生们在一起协作拼一个PI的拼图,学生们一边做拼图,一边在重复着π的数字:3.14159265358979323...
(文末附模板下载)
丰富多彩的圆周率活动
上个星期,我的Instagram被各位美国老师晒出的“π日庆祝活动”刷了屏,脑补了这么多的创意活动,今天跟来大家分享下:那些让我“眼前一亮”的π日小活动:
01
探寻π的内涵
做科学小实验
到底什么是π呢?与其告诉孩子π就是3.1415926... 不如让他们通过自己的实验,探索出π为什么是这么一个神奇的数字!
老师拿出大量的圆形物品(如咖啡罐、汤罐、馅饼罐、纸盘、碗、CD、蜡烛等等),让孩子们测量直径 (Diameter) 和周长 (Perimeter),然后将周长除以直径后,他们会惊奇的发现,这个数字每一次都会为3.14...这时候,我们告诉孩子们这个以3.14开头的无穷数字就是π,它是一个希腊字母,我们叫它圆周率。
02
π与艺术的结合
手绘一张π的城市天际线(Skyline)
将数学与艺术结合,这体现了美国小学的STEAM教育理念。这个活动不仅适合高年级,也适合低年级,因为它并不需要学生具有很强的数学知识背景。给学生们分发图纸和彩色蜡笔, 并让他们按照π的数字,在网格纸上,绘制圆周率的数字。 当他们的π天际线画好之后, 让他们给“建筑”和天空涂上颜色,完成一个属于自己的π的星空。

在文末,为大家准备了10✖️10的网格纸下载,各位家长可以在家里和孩子们一起绘制一副壮观的城市天际线图!
做个π的圆的艺术
老师先让学生们将0-9十个数字用不同颜色的小圆点来标记:
然后将一个圆形分成10等分,整个圆形360°,每个等分为36°。

每个等分用不同颜色的小圆点标记,每个颜色的圆点对应着0-9不同的数字,从π的第一个数字(3)开始,学生将圆点连线:从3到1,再到4,到1,到5, 再到9...,最后,就可以做成一个漂亮的连线艺术图。这个活动的目的在于强化学生对于π的熟悉,这是个很好的STEAM作品。
穿个π的手镯
首先让孩子们把3个一种颜色的珠子串起来,然后是1个另一种颜色的珠子,再然后是4个同色的,依此类推。
(文末附模板下载)
与此配合的是这个“Pi Day手镯练习纸”,小朋友们在练习纸上记录下不同数字对应的手镯珠子的颜色。
03
探索π的未解之谜
还有一个有趣的关于Pi(π)的实验,大家都知道pi是一个无限不循环小数,也就是说在Pi里面的数字序列永远不会循环出现。那么有没有可能,能在pi里面找到任意一个数字呢?
在旧金山的Exploratorium博物馆就给孩子们准备了这样一个实验,在一个打印了三百万位Pi的海报上,孩子们可以用一台计算机在pi里面搜索他们想得到的任何数字,输入一个数字,计算机会自动帮你把放大镜移动到数字出现在海报上的位置。例如很多孩子会试着在Pi里面找他们的生日:
而事实证明,如果只用六位数字(两位年份,加上月份和日期)的生日的话,几乎所有的生日都可以在这里面找得到!有没有很神奇?
去不了博物馆的读者朋友们也没关系,我们可以在这个Pi Query网站(https://www.angio.net/pi/piquery)上试一试,这里可以搜索前两亿位的π:
例如我们可以试着找一找今年Pi day的日期,这里用八位数字都能找得到,20190314在π的前两亿位里,出现了五次,第一次出现在大约五百多万位的地方。
这时候一定会有好奇的小朋友问,为什么会这样呢,难道真的什么数字都可以在Pi里面找得到?回答这个神奇的问题并不容易,虽然我们能在Pi里面找到形形色色的数字,但是想要真正证明这一点,却是一个未解的数学之谜——Pi是不是一个“正规数”(normal number)?我们在Pi Day的各种活动,都是为了在孩子心中种下一颗对数学好奇的种子。或许将来的某一天,解开这个数学之谜的人,就是在童年时曾做过这个实验的小朋友吧!

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