模擬救災(zāi)學(xué)數(shù)學(xué)

美國數(shù)學(xué)有個(gè)特點(diǎn)，那就是特別重視實(shí)用性。這不，基于最近世界各地頻頻發(fā)生地震，老美把救災(zāi)和數(shù)學(xué)也完美地結(jié)合了起來！憨憨還在學(xué)習(xí)加減法。有一天，他們的數(shù)學(xué)課上，老師布置了一個(gè)項(xiàng)目，主題是發(fā)生自然災(zāi)害后如何救災(zāi)。

首先，老師給孩子講解什么是自然災(zāi)害。比如地震、洪水、惡劣天氣，都會(huì)對人類生存環(huán)境造成很大的破壞。如果你生活的島上發(fā)生自然災(zāi)害的話，道路很可能會(huì)被毀壞，食物、水這些救災(zāi)物資都無法通過陸地運(yùn)送到災(zāi)民的手里。

老師接著說，如果沒有食物和水，人們將很難生存。因此，向?yàn)?zāi)區(qū)運(yùn)送生活必需品勢在必行。一般來說，往災(zāi)區(qū)發(fā)放的是一種叫作MRE（Meal-Ready-to-Eat）的食物，這些食物通常是供給軍隊(duì)，開袋即食，便于運(yùn)輸和保存。此外，救災(zāi)所在地的倉庫必須有足夠的儲(chǔ)備，以保證災(zāi)區(qū)食物的正常發(fā)放。

基于上面的認(rèn)識，任務(wù)來了，假設(shè)有兩個(gè)島上發(fā)生了一場地震，橋梁受損嚴(yán)重，我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)一套合理的救災(zāi)方案呢？

老師提供的目標(biāo)有兩點(diǎn)：

1.計(jì)算出一共需要多少食物和水。

2.如果用直升機(jī)運(yùn)送救災(zāi)食物的話，制定合理的直升機(jī)行動(dòng)路線。

首先，老師給學(xué)生畫了一張地圖，地圖上有兩個(gè)島災(zāi)情嚴(yán)重，名叫Wiles的島有A、B、C三個(gè)小鎮(zhèn)受損，而名叫Zeno的島有D、E兩個(gè)小鎮(zhèn)受損。因?yàn)闃蛄阂苍诘卣鹬斜黄茐模A(yù)計(jì)還得一天才能恢復(fù)通行，所以我們需要先通過直升機(jī)運(yùn)送一天的食物給島上的居民以解燃眉之急。

問題來了，災(zāi)區(qū)一天的食物補(bǔ)給到底是多少呢？換句話說，我們究竟得運(yùn)輸多少食物過去才夠用呢？

第一關(guān)

老師羅列了5項(xiàng)任務(wù)，讓孩子們從中選出究竟哪些任務(wù)是能幫助計(jì)算食物量的。

1.計(jì)算不同城鎮(zhèn)之間通行的時(shí)間。

2.找出總共需要救災(zāi)的人數(shù)。

3.計(jì)算倉庫里面還需要儲(chǔ)備多少食物和水。

4.計(jì)算救災(zāi)需要發(fā)放多少食物和水。

5.計(jì)算每個(gè)包裹的重量。

（1）學(xué)生在調(diào)查中提出既希望能在課堂內(nèi)對教材中的文化信息進(jìn)行拓展講解，也希望能夠?qū)φ罩v解相關(guān)的中國文化知識，以應(yīng)對英語四、六級考級的建議。筆者在課堂教學(xué)過程中，從教材文本入手，一面講授語言知識，鍛煉語言能力，一面深挖教材資源，補(bǔ)充必要文化知識講解和練習(xí)，活用教材。

點(diǎn)評：答案是2、3、4。這一關(guān)和數(shù)學(xué)無關(guān)，是考驗(yàn)生活小常識的，咱們要鼓勵(lì)孩子多思考，而不是做一個(gè)書呆子！

第二關(guān)

等孩子選對任務(wù)后，緊隨而來的就是統(tǒng)計(jì)救災(zāi)的人數(shù)，這就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的加法計(jì)算題了。假設(shè)Wiles島上有194人，而Zeno島上有96人，那么災(zāi)民共有多少人？

點(diǎn)評：這里面的數(shù)字是可以調(diào)節(jié)的。根據(jù)孩子現(xiàn)在對數(shù)學(xué)的領(lǐng)悟程度，編一個(gè)數(shù)字唄！如果是幼兒園的，10以內(nèi)的數(shù)字就可以了。

第三關(guān)

緊接著又是另外幾道加減法：

1.如果每個(gè)人每天需要1份水和3份食物，那么基于上面計(jì)算的總?cè)藬?shù)，總共需要多少份的水和食物呢？

2.我們倉庫里目前有350份水和945份食物，夠救災(zāi)嗎？

3.如果將救災(zāi)物資發(fā)出去后，倉庫里還剩多少份水和食物啦？

4.假設(shè)倉庫里要保持水和食物各600份，以便于下次救災(zāi)，那么我們還需要引進(jìn)多少食物和水？

第四關(guān)

等食物和水的計(jì)算搞定后，下面一關(guān)就更考驗(yàn)智商了！

老師又給出了一張地圖，左下角是即將開出的救援直升機(jī)，而A、B、C、D、E五個(gè)地方都是待救援的小鎮(zhèn)，左上角則是時(shí)間。直升機(jī)每開出一格，時(shí)間就會(huì)減一點(diǎn)，要求必須在天黑之前務(wù)必要將救災(zāi)物資送到五個(gè)城鎮(zhèn)內(nèi)。而直升機(jī)最多行走20格就會(huì)天黑。

這道題挺考驗(yàn)智力的，嚴(yán)格意義上來說，它不算數(shù)學(xué)，因?yàn)樗鼘⒌乩?、編程和邏輯思維的概念都融入進(jìn)去了！

第一個(gè)難點(diǎn)，孩子要會(huì)看羅盤的東南西北，從而才能給出正確的行進(jìn)路線。比如我們要去D，那么定義的行動(dòng)路線就是，EAST -EAST - EAST - EAST - DROP（往東開4格，然后把救災(zāi)物品放下）。

直升機(jī)只能東南西北這四個(gè)方向直線行走

第二個(gè)難點(diǎn)，要尋找最短路線。比如同樣是把5個(gè)點(diǎn)走一遍，如果我們走的路線是DEBCA，需要16步，而如果走的是DEBAC，就需要17步。而對于救災(zāi)，時(shí)間就是金錢，我們自然需要找最短的路徑啦！

其實(shí)，最短的路線不止一個(gè)，您可以給孩子做做看，看看他的最佳路線是怎樣的呢？至少憨憨跟我的就不一樣，但我們走的最短路線一樣都是16步。您有更好的答案嗎？

第五關(guān)

等這一關(guān)過了后，最后一關(guān)又是考驗(yàn)智商的了！老師說，在真實(shí)救災(zāi)中，我們都是給災(zāi)民發(fā)放一個(gè)又一個(gè)的包裹，每個(gè)包裹都有12瓶水，因?yàn)檫@種方式容易打包、便于管理。

假設(shè)A需要101瓶水，那么實(shí)際投放的水是多少瓶呢？比預(yù)期多了幾瓶呢？而上圖中B、C、D、E又是怎樣的情況呢？

點(diǎn)評：這個(gè)題目就需要孩子估算一個(gè)大致的范圍，在美國數(shù)學(xué)里，Counting是一個(gè)很重要的概念，從幼兒園到三四年級都要學(xué)。

打個(gè)比方，孩子要學(xué)習(xí)從0數(shù)到100，最簡單的是一個(gè)接一個(gè)往上加，復(fù)雜一點(diǎn)呢就是每隔2數(shù)一個(gè)，然后隔5，隔10，……

這道題目就是每隔12加一下，看看最后送到的包裹里到底有幾瓶水。因?yàn)檫@個(gè)年齡的小孩子沒有一個(gè)整除、余數(shù)的概念，所以只能通過Counting這個(gè)手段來解決了！

等這五關(guān)都做完了，項(xiàng)目也算完成了。最后，老師還不忘普及一下安全教育，他給孩子一個(gè)網(wǎng)站，讓小朋友學(xué)習(xí)一下地震發(fā)生后的自救本領(lǐng)。

總結(jié)

看完這個(gè)救災(zāi)項(xiàng)目后，憨爸這個(gè)理工男也覺得很贊！

因?yàn)?，這種出題思路不是死記硬背，不是題海戰(zhàn)術(shù)，而是用一個(gè)活生生的地震案例，讓孩子們扮演了一回救災(zāi)者的角色，通過這一過程訓(xùn)練了孩子的組織調(diào)度能力，懂得了數(shù)學(xué)的重要性，以及在生活中如何合理地應(yīng)用數(shù)學(xué)。不光訓(xùn)練了計(jì)算，還增強(qiáng)了社會(huì)、科學(xué)知識，一舉多得！