美國孩子的數學是美術老師教的嗎？看他們數學課上的新花樣！

大家都知道，美國的小朋友常常掰著手指頭算數學。被我們中國學校視為經典的「九九乘法口訣」在美國更是不復存在！很多美國學校的教室里只貼著這樣一張「乘法表」：

沒有乘法口訣，美國孩子學乘法也是自有妙招！來看看這張圖，美國老師讓學生把一個個的橡皮泥小球，捏成4*4, 5*2和3*3的矩陣(array)，然後按照小球的數量算出答案。

這樣的方法看起來有點笨，卻有它的好處。因為它可以讓孩子們更直觀地理解乘法運算原理。換句話說，孩子在運算時不僅僅知道4*4=16，更能進一步理解為什麼4*4=16。

下面這張圖是美國孩子在數學課完成的。乍一看，這不是一幅摩天大樓的美術作品嘛？近距離觀察發現，學生把一個個的乘法矩陣貼在大樓上，真是美術和數學的完美結合。

還有這位美國老師，讓孩子把關於7的乘法畫在一朵花上...

看到這裡，有朋友要問啦:「難道美國孩子的數學是美術老師教的嗎？」 其實，在美國的數學課堂上，這種藝術和數學的結合時有發生。下面我們就來看看，美國老師是如何讓孩子們在藝術創作中學習數學知識的。

01數學與美術結合: 分數學習

美國小朋友從二年級開始，就要接觸分數的概念。老師會讓小朋友們用硬紙板做一個「分數樹」，直觀的理解整體(whole)和部分(part)的關係：

樹榦是整體1，樹枝分成1/2, 再分成1/4, 1/8 和1/16，最後點綴上綠葉。一棵獨具創意的「分數樹」就完成了。

02數學與美術結合: 圓的等分

美國學生從七年級(相當於中國的初一)開始學習使用圓規。其中「如何用圓規將圓形等分」是重要的一節。美國老師創造出了這樣的美術作品：

首先，用圓規將圓形等分成12份，怎麼做呢？

然後，在大圓的邊緣上，畫出相併的小圓圈。在大圓的中心畫同樣大小的小圓。

最後塗上顏色，給人以3D的視覺感受，真是獨具匠心。

03數學與美術結合: 立體圖形 3D Shape

美國小朋友從一年級開始要學習區分平面圖形和立體圖形。在立體圖形的學習中，小朋友們不僅要辨識各種形狀的名稱，還要了解各個形狀的特點。如：有幾個棱，幾個面和幾個角？這對於熟悉了「平面圖形」的小朋友來說，立體圖形的特點有些傻傻分不清楚。

小媛老師在第一年教書時，曾拿著各種立體形狀在前面展示，我們一起探討每個形狀，可是學生們的學習效果似乎並不理想。剛好當時學校提倡STEM教育，將數學和藝術、工程結合起來。於是我讓每個小朋友親自動手做出這些形狀！

(文末附立體形狀模板下載方式）

這下，小朋友們一下來了興緻，大家比賽看誰做出的形狀最漂亮。我們還一起用棉花糖和牙籤搭出了3D的形狀。

為配合教學，小媛老師還在教室里做了這樣的教學海報。學生們看著眼前的3D形狀，沒有一個人說不出每個形狀的特點了！

接下來，學生們用立體形狀搭建一座城市。這座城市的名字叫做「面積與周長之城」，因為你要計算出每座樓的面積與周長。

04數學與美術結合: 對稱 Symmetry

對稱是數學的一個重要概念。對於邏輯思維和美感的培養很有意義。

將照片從中間剪開，如果怕剪不齊，可以用切紙器paper cutter:

對稱要求從中線開始，左右兩邊的圖案完全重合。學生用尺子，在白紙上找到對稱的地方，並用黑色的小點做標記。

按照左邊照片的樣子，在右邊畫出完全一樣的對稱圖像。

在塗顏色時，也講究左右顏色的一致。現在美美的自畫像就做好啦！

05數學與美術結合: 柱狀圖π

將π的數字依此塗在方格紙上，既幫助記憶，也學習了如何繪製柱狀圖(bar garph)：

將背景點綴下，瞬間變成了一幅浪漫的藝術作品：

(文末附方格紙下載模板）

06數學與美術結合: 會動的線條

在之前的文章中，我們曾提到美國學校流行的歐普藝術形式: 通過靜態的線條(Lines)和形狀(shape), 形成光學錯覺，給人以奇妙的動態藝術感受。

當學到「數學模式(pattern)」的時候，小媛老師就帶著學生們一起繪製了這幅歐普藝術作品。同時，它也考驗著學生「直尺」的使用能力。

首先，在上面的白紙上，用六條「直線」將白紙分成12個基本等距的部分。

然後，每隔一個部分畫四條「笑臉的線」。然後以有顏色，沒顏色，有顏色的模式，將其塗色。

接下來，在剩下的每個部分，畫出四條「傷心臉的線」。同樣以有顏色，沒顏色，有顏色的模式，將其塗色。這次可以換一種不同的顏色。

小媛老師在教低年級孩子的時候，遇到不小的挑戰，因為小朋友們很容易將分割線畫彎，或無法相交於一點。所以，對於比較小的孩子，建議家長先幫孩子畫好6等分的線，然後小朋友按照模式規律來塗色就可以了。來看看小媛老師學生的作品吧：

本期福利：獲取文中提到的所有美術與數學結合的模板，請在公眾號(ID:usazhaolaoshi)對話框回復：數學

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