張景中科普文集：少年數學實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張景中 著

圖書標籤:

• 科普
• 數學
• 實驗
• 少年
• 張景中
• 趣味數學
• 思維訓練
• STEM教育
• 啓濛
• 成長

齣版社： 湖北科學技術齣版社

ISBN：9787535295378

版次：1

商品編碼：12196829

包裝：精裝

叢書名： 張景中科普文集

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：279

字數：310000

正文語種：中文

編輯推薦

《張景中數學科普文集》內容聚焦數學。以往某些數學科普書，書名是關於數學的，但裏麵不少內容卻是“去數學化”的，涉及的多是長篇大論的數學價值論述、人雲亦雲的趣味數學堆砌、以訛傳訛的曆史故事拼接等。而該書始終直麵數學難題，始終圍繞如何使數學變得更簡單進行寫作

《張景中數學科普文集》觀點新穎深入，原創性強。書裏不少內容是作者平常研究的體會和心得的纍積，是其他圖書中看不到的。我們知道，數學科普原創不易；對待科普作品，在當前的科研評價體製中是不當迴事的。作者寫作甚勤，堅持把科普當作科研的態度，令人欽佩。們知道，書中的一些問題，是一些初等數學中的經典問題，要想在曆代學人的基礎上有所發現和創新是較難的。

思想深度是大智慧和小聰明的分野，曆史上許多大數學傢考慮問題，宛如天山摺梅手一樣，常常用看似小巧的工具，解決龐雜的問題。他們往往盯住的不是一個具體的小問題，也不是沒有代錶性的旁支問題，而是解決一類問題，或是直搗問題的關鍵，循序漸進地解決與之相關的所有問題。《張景中數學科普文集》研究的都是小問題，但教給讀者的卻是大智慧。

內容簡介

　　《張景中科普文集：少年數學實驗》以“超級畫闆”免費版本為操作平颱，設置由淺入深的30多個實驗，讓讀者自己動手用計算機發現數學的奧秘，欣賞數學之美。

作者簡介

張景中（1936- ）河南省汝南縣人。曾用名井中。1954年進入北京大學數學力學係學習，1979年任中國科學技術大學數學係講師，1981年升為副教授。1958年起在中國科學院成都分院工作，任數理科學研究室主任、研究員。計算機科學傢、數學傢和數學教育學傢。1995年10月當選中國科學院院士。中共黨員，中國科學院院士，現任廣州大學計算機教育軟件研究所所長，重慶郵電大學計算機科學與技術學院院長、計算機學科和數學學科博士生導師、中國科普作傢協會理事長。中國科學院成都計算機應用研究所名譽所長，江西城市學院名譽校長、學術委員會主任。1991年開始享受政府特殊津貼。1995年當選為中國科學院院士。曾獲“全國優秀教師”等稱號及“全國五一勞動奬章”。2006年3月任江西城市學院名譽校長、學術委員會主任。2011年，被新成立的南方科技大學聘請講授數學，旨在培養數學人纔。

目錄

軟件安裝
第一部分 漫遊數學百花園
01 跟你的眼睛開個小玩笑
02 從小河上漂浮的樹葉談平移
03 打颱球照鏡子與軸對稱
04 從小雞吃米、風車與鍾錶說鏇轉
05 自行車中的數學
06 鋪地闆的學問
07 漫話相似
08 兩個點如何相加
09從麵積到正弦
10從正方體談起

第二部分 電腦解題空間
11 電腦幫你解題——三角形
12 電腦幫你解題——四邊形
13 電腦幫你解題——一次函數
14 電腦幫你解題——二次函數
附錄1
附錄2

前言/序言

　　感謝湖北科學技術齣版社督促我將這30多年裏寫的科普作品迴顧整理一下。我想人的天性是懶的，就像物體有惰性。要是沒什麼鞭策，沒什麼督促，很多事情就做不成。我的第一本科普書《數學傳奇》，就是在中國少年兒童齣版社的文贊陽先生督促下寫成的。那是1979年暑假，他到成都，到我傢裏找我。他說你還沒有齣過書，就寫一本數學科普書吧。這麼說瞭幾次，盛情難卻，我就試著寫瞭，自己一讀又不滿意，就撕掉重新寫。那時沒有電腦或打字機，是老老實實用筆在稿紙上寫的。幾個月下來，最後寫瞭6萬字。他給我刪掉瞭3萬，書就齣來瞭。為什麼要刪？文先生說，他看不懂的就刪，連自己都看不懂，怎麼忍心印齣來給小朋友看呢？書齣來之後，他高興地告訴我，很受歡迎，並動員我再寫一本。
　　後來，其他的書都是被逼齣來的。湖南教育齣版社齣版的《數學與哲學》，是我大學裏高等代數老師丁石孫先生主編的套書中的一本。開策劃會時我沒齣席，他們就留瞭“數學與哲學”這個題目給我。我不懂哲學，隻好找幾本書老老實實地學瞭兩個月，加上自己的看法，湊齣來交捲。書中對一些古老的話題如“飛矢不動”“白馬非馬”“先有雞還是先有蛋”“偶然與必然”，冒昧地提齣自己的看法，引起瞭讀者的興趣。此書後來被3傢齣版社齣版。又被選用改編為數學教育方嚮的《數學哲學》教材。其中許多材料還被收錄於一些中學的校本教材之中。
　　《數學傢的眼光》是被陳效師先生逼齣來的。他說，您給文先生寫瞭書，他退休瞭，我接替他的工作，您也得給我寫。我經不住他一再勸說，就答應下來。一答應，就像是欠下一筆債似的，隻好想到什麼就寫點什麼。5年積纍下來，寫成瞭6萬字的一本小冊子。
　　這是外因，另外也有內因。自己小時候接觸瞭科普書，感到幫助很大，印象很深。比如蘇聯伊林的《十萬個為什麼》《幾點鍾》《不夜天》《汽車怎樣會跑路》；我國顧均正的《科學趣味》和他翻譯的《烏拉·波拉故事集》，劉薰宇的《馬先生談算學》和《數學的園地》，王峻岑的《數學列車》。這些書不僅讀起來有趣，讀後還能夠帶來悠長的迴味和反復的思索。還有法布爾的《蜘蛛的故事》和《化學奇談》，很有思想，有啓發，本來看上去很普通的事情，竟有那麼多意想不到的奧妙在裏麵。看瞭這些書，就促使自己去學習更多的科學知識，也激發瞭創作的欲望。那時我就想，如果有人給我齣版，我也要寫這樣好看的書。
　　法布爾寫的書，以十大捲的《昆蟲記》為代錶，不但是科普書，也可以看成是科學專著。這樣的書，小朋友看起來趣味盎然，專傢看瞭也收獲頗豐。他的科學研究和科普創作是融為一體的，令人佩服。
　　寫數學科普，想學法布爾太難瞭。也許根本不可能做到像《昆蟲記》那樣將科研和科普融為一體。但在寫的過程中，總還是禁不住想把自己想齣來的東西放到書裏，把科研和科普結閤起來。
　　從一開始，寫《數學傳奇》時，我就努力嘗試讓讀者分享自己體驗過的思考的樂趣。書裏提到的“五猴分桃”問題，在世界上流傳已久。20世紀80年代，諾貝爾奬獲得者李政道訪問中國科學技術大學，和少年班的學生們座談時提到這個問題，少年大學生們一時都沒有做齣來。李政道介紹瞭著名數學傢懷德海的一個巧妙解答，用到瞭高階差分方程特解的概念。基於函數相似變換的思想，我設計瞭“先藉後還”的情景，給齣一個小學生能夠懂的簡單解法。這個小小的成功給瞭我很大的啓發：寫科普不僅僅是搬運和解讀知識，也要深深地思考。

張景中科普文集：少年數學實驗 一、 緣起與初心：點燃少年心中的科學火種 在浩瀚的知識海洋中，數學以其嚴謹的邏輯、抽象的美感以及無處不在的應用，吸引著無數求知者。然而，對於許多青少年而言，數學往往被視為枯燥乏味、難以親近的學科。如何在少年時期播下對數學的興趣種子，引導他們領略數學的魅力，激發探索未知的好奇心，一直是教育工作者和傢長們所關注的焦點。 《張景中科普文集：少年數學實驗》正是在這樣的背景下應運而生。本書並非一套冰冷的書本知識堆砌，而是源於對青少年學習特點的深刻洞察，以及對數學教育初衷的執著追求。編著者張景中教授，作為享譽海內外的數學教育傢，將畢生的教育智慧與對數學的熱愛傾注其中，緻力於打破數學與少年之間的隔閡，用生動活潑、充滿趣味的方式，帶領小讀者們踏上一段奇妙的數學探索之旅。 本書的核心理念在於“實驗”。這裏的“實驗”，並非指代實驗室裏精密復雜的儀器操作，而是強調一種主動的、動手實踐的學習方式。它鼓勵少年朋友們跳齣書本的束縛，以好奇心為驅動，以直覺和思考為工具，通過觀察、操作、猜想、驗證，去親身感受數學概念的形成，去體驗數學規律的發現。這種“玩中學，學中玩”的模式，能夠極大地激發少年的學習興趣，培養他們的獨立思考能力、創新能力以及解決問題的能力。 《張景中科普文集：少年數學實驗》的誕生，是張景中教授多年來在數學教育一綫耕耘的結晶。他深知，真正的教育是將知識的種子播撒在孩子的心田，而非強行灌輸。他希望通過這套文集，為廣大少年提供一套既有深度又不失趣味的數學啓濛讀物，讓他們在玩樂中領悟數學的奧秘，為未來的學習打下堅實的基礎。這不僅僅是一套圖書，更是張景中教授獻給所有熱愛科學、渴望探索的少年兒童的一份珍貴禮物。 二、 內容導航：開啓一場精彩紛呈的數學冒險 《張景中科普文集：少年數學實驗》的內容設計，充分考慮瞭少年的認知規律和興趣點，力求將抽象的數學概念轉化為具象可感的“實驗”。全書猶如一個充滿驚喜的數學主題公園，每一個“實驗”都是一扇通往新知識的大門，等待著少年朋友們去推開。 （一） 幾何的奇妙世界：空間想象力的飛躍 幾何，是數學中最直觀、最富於藝術性的分支之一。本書將帶領少年們從熟悉的圖形入手，一步步深入探索幾何的無窮魅力。 圖形的“變身術”： 孩子們將通過摺紙、剪裁、拼搭等簡單的動手操作，體驗不同幾何圖形之間的轉化與聯係。一張紙如何變成多邊形？圓形與正方形之間又有什麼奇妙的關係？這些看似簡單的操作，背後蘊含著深刻的幾何原理，能夠幫助少年建立起對圖形屬性的初步認知，並培養他們的空間想象能力。 對稱之美： 對稱是自然界和藝術中最普遍的美學原則之一。本書將引導少年們觀察生活中的對稱現象，並動手製作各種對稱圖形，如雪花、蝴蝶等。通過對對稱軸、對稱中心等概念的理解，少年們將學會欣賞數學中的對稱美，並理解對稱在圖案設計、建築等領域的應用。 立體世界的奧秘： 從平麵圖形到立體圖形，是空間想象力的一次飛躍。本書將通過模型搭建、趣味建模等方式，讓少年們親手構建正方體、長方體、圓柱體、圓錐體等基本立體圖形，感受它們的結構和特徵。對錶麵積、體積等概念的初步感知，將為後續的學習奠定基礎。 從“點”到“綫”再到“麵”： 追溯幾何的起源，從最基本的“點”開始，理解綫的生成，再到麵的構成。通過繪製、測量等方式，少年們將體會到數學的嚴謹性，以及如何通過簡單的概念構建復雜的幾何世界。 （二） 數與形的交響麯：代數與幾何的和諧統一 數學的魅力在於其不同分支之間的相互聯係與融閤。本書將巧妙地將代數思想融入幾何實踐，讓少年們在操作中體會數形結閤的威力。 圖形的“語言”——坐標： 介紹簡單的坐標係，讓少年們學會用數字來描述圖形的位置和形狀。通過在坐標紙上繪製圖形，或者將圖形“搬移”到坐標係中，他們將直觀地理解方程與圖形之間的對應關係。 麵積與周長的“秘密”： 探索不同形狀的圖形，如何通過簡單的公式計算其麵積和周長。本書將鼓勵少年們通過測量、分割、重組等方法，主動推導齣這些公式，而不僅僅是被動記憶。例如，如何通過“鋪方格”的方式理解長方形的麵積公式？ 比例與縮放： 學習比例的概念，並通過繪製不同比例的圖形，理解圖形縮放的原理。這對於培養少年對圖形變化的直觀認識，以及理解相似圖形的概念至關重要。 （三） 概率與統計的樂趣：在不確定中尋找規律 概率與統計是現代社會中越來越重要的數學工具。本書將以輕鬆有趣的方式，引導少年們接觸這兩個概念。 “幸運”的概率遊戲： 通過拋硬幣、擲骰子、抽卡片等簡單遊戲，讓少年們體驗隨機事件，並初步理解概率的概念。他們將學會如何預測事件發生的可能性，並理解“運氣”背後的數學規律。 數據“說故事”： 學習如何收集、整理和呈現數據。通過製作簡單的統計圖錶（如條形圖、扇形圖），少年們將學會從數據中發現規律，並理解數據分析在日常生活中的作用。例如，如何通過統計全班同學喜歡的顔色，來瞭解大傢的喜好？ （四） 邏輯思維的訓練營：推理與證明的啓濛 數學的精髓在於邏輯。本書將通過一係列精心設計的“偵探遊戲”和“腦筋急轉彎”，培養少年的邏輯思維能力。 “誰是凶手”的推理： 提供一些簡單的邏輯推理題，引導少年們根據已知條件，通過排除法、演繹法等方式，找齣問題的答案。這能夠鍛煉他們分析問題、提取關鍵信息、進行嚴謹推理的能力。 “為什麼”的追問： 鼓勵少年們不僅要知其然，更要知其所以然。在解答問題的過程中，引導他們思考“為什麼這樣是對的”，並嘗試用簡單的語言解釋自己的思考過程。 （五） 數學與生活的連接：應用數學的魅力 數學並非高高在上的理論，而是與我們的生活息息相關。本書將通過生動的例子，展示數學在生活中的各種應用。 購物的“小算盤”： 學習如何計算摺扣、比較價格，讓購物更加精明。 行程的“最佳路綫”： 結閤簡單的圖論概念，幫助少年們理解如何規劃齣行路綫，提高效率。 “時間管理”的數學： 學習如何閤理安排時間，通過數學的視角看待時間的流逝和分配。 三、 學習理念：以“實驗”為舟，駛嚮數學的彼岸 《張景中科普文集：少年數學實驗》之所以強調“實驗”，是因為它是一種能有效激發少年學習熱情、促進深度理解的學習方式。 變被動為主動： 傳統的數學學習往往是被動接受知識，而“實驗”則鼓勵少年主動探索。他們不再是知識的容器，而是知識的發現者。 具象化抽象概念： 數學中許多概念是抽象的，難以理解。通過親手操作、觀察，可以將這些抽象的概念變得具體可感，大大降低瞭學習的難度。 培養科學探究精神： “實驗”的過程本身就是科學探究的過程。少年們會經曆觀察、猜想、假設、驗證、反思等環節，這不僅是對數學知識的學習，更是對科學精神的培養。 激發創新思維： 當少年們不再拘泥於標準答案，而是被鼓勵去嘗試、去探索時，他們的創新思維就得到瞭極大的釋放。每一次“不尋常”的發現，都可能成為創新的起點。 建立自信與成就感： 當少年們通過自己的努力，解決瞭一個數學問題，或者發現瞭數學規律時，他們會獲得巨大的成就感，從而增強學習數學的自信心。 四、 適讀人群與價值：點亮智慧，啓迪未來 《張景中科普文集：少年數學實驗》是一套麵嚮廣大中小學生（尤其是一至六年級）的科普讀物，同時也非常適閤對數學教育感興趣的傢長和教師。 對於少年兒童： 點燃數學興趣： 以遊戲化的方式，將數學的樂趣展現得淋灕盡緻，讓少年們愛上數學。 培養科學素養： 在動手實踐中，學習科學探究的方法，培養嚴謹的邏輯思維和創新能力。 打下堅實基礎： 在輕鬆愉快的氛圍中，掌握重要的數學概念和基本技能，為未來的深入學習做好準備。 提升解決問題能力： 通過麵對各種“數學挑戰”，學會分析問題、運用知識解決實際問題。 對於傢長和教師： 提供有效的教學工具： 本書的“實驗”設計，為傢長和教師提供瞭豐富的數學教學素材和方法，可以作為傢庭教育和課堂教學的有力補充。 理解少年學習特點： 通過本書，可以更深入地理解少年兒童的學習心理和認知規律，從而更好地引導和教育他們。 啓發新的教育理念： 本書所倡導的“實驗式”數學學習理念，能夠為教育工作者提供新的思路和啓發，推動數學教育的改革與創新。 五、 結語：讓數學成為少年成長路上最閃亮的星 《張景中科普文集：少年數學實驗》不僅僅是一套圖書，它是一扇窗，一扇通往奇妙數學世界的窗；它是一把鑰匙，一把開啓少年智慧之門的鑰匙；它更是一份火種，一份點燃少年心中科學火種的火種。 我們相信，通過這套文集，更多的少年朋友們將能夠跨越對數學的恐懼與枯燥，在充滿樂趣的“實驗”中，發現數學的無窮魅力，感受邏輯的力量，體會科學的美妙。讓數學成為他們成長路上最閃亮的星，指引他們探索更廣闊的知識領域，創造更美好的未來。 願《張景中科普文集：少年數學實驗》能夠陪伴一代又一代的少年兒童，開啓一段屬於他們的、精彩紛呈的數學探險之旅！

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計也十分用心，紙張的質感很好，印刷清晰，圖錶的排版也顯得十分考究。圖文之間的配閤達到瞭近乎完美的平衡，沒有齣現那種文字堆砌或者插圖冗餘的情況。很多數學概念，特彆是涉及到空間想象的部分，如果隻有文字描述，讀者很容易産生理解偏差，但這本書的配圖精美且極具指嚮性，它們不僅是輔助說明，更像是獨立的藝術品，準確無誤地捕捉瞭核心的數學思想。例如，在解釋微積分的雛形時，那些動態變化的麯綫和切綫被繪製得極具張力，仿佛下一秒就要從紙麵上跳齣來一般。這對於視覺學習者來說，無疑是巨大的福音。此外，書中的小練習和思考題設置得非常巧妙，它們大多不是為瞭測試記憶力，而是為瞭激發好奇心，讓你主動去“玩”數學。做完之後，那種“原來如此”的豁然開朗的感覺，是任何考試帶來的滿足感都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書給我的感覺是極其流暢和愉悅的，完全沒有那種“啃書”的痛苦。作者似乎深諳少年讀者的心理，他總能在你快要分心的時候，拋齣一個巧妙的類比或者一個齣乎意料的反轉，立刻把你拉迴到思考的主綫上。比如，在討論幾何圖形的對稱性時，他沒有直接畫齣復雜的圖形，而是讓我們想象一下自己做的摺紙，以及摺痕留下的痕跡，一下子就將抽象的對稱概念具象化瞭。這種“體驗式”的講解，遠比單純的死記硬背有效得多。而且，書中對數學思維的培養這一點做得非常到位，它不是直接告訴你答案，而是引導你去質疑、去嘗試、去推翻自己的假設，這個過程比結論本身更重要。我感覺自己像是在跟隨一位經驗豐富的嚮導，在茂密的數學森林裏探索，他不會直接指路，但會確保你不會迷失方嚮，讓你自己發現那些隱藏在灌木叢後的美景。這本書真正做到瞭“授人以漁”，讓我對解決問題的思路産生瞭更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書封設計得很有意思，色彩明快，帶著一種復古又現代的混搭感，讓人一眼就能感覺到它蘊含的某種活力和探索欲。我本來以為這是一本傳統的數學教材，畢竟名字裏帶著“少年”和“實驗”這樣的字眼，但翻開後纔發現，它更像是一扇通往數學奇妙世界的任意門。作者的文字功底很紮實，他沒有用那些晦澀難懂的術語來嚇唬讀者，而是用一種非常生活化、娓娓道來的口吻，把那些看似高深的數學概念掰開瞭揉碎瞭，放在我們日常能接觸到的場景裏去討論。比如，書中對概率的闡述，不是枯燥地羅列公式，而是從拋硬幣、抽撲剋牌這種最簡單的遊戲開始，引導我們去思考隨機性背後的規律。這種處理方式極大地降低瞭閱讀門檻，讓我這個平時對數學有點敬而遠之的人，也能樂在其中。更讓我驚喜的是，書中穿插瞭許多曆史小故事，講述瞭某些數學定理的發現過程，這讓冰冷的數字瞬間有瞭溫度和人情味，讀起來就像在聽一個又一個精彩的科學發現史詩，讓人忍不住一口氣讀完。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體結構安排得如同一次精心策劃的探險之旅。開篇的引入部分非常抓人，它沒有直接進入主題，而是先提齣瞭一個古老而引人入勝的謎題，成功地吊起瞭讀者的胃口，讓人迫不及待地想知道數學是如何解決這個難題的。隨後，內容層層遞進，從基礎的算術和幾何概念，逐步過渡到更復雜的組閤學和數論的初步概念，過渡得自然而然，幾乎感覺不到任何生硬的轉摺。作者在不同的章節之間建立起瞭豐富的內在聯係，讓你明白數學的不同分支其實是一張相互關聯的巨大網絡，而不是孤立的知識點。這種宏觀的視角對於少年讀者建立知識體係至關重要。讀完後，我感覺自己建立瞭一個堅實的數學知識框架，不再將數學視為一堆零散的公式和定理，而是視為一個完整、自洽且充滿美感的知識體係。它成功地為後續更深入的學習打下瞭最堅實、也最有趣的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞作者在書中展現齣的那種對知識的敬畏感和幽默感。他沒有把數學塑造成一個高不可攀的精英學科，而是把它描繪成一種人類理解世界最底層邏輯的偉大嘗試。在描述一些著名數學傢的生平片段時，作者的筆觸是充滿人文關懷的，他讓我們看到這些天纔背後也有睏惑、有掙紮，甚至有滑稽的一麵，這極大地拉近瞭讀者與科學巨匠的距離。這種敘事手法有效地消解瞭“數學恐懼癥”。書中穿插的那些富含哲理的討論，比如關於“無限”的本質，或者“證明”的嚴謹性，都讓人在閱讀數學知識的同時，進行更深層次的思考。這已經超越瞭一本普通科普讀物的範疇，更像是一本關於邏輯和理性思維的入門指南。讀完後，我感覺自己看世界的視角都稍微拓展瞭一點，看待事物多瞭一層“結構化”的分析維度。