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2017年10月30日 星期一

[自學] 小三秋季課程 Week 9 時間07 - 6的本質與60進位法

要正式進入小時、分鐘和秒之前,我想先問為什麼是「60」? 難道從來沒有人問過這個問題嗎 ? 為什麼一小時有60分鐘 ? 為什麼一分鐘有60秒 ? 為什麼不都12等分就好 ? 不然就分成10等分也可以啊 ! 我抱著這樣的疑問展開我的探險之旅,在當老師之前先當學生,其實我很喜歡這樣的學習方式=)



* The Perfect Number

故事從「6」這個數字開始,這邊引進了因數的觀念,因為已經學會了乘法,所以可以用乘法的方式把6的因數找出來,而所謂的「The Perfect Number」完美的地方就在於,所有因數的總和(包括1但不包括自己)會等於那個數,在10以內只有6可以做到,數學家覺得這個數簡直就是完美 !

我們可以繼續找下去,到12的時候我們發現12是個很謙虛的數,因為12的因數總和大於12,所以12對數學家來說也是個很特別的數,至於因數只有1和自己的數我們稱為質數。

完美數的數量真的非常少,下一個完美數是28,再下一個就到498了,從這裡我們可以看到6的獨到之處。我也讓小孩用不同顏色的木塊來「砌牆」,不同顏色的木塊代表不同長度的磚頭,為了砌出一樣寬的牆你得想辦法每一層用不同顏色/長度的磚頭砌上去,然後讓小孩實際看到1+2+3=6代表的意義,這樣比單純講因數、質數來得真實多了。


*360的由來

但時間中其實看不到6,只看到60,究竟這個60是麼來的,我們又要回到古老的兩河流域了,既然太陽曆的功勞我給了埃及人,就讓蘇美人的接班人 - 巴比倫人出來代表一下好了。

話說在那個古老的年代,沒有測量時間的工具,所以「距離」就變成一種時間單位,就像我回答小孩「還有三站就到了」一樣,當時的巴比倫人就用「幾個巴比倫哩」來形容時間。後來人們發現一天可以走12個巴比倫哩,因此就將圓形劃分成十二等分,加上巴比倫哩是個很長的距離,平常的人會再細分為30等分,於是30 x 12 = 360,一個圓就被分為360個小單位了。

傳到埃及後,埃及人對正三角形的熱愛讓他們發現360很好用,因為一個圓分成六等分,可以創作出六個正三角形,正三角形的每個角都是60度,60 x 6 = 360,非常地完美 ! 加上一年有365天,以埃及人的曆法來看,最後5天拿來放假和休息,讓我不禁懷疑其實他們本來根本就打算一年360天就好吧!?所以他們在360後面加上一個表示「度」的小圈圈,代表太陽,近乎一天走一度,無奈就是要再過五天才會滿一年,所以乾脆就放假五天算了XD (以上純屬臆測)

這邊「順便」介紹了正三角形的概念,因為是在圓的裡面,很明顯可以看到三角形的邊長就是圓的半徑,因此動手試試看用三個一樣長的木板,圍起來就是一個正三角形 ! 如果集合六個正三角形,就變成一個正六角/邊形了,也難怪埃及人這麼愛正三角形,因為正三角形和圓形之間有如此密不可分的關係呢 !


*60進位

60進位的觀念我沒有放在課程裡,而是放在作業裡,用以前每十個一籃、每十籃一箱、每十箱一車來改,變成現在六個裝一籃,來看數字上的改變。沒想到這個方法對Noki來說沒有難度,他很快就明白十進位改六進位是怎麼回事。

我再用電腦的二進位來讓他了解,其實這世界除了常用的十進位以外,還有其他的進位法,電腦的二進位只是個例子,並不是真的要讓他懂得計算,但我希望他能跳脫十進位的框架,明白數字並不是這麼死的東西。

最後我問他這個世界現在除了十進位、二進位以外,還有一個東西是六十進位的,知道是什麼嗎 ? 他居然跟我說「飛機」,「-_-集滿六十架飛機可以換一架太空梭嗎 ?」我說這東西我們每天都在用,而且跟我們現在的主題相關,就是---時間。

沒錯,我們的時間就是六十進位法,我們沒有5點72分的,只要滿60就會進入下一個時間單位,六十進位也剛好是古埃及人用的數學算法,有沒有與有榮焉的感覺XD從這裡開始,我們就正式進入了小時、分鐘和秒的世界,所有的曆法、12個月、6和60等數字終於到這裡功成身退。


* 延伸活動 : 這週要畫形線畫,因為接下來要畫很多時鐘,我想就讓Noki試試看畫十二等分的圓好了,其實這也是其中一個形線畫的圖形,但應該是在五六年級到徒手幾何的時候才帶入=P我算是提前讓Noki小試身手,沒想到他畫得還不錯 !

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