游戏与学习并行，探究与创新同在——“数字黑洞”数学实验方案

姜鸿雁



游戏与学习并行，探究与创新同在
——“数字黑洞”数学实验方案

姜鸿雁

引言：

数学以抽象严谨的特色体现了她的简洁美，可是也有一部分同学认为数学因为抽象严谨，给人以冰冷的感觉，甚至觉得她枯燥，觉得数学难学，没意思！同学们，相信你们一定听说过数学泰斗陈省身先生吧，早在1984年，他就获得数学界最高奖“沃尔夫奖”，他是获得此项奖的第一位华人，是中国人的骄傲、华人的典范！2002年，在北京举行第二十四届国际数学家大会，当时先生已91岁高龄，在会议期间他为少年儿童题词，写下了“数学好玩”四个字.这宝贵的四个字极大地鼓舞了广大中小学生对数学探究的热情！今天我们也追随大师的步伐，在数学实验中探究，感受“数学好玩”！

数学实验：

“数字黑洞”

实验目的：

1.通过了解、验证、探寻数字黑洞的过程，熟悉绝对值运算、有理数运算及法则；

2.通过了解、验证、探寻数字黑洞的过程，体验有趣的整数构成规律，体会分类讨论思想，培养阅读理解、提出问题、解决问题的能力，积累探究的学习经验；

3.通过实验，了解与数学有关的故事，拓宽知识面，激发学习兴趣.

实验器材：计算器（笔、纸当然不能少哦！）

活动方案：

一、感受黑洞，唤醒兴趣：

1.任意写四个不完全相同的数字；

2.用这四个数字分别组成最大的四位数和最小的四位数；

3.求最大的四位数与最小的四位数的差；

友情提醒：如果四个数字中有0，在组成最小的四位数时，要把它放在首位，比如：由0，3，1，7四个数字组成的最小四位数是0137，不是1037哦！

4.再用求得的差的四位数字，重复第2、3两步，一直做下去……

你一定会有所发现！

二、走进黑洞，延续兴趣：

活动1任取一个正整数，依次写出组成它的数字中所有含偶数的个数、奇数的个数、偶数的个数与奇数的个数之和，这样得到一个新的正整数.如此重复进行，你有什么发现？

例如：组成9999的数字中，偶数是0个，奇数是4个，奇数、偶数个数之和就是4，得到的新整数就是044；接下去用同样的方法，研究组成044这个数的数字……

友情提醒：

①仔细读题，事实告诉我们，有的同学没读懂，就发现不了新鲜事，那就可惜啦！

②尝试着给它给个名字吧！

③有一个跟这个结论有关的古希腊神话故事呢，想了解吗？问“度娘”吧！

所给整数　a=　b=　c=　d=所得新数第一次计算第二次计算第三次计算第四次计算

多试几组数，试试看！你将得到了什么？（小贴士：有人觉得最后得到的数字都是0，数字被磨得光光的，有人叫它“数字磨光黑洞”.）

活动3数值转换机，相信大家一定不陌生.你按下面这个数值转换机的运算程序尝试计算，会给你什么惊喜呢？

小任务：

①把你的发现写出来，与同学们分享吧！________________.

②如果输入的正整数是128，经过2015次计算，结果是______.

小贴士：

这个数值转换机吸引了全世界很多数学爱好者的眼球，它有好几个名字呢，其中一个名字叫“冰雹猜想”，至今其中的奥秘还没有解开！同学们，好好学习吧，说不定能解开这个谜的人就是你！

三、探寻黑洞，提升兴趣

同学们，以上一个个游戏规则都是老师给你们设计好了的，尝试着“自创”游戏规则或“改造”现有的游戏规则，探寻新的数字黑洞吧！

四、课尾留趣，课后探索

通过网络、书籍了解关于“黑洞”、“数字黑洞”的相关知识，了解数学王国里更多的数字游戏.

（作者单位：江苏省无锡市河埒中学）