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反直觉一根长线和一根短线的点是一样多的

3月11日 生死族投稿
  有朋友和我讲,现在小孩子知道的,已经比我们小时候多太多了,有一部分是这样子的,比如我们小时候还不存在的东西,那么现在的小朋友的确是知道得多一些,同时由于物质的丰富以及信息获得的方式极大的改变了,造成现在小朋友有太多的东西要去学,怎么也学不完。不过,现在的小朋友真的知道得比我们小时候多吗,却也不尽然的,因为,每一个时代的孩子他们知道的东西太不相同了。不信,你告诉他们,小时候,拿着钱出门找不到kfc,他们无法理解,要是告诉他们咱们小时候家里的玩具几乎都是自己diy的,他们也同样会感觉奇怪,再要是告诉他们咱们小时候,大街上谁也不玩手机,他们会相信吗,是的,他们可能只是听了你讲的话,记住了,可是真的能够理解这些话,可能要等到他们心智成熟一些。
  讲这个话,是因为,前两天弯弯问我,书上讲,无论长短,组成每一条线的点都是一样多,真奇怪,不是长线的点多于短线吗,大家伙儿想一想是不是这么个理儿?
  我一听,还真是呀,她们的教科书上讲,点组成线,那么仔细想一想,如果咱们用一些小球串起来组成一条线,那么当然就是长线的球子比短线多了。那么,在孩子小的时候,我们怎么样去讲孩子理解这样的问题呢。
  其实,最好的方法就是不要去讲,他们就是看起来明白了,也仅仅是像小时候,让他们背的三字经、弟子规一样,除了背下来,却也没有理解。
  弯弯12岁了,她在看贼叉写的那本《不焦虑的数学》的时候,说人家陶哲轩10岁就可以上大学,不过家里人看他年龄小,所以才没有送,好像有一点点羡慕的样子。我说,那是人家喜欢自己学习的东西。只要真的喜欢了,一个10岁的孩子在理解通识的时候,其实没有那么难的。
  我需要给弯弯讲关于长线和短线一样多点的问题。不过,一定要注意了,为什么不要轻易和小小孩子讲这个问题呢,因为,连大人都无法容易的理解一个概念,那就是无限的概念,无限的思想在高中会小小的涉及一点点,不过也没有涉及到运算和深入的讲解,然后大多数家长们其实就再也不会和数学打交道了。而我们生活中,几乎遇不到什么无限的例子,所以,人们不会太多的去思考关于无限的思想。
  线是由点组成的不错,但是要注意了,点可是任何人都见不到的,我讲这个的时候,有人用铅笔在纸上点了一个黑点,然后,得意的向着我说,这不是点吗,好吧,那是一个点,这就是为啥咱不要轻易和小孩子讲无限的道理。
  点是指:只有位置,没有大小、没有颜色,没有体积的一个概念。它无法被画出来,只能够存在于思想当中,现实中画出来的不是一个点,而是一个面,而且是有颜色的,它只是用来形象的表示一个点。要是用笔划一下,就变成了一条线,同样,它也不是一条线,因为由没有大小和颜色的点构成的线是没有宽度和颜色的,所以,线这种东西,也只存在于思想当中,现实中是不存在的。
  看到这里,是不是感觉,还是不要和孩子讲无限的问题好呢。
  我告诉弯弯,线是由点组成的不错,不过,线不是把点一个一个像摆橙子一样,就能够摆成一条线,因为点没有大小,这样摆,永远也不无法摆出一条线来,那啥弄?只有一个弄法,就是让点运动起来,只要点一运动,无论时间多短,它马上就成了一条线了,哈哈,就这么简单。
  这也就是高等数学和小学、初中、高中的不同之处,它是以动态的观点去描述这个世界,而我们这个世界,就根本没有静止这个事情,运动是绝对的。好啦,当形成了线,那线就有长短了,而长短就是当选定单位之后,对时间的积分得到的长度,这也讲得有点远了,回过头来,我们讲,为什么讲两条线无论长短构成它们的点是一样多呢。这当然也是无法数出来的,可以做一个形像化的实验来让孩子理解。看下图:
  从这个图可以清晰的表示(一定要注意,这只是表示,并不是讲,这里的线就是数学上讲的线,这只是示意图)出下面的红线比上面的黑线要长,连接它们的端点,构成一个三角形。我任意在红线上取了几个点,把它们与三角形的顶点连接起来,这些连线必定会经过中间的黑线,我们就可以理解为,红线上的每一点与顶点的连线,必定对应着黑线上的一点,而且可以直观的看出来,只要红线上的点不是相同的一点,也必定会对应着黑线上不同的点。通过这个直观的示意图,虽然不严格,不过也比较直观的证明了,任意两条线的点是一样多的,这个在无限世界里的概念。
  呵呵,其实,当我给弯弯讲了,她也只是直观的理解,至于真正的理解,可能还是要到了在大学的时候学了集合论的时候才能够真正理解吧。是的,是大学的集合论,而不是高中的时候,或者是初中的时候学的那个集合的概念。
  当然了,有兴趣的家长,可以尝试在孩子能够理解的程度尝试着给孩子讲一些基本的概念,不过要注意了,越是基础的概念,其实才是最难以理解的,一开始我们也只需要直观的让孩子们认识一下就好了,任何不直观的事物,孩子们认识起来都比较不容易,这是孩子发展的规律。
  所以,请不要认为孩子在很小的时候,就可以学会很多我们要长大才能够学会的东西。
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