李政道,为天才铺路的天才
本文来源:时代周报 作者:刘沐轩
美国时间8月4日凌晨2时33分,诺贝尔物理学奖得主李政道逝世,享年97周岁。
作为一代物理学大师,他的生平可以从他年轻时说起。
1945年8月12日,也就是日本长崎核爆后的72小时,美国政府发表了《史迈斯报告》,即《原子能的军事用途:美国政府发展原之官方报告》,令当时的高层大为震撼。
年底,彼时三位在西南联大任教且曾留美的学者——数学家华罗庚、物理学家吴大猷与化学家曾昭抡,突然被时任总参谋长陈诚紧急叫往重庆会面。
这场会面敲定了“种子计划”,用美国退给中国的庚子赔款资助,由三位学者各选两名可塑之才赴美学习基础科学。而这项隐秘又下血本的行动目的,是让中国研究出自己的原。
出乎所有人意料的是,吴大猷推荐的名单中,有一个本科都没念完的大二学生。
吴大猷后来回忆道:“1945年的春天,忽然有一个胖胖的、十几岁的孩子来找我,拿了一封介绍信,信是1931年我初到密歇根大学遇见的梁大鹏兄写的。他介绍来见我的孩子叫李政道,原在宜山浙江大学,读过一年级……”
当时,没有几个人看好这个吴大猷极力推荐的胖小子,甚至不敢想,他日后能闯出怎样的一片天地。
1957年,诺贝尔奖颁奖典礼。(图源:诺奖官网)
求学路漫漫
1926年11月,当北伐战争刚刚在上海掀起工人武装起义时,家中排行老三的李政道在一个上海名门望族中出生。
李政道的曾祖父,是苏州大学的前身、苏州博习书院创建人之一。父亲李骏康毕业于金陵大学农化系,母亲张明璋也是当时中国少有的受教育女性。
据李政道回忆,父亲对儿女们要求严格,而且非常注重道德教育,不仅要求他们立雄心大志,还要爱国、有正义感、有同情心。
年仅4岁就学会了心算的李政道,毫无疑问是个天才。家学的耳濡目染下,李政道还自小读书成癖。据称只要看见书,他便总是忘了吃饭、刷牙和洗脸,也因此被全家送了个绰号“三糊涂”。
1947年,李政道(左)、杨振宁(中)和朱光亚(右)于密歇根大学所在的安娜堡留影。(图源:社交媒体)
1937年抗战打响后,日本占领了上海。李家几经波折才将宏道、崇道和政道兄弟三人,从上海的东吴大学附属中学,转去了江西联合中学读书。
那时的李政道,就展现出对理科的极高天赋和理解力。高二时,他一边读书,一边兼任低年级学生的代课老师,教授数学和物理两门课。
虽然受到战争的影响,李政道没能拿到中学文凭,但他还是在17岁时直接报考了浙江大学物理系,并顺利得到录取。
那时,浙大的原址已经被日军占领,不得不迁址到贵州遵义的湄潭显,教学条件极其简陋。李政道和同学们只能去茶馆看书,在破庙里做物理学实验。
随着日军的炮声日益逼近,许多师生不辞而别,学校形同解体,李政道也被迫离开。经人推荐,他前往设在云南昆明的西南联大继续求学。
吴大猷回忆称,那时李政道学习异常刻苦,“每日来我处,要我给他更多的阅读物和习题,求知心切真到了奇怪的程度”。
后来,“种子计划”启动,要去英国参会的吴大猷在临行前叮嘱李政道,到美国后有什么问题可以找一名叫杨振宁的师兄。这人年长李政道四岁,而且在芝加哥大学已经是人尽皆知的物理学天才。
志在鸿鹄
1946年夏天,在华罗庚的带队下,李政道从上海乘船前往旧金山,并搭火车前往芝加哥。
李政道本来申请了密歇根大学,但当他得知芝加哥大学有当时世界最著名的物理系,而且还会有师兄照应时,他改变了想法。
当时,执行“曼哈顿计划”并研制出原的洛斯·阿拉莫斯国家试验室中,第一任主任奥本海默已经不在大学任教,难以找到机会接触。但副主任费米,这位世界上第一座可控原子核裂变链式反应堆的建造者,则恰好在芝加哥大学开设了课程。
天赋异禀的李政道在芝大的教育体系下如鱼得水,仅用了4年便完成的了博士学位,还被费米挑中成了他的门生。
1950年,24岁的李政道顺利通过了博士论文《白矮星的含氢量》的答辩,以当年芝加哥大学博士论文第一的成绩拿到了奖学金。
李政道(图源:诺奖委员会官网)
当时的芝加哥大学校长在授予李政道博士学位证书时表示,“这位青年学者的成就,证明在凝结了人类最高智慧的领域中,东方人和西方人具有完全相同的创造能力”。
大洋彼岸,新中国已经成立,李政道不再需要为“种子计划”负责,索性继续自己的访学。
最终,在杨振宁的引荐下,李政道进入了普林斯顿高等研究院,与他做同事、邻居。
时任普林斯顿高等研究院院长奥本海默曾回忆称,他最喜欢看到的景象,就是杨、李二人在普林斯顿的草坪上一边散步一边在争论着什么。
他们之间大多数的交流和争论是用中文进行的,同事们最多能听懂一句“oh I see(我明白了)”。至于杨、李二人用手在空中比划、计算着什么,则只有他们两人才知道。
1947年,在芝大攻读神经科学的凌宁(左)、攻读物理学的李政道(中)和杨振宁出发游历美国西部前留影,背景是他们合买的二手车。(图源:《大师巨匠》)
两名来自中国的物理学巨匠,最终凭着那个年代留美华人的一股冲劲,质疑了当时物理学界一向深信不疑的宇称守恒定律,还请了同为华人的实验物理学家吴健雄来验证他们的猜想。10个月后,实验数据表明,他们的猜想是对的。
1956年,杨、李二人合作写的一篇论文,引发了物理学界在基础概念上的一次革命。
著名物理学家费曼曾评价道,“质疑这一理论,要么是极聪明,要么就是极蠢。”
但事实证明了这一理论革命的成功,诺贝尔物理学奖也以历史上最快的速度,在发表论文的12个月后就颁发给了这两名华人。
那一年,李政道31岁。
杨、李二人在普林斯顿高等研究院相拥而泣,并分别写信感谢恩师吴大猷。
厚泽故土
大众记忆中的李政道,似乎总离不开与杨振宁的“决裂”。
有关两人论文署名、功过恩怨的坊间讨论,在20世纪80年代甚嚣尘上。当时,中国正积极建设北京正负电子对撞机(BEPC),两人因观点相反而翻出旧账。
但在那之前,李政道已经做了一件流芳后世的创举。
1971年4月10日,美国乒乓球代表团抵达北京,成为自1949年以来第一批获准进入中国境内的美国人。
随后,“小球转动大球”,中美关系开始解冻。
正是在这一背景下,李政道于1972年回到了阔别26年的故土。他好奇地打量着这个崭新国家的一切,并携带了一封美中科学交流委员会的信件,交给时任中国科技大学校长的郭沫若。
由于邦交关系的紧张,自1949年开始,李政道就再也没能在美国看到中国的留学生。他回国的一大目标,就是为了推动留学项目重启。
李政道的愿望最终在1979年正式实现。那一年中美正式恢复外交关系,他主持的CUSPEA(中美联合招考物理研究生项目计划)可以让中国的物理学人才,无需通过语言考试,在专业能力达标后直接申请美国名校。
李政道(图源:《大师巨匠》)
李政道向当时的政府高层保证,会把这些精英都培养成才。
他先是说服了哥大校董会,出了一套难度足以证明学生能在哥大物理系读研的考卷,拿回国给中国学生做,再让哥大物理系打分。一旦通过资格开始,哥大将发给这些同学全额奖学金。试点成功后,李政道又凭借自己的声望,用了十年时间把这个计划推广到了全美53所大学。
在李政道的哥大同僚、同为诺奖得主的“上帝粒子之父”莱德曼口中,李政道在哥大校内被尊称为T.D.先生(其名字的首字母缩写),而且是出了名的孤傲学者。李政道挑选博士生的条件也极为严苛,以至于有学生觉得他“令人敬畏,以自我为中心,极端认真”。
但对待中国留学生,李政道的宏博与仁厚,是他的美国同僚们无法想象的。
在CUSPEA计划实施的十年里,共有1000名中国精英通过这一计划取得了美国名校的物理学博士。李政道夫妇为他们亲笔撰写了200多封推荐信,一共给他们争取了近1亿美元的奖学金。
1998年,李政道将其毕生积蓄的30万美元,以他和已故夫人秦惠䇹的名义设立了“中国大学生科研辅助基金”,以资助大学生从事科研辅助工作。
为了勉励中国学生,他曾题写:“自尊向上,不进则退。”
如今,在北京石景山区的玉泉路19号,中国高能物理研究所门口的小广场上,立着一尊颇具艺术感的雕像。那是李政道提出创意,并请艺术家设计的雕塑“物之道”。
雕塑的基座上,刻着李政道写的一段文字:“道生物,物生道,道为物之行,物为道之成,天地之艺物之道。”
别惊讶,华罗庚不仅是数学家,还是中国计算机事业的奠基人!
计算机,无疑是二十世纪以来持续发展时间最长、进步最快的行业。
60 年前,中国第一台计算机“103 机”制造成功。它的性能指标,以现在的标准来看更“原始”得难以想象——每秒30 次。不过,正是从“103机”开始的中国第一代计算机,承担了“两弹一星”研制过程中的大量关键运算,是“两弹一星”的幕后英雄、不为人所知的国之重器。
103计算机,共生产了48台。60年后的今天,完整的103计算机仅存一台,位于山东曲阜。
中国最早的计算机是如何诞生的?必须提到一个大名鼎鼎的名字——华罗庚。鲜为人知的是,这位举世皆知的数学家,还是中国计算机事业的奠基人。
1950年3月,来自美国的“克利夫兰总统号”邮轮航抵香港。一个留美归国的学者下了船,随后写了两封信发出。一封是写给普林斯顿高等研究院院长奥本海默,信中说:“请您和数学系的同仁放心,我已安全抵达香港。我预备在这里停留十天然后直接去北京……”另一封《致中国全体留美学生的公开信》则通过新华社向全世界播发,这位学者在信中呼吁:“朋友们,梁园虽好,非久居之地。归去来兮!为了抉择真理……为了国家民族,我们应当回去……为我们伟大祖国的建设和发展而奋斗!”
这是这位学者在新中国的媒体上第一次发表文章,从此,数学家华罗庚的名字在新中国的土地上家喻户晓。
几天后,华罗庚偕妇将子,经罗湖桥返回大陆。当时那段路很难走,华罗庚年轻时染病,腿有残疾,一瘸一拐地提着个大箱子走得很辛苦。儿子华陵便问箱子里是什么,华罗庚答曰:计算机资料。
华罗庚
华罗庚是1946年9月赴美国普林斯顿高等研究院进行访问的。他原本是和化学家曾昭抡、物理学家吴大猷一起,受国民政府委派到那里研习原的制造技术。可是国民政府和这些中国科学家的想法实在太“简单”了。原是美国刚刚掌握并用以赢得二战的终极武器,怎么可能为外人道哉?
国民政府的“原研习计划”碰了一鼻子灰。不过,这几位中国科学家当时在国际上也有一定声望,华罗庚在普林斯顿高等研究院做数学研究,并先后在美国多所大学任教。正是在普林斯顿高等研究院,华罗庚接触到了刚刚起步的电子计算机技术。
普林斯顿高等研究院教授冯·诺依曼非常欣赏华罗庚在数学上的造诣和成就,两个人有着密切交往。冯·诺依曼被称为二十世纪最伟大的全才之一,在数学、经济学、物理等领域均有很高建树。而他最著名的称号是“计算机之父”。
美国宾夕法尼亚大学1946年研制ENIAC计算机,多被认为是世界上第一台电子计算机。原北京市信息产业协会秘书长、计算机史学者徐祖哲介绍,真正意义上的第一台电子计算机,实际上是美国爱荷华州立大学研制的ABC计算机,时间大约是1939年,不过并没有实际应用。直到1973年,ABC机才被认定为世界上第一台电子计算机。
冯·诺依曼不是第一台电子计算机的发明人,在ENIAC计算机的研制过程中,冯·诺依曼也是“半路出家”。
ENIAC计算机是受美国军方委托,在1942年开始研制的。1944年时,正在参与研制原的冯·诺依曼,带着原研制过程中遇到的大量计算问题,加入了研制小组。1945年,他们在共同讨论的基础上,发表了一个全新的存储程序通用电子计算机(英文缩写EDVAC)方案。冯·诺依曼则起草了《关于EDVAC的报告草案》总结报告。
冯·诺依曼对EDVAC方案中的两大设计思想,为计算机的设计树立了一座里程碑。设计思想之一是二进制,他根据电子元件双稳工作的特点,建议在电子计算机中采用二进制,并预言二进制的采用将大大简化机器的逻辑线路。设计思想之二,计算机基本工作原理是存储程序和程序控制。
这份报告是计算机发展史上一个划时代的文献,它向世界宣告:电子计算机的时代开始了。时至今日,计算机行业的发展天翻地覆,但冯·诺依曼提出的两大设计思想,仍是最基本的计算机工作原理。
ENIAC计算机并非EDVAC方案的产物,它仍采用十进制,没有存储器,控制方式不是程序而是人工布线接板。这个占地面积约170平方米、重约30吨的庞然大物,每秒能执行5000次加法或400次乘法的运算。
以现在的眼光来看,这当然微不足道,但在当时可是了不起的成就。它的运算速度已经是机电式计算机的1000倍,人工运算的20万倍!
华罗庚在美国接触到计算机的时候,正是这个刚刚诞生的学科酝酿巨大变革的时候。ENIAC计算机刚刚研制成功,冯·诺依曼提出划时代的EDVAC设计思想仅仅一年,真正的EDVAC计算机要到1951年才开始运行。
幸而,华罗庚以数学家的远见卓识,敏锐地意识到计算机的远大发展前景。冯·诺依曼带着他参观实验室,探讨学术问题,华罗庚心里盘算的,是怎么把计算机研究带回中国去。
华罗庚囫囵吞枣地收集了大量计算机资料,带着它们踏上了归国之路。只是,美国也已经意识到计算机技术的意义,核心技术绝不外传,能搜集到的公开出版物,或仅仅是浅显皮毛,或并非现代计算机发展方向,实际应用价值并不大。
这不要紧,华罗庚带回国的是眼界和决心。他没有参与中国计算机研制的实际工作,却为中国计算机开拓了前路。
1951年1月,华罗庚被任命为筹建中的中科院数学所所长,他在工作报告中写道:“我们希望在三五年内能有计算数学所需要配备的各种机器,能有善于操纵并了解其结构的人才。”
这里所说的“人才”,指的就是计算机人才。在现在,这个问题简直太容易解决了,但是在1952年,这几乎就是一个不可能完成的任务。中国不但连一台计算机也没有,而且也没有一个人具备专业的计算机知识。
新中国建立伊始,百废待兴,当今国人引以为傲的科技成就,无不是在一穷二白的基础上“白手起家”。其中,中国计算机的源点也许是最低的——完完全全地从零开始。
比如“两弹一星”,同样是在新中国成立之后“白手起家”,毕竟有钱学森、钱三强等一大批世界一流的物理学家投身其中。而计算机还是个新兴学科,计算机专家在全世界也是凤毛麟角。在中国,不要说专门的计算机人才,就是见过计算机实物的,一个巴掌就能数得过来。
华罗庚寻找中国的计算机人才,只能从其它相近的领域里物色。他最先相中的是清华大学电机系电讯网络研究室主任闵乃大。
闵乃大1932年毕业于清华大学电机系,后赴德留学,获博士学位,是电讯网络专家。当时的电讯网络设备,所用的元器件和工作方式,与最初的电子计算机多有相通或相似之处。
适逢全国高等学校院系调整,闵乃大所在的清华大学电机系电讯网络研究室被撤销。华罗庚觉得这是调动闵乃大到数学所研究计算机的好机会,于是登门求贤。
不料闵乃大却没有答应。计算机毕竟非闵乃大所学,他也只是在国外时有所耳闻而已。而且,他当时正忙着写电讯网络专著,一时腾不出时间。不过,他给华罗庚推荐了两位清华大学电机系电讯网络研究室的同事,一位是留学英国的爱丁堡大学博士夏培肃,一位是清华电机系的高材生王传英。
在华罗庚的邀请下,夏培肃和王传英都毫不犹豫地答应“改行”研究计算机。特别是夏培肃,1950年时,她刚刚在爱丁堡大学获得博士学位,正在做博士后研究。这时,她在报纸上看到华罗庚的《致中国全体留美学生的公开信》,受此感召,毅然回国。后来,夏培肃曾专门回忆过自己涉足计算机领域的缘起:“一个人在一生中,常常会有一些改变命运的重要转折点。对于我来说,这个重要的转折点出现于1952年的一个晚上——我第一次谒见华罗庚教授时。”
夏培肃
夏培肃不但答应调到数学所研究计算机,而且又转回头去,帮华罗庚说服了闵乃大。不久,华罗庚安排闵乃大、夏培肃和王传英从清华大学调入中国科学院数学所,由这三人成立计算机研究小组——中国计算机研制的序幕拉开了。
“那时候一切都从零开始,什么都没有!” 夏培肃曾这样回忆中国计算机的初创时期。
最大的困难,是当时中国找不到一本系统、完整地介绍计算机原理的书。夏培肃等人只能到图书馆查找英文期刊,从上面零零星星地搜罗相关的内容。当时没有复印设备,所有的内容只能他们自己一个字一个字地抄录下来。
他们掌握了计算机的原理后,开始对计算所需的基本逻辑电路进行实验,而绝大部分的实验设备、元器件,都不是数学所的必备物品。夏培肃曾经回忆“隔行如隔山”造成的一个笑话:“我们实验需要用一种毫安单位的电流表,委托数学所的采购员去买。结果他买回了一个家用的电表。后来我们需要什么东西都是自己去买,有时候甚至到旧货市场去找。”
尽管如此,计算机研究小组还是展现了极高的热忱和效率。1953年3月,闵乃大执笔完成了《电子计算机研究的设想和规划》,提出制造一台电子管串行计算机的设想,其规模与当时美国、英国刚完成不久的EDVAC和EDSAC相当。
1954年,计算机组从数学所调整到中科院物理研究所。计算机组调入物理所,很大程度上与中国另一项刚刚起步的国家工程相关——。实际上,早期计算机的发展本就与研制密不可分,美、苏计算机研制成功后,都直接应用到研制中。当时的中国既没有计算机,也没有掌握,但已经意识到二者的关系。事后证明,中国的计算机对研制做出了无可替代的贡献。
计算机研究组也在不断壮大,从最初的三人发展到数十人的规模。只是,有人来也有人走。1958年,闵乃大随德国妻子去德国定居,王传英被派往苏联留学,改学原子能专业。最初的计算机研究三人小组,只有夏培肃一直耕耘在中国计算机领域。她编写了第一本计算机讲义,众多的英文专业术语经她翻译为中文,沿用至今;她培养了中国第一代专业计算机人才,许多人后来成为我国计算机界的领军人物;她完成了中国第一个电子计算器和控制器的设计,主持研制了中国首台自行设计的通用电子计算机……直到20世纪90年代中期,她还担任着国家“高性能计算机中的若干关键问题的基础性研究”的首席科学家。此后,已经年逾古稀的夏培肃没有再牵头搞项目,但是她仍继续自己的研究,关注点仍是计算机领域的最前沿——量子计算机。
2014年,夏培肃逝世,享年91岁。夏培肃一生淡泊名利,处事低调,只有在她的学生、后辈的大量深情怀念文章中,非计算机领域的人们才知道了这位堪称传奇的女科学家,知道了“中国计算机之母”。
本期作者:董少东
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双减下的数学口试活动(五年级上)
- 华罗庚的故事
任何不小于4的偶数都可以写成两个质数相加的形式,这就是著名的哥德巴赫猜想(偶数形式)。目前最好的结果是我国数学家陈景润证明的。如4=2+2;8=5+3,...
对于哥德巴赫猜想(奇数形式),目前已经证明,就是任何不小于7的奇数都可以写成三个质数的和,如7=2+2+3;9=2+2+5。
请你分别举例介绍偶数与奇数形式。
评价标准:
1.分别举三例正确为优;
2.分别举两例正确为良;
3.分别举一例正确为合格。
2.循环小数的故事
一个循环小数依次不断重复出现的数字,叫作这个循环小数的循环节。循环小数可以只写一个循环节,并在首位和末尾上各点一个小圆点。如0.666...写作0.,循环节是6;如3.2727...写作3.,循环节是27;如0.145145...写作0.4,循环节是145。
请你举例,介绍循环小数的简写方法。
评价标准:
1.举三例正确为优;
2.举两例正确为良;
3.举一例正确为合格。
3.鸡兔同笼的故事
《孙子算经》中说:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?” 这道题的意思是什么?你能解决这道题吗?
评价标准:
1.解释正确,用两种方法解答,讲解清晰为优;
2.解释正确,用两种方法解答为良;
3.解释正确,用一种方法解答为合格。
1. 根据内容说想法
评价标准:
1.回答正确,理由充分,表达流利为优;
2.回答正确,有理由为良;
3.回答正确为合格。
2.根据算式编故事
(1)12.7+12.5÷5
(2)0.65×45+0.65×55
评价标准:
1.编写正确,有情境,表达流利为优;
2.编写正确,有真实情境为良;
3.编写基本正确为合格。
3.根据表格移棋子
在0.2, 4,5, 20, 0.8, 0.04这些数中,任选两个数相除,使它们的商在一条直线上。
评价标准:
1.完成三条直线以上为优;
2.完成两条直线为良;
3.完成一条直线为合格。
1.调查我校五年级某班的男生与女生人数,完成下表。
班男生与女生统计表
根据上表数据,请提出分数问题,并解决。
评价标准:
1.提出三个问题,并解答正确为优;
2.提出两个问题,并解答正确为良;
3.提出一个问题,并解答正确为合格。
2.比较分数大小的方法
(1)同分母比较,分子大分数大;
(1)同分母比较,分子大分数大;
(2)同分子比较,分母小分数大;
(3)异分母比较,先通分再比较;
(4)与比较,分子的2倍大于分母,分数大于;
(5)与1比较,分子分母相差1的真分数,分子大分数大;
根据上面方法,举例比较两个分数的大小。
评价标准:
1.举三个例子,并说出理由为优;
2.举两个例子,并说出理由为良;
3.举一个例子,并说出理由为合格。
3.折分数
请用一张长方形纸片折出分数。
评价标准:
1.折出三个分数,并说出理由为优;
2.折出两个分数,并说出理由为良;
3.折出一个分数,并说出理由为合格。
1.解释与演示
淘气在探索平行四边形面积时,利用了如下一个方法:
你认为这个方法可行吗?这是什么方法?你还有不同的方法吗?请借助图形用自己的语言或数字说说你的推导过程。
评价标准:
1.回答正确,并用不同方法说出推导过程为优;
2.回答正确,并说出推导过程为良;
3.回答正确,并说出方法为合格。
2.测量与计算
找一条红领巾,测量它的底和高(取整厘米),每条红领巾大约用布多少平方厘米?如果每人一条红领巾,全班大约用布多少平方米?
评价标准:
1.测量正确,方法正确,两步计算正确为优;
2.测量正确,方法正确,一步计算正确为良;
3.测量正确,方法正确为合格。
3.生活与面积
生活中一些物体的表面有的是长方形,有的是正方形,有的是平行四边形,有的是三角形,有的是梯形。找一找,量一量,估一估,算一算,完成下表。
评价标准:
1.测量四个物体,估算、计算正确为优;
2.测量三个物体,估算、计算正确为良;
3.测量两个物体,估算面积为合格。
1.神奇的密码
请你用1-9这9个数字设置一个神奇的六位数密码。要求运用因数、倍数、奇数、偶数、质数和合数的相关知识去描述每一个密码的特征。
评价标准:
1.说出六个密码的正确特征为优;
2.说出五个密码的正确特征为良;
3.说出三个密码的正确特征为合格。
2.多样的包装
有60瓶饮料需要包装,请你设计一下包装盒,要求没有剩余。
评价标准:
1.设计五种正确包装为优;
2.设计三种正确包装为良;
3.设计一种正确包装为合格。
3.有趣的质数
任何一个大于1的整数,要么是一个质数,如2,要么是若干个质数的乘积。如12=2×2×3;30=2×3×5,就是一个合数都可以写成质数连乘的积的形式,这叫分解质因数。质数除了在数学领域中具有重要的地位外,在密码技术中也起着关键性作用,广泛应用于金融、电子商务和网络安全中。
分解质因数的方法有短除法。你能给一个合数分解质因数吗?
评价标准:
1.举三例正确为优;
2.就两例正确为良;
3.举一例正确为合格。
1.在下面方格中画出你喜欢的周对称图形,并画出所有对称轴。
评价标准:
1.画三个图形,且对称轴正确为优;
2.画两个图形,且对称轴正确为良;
3.画一个图形,且对称轴正确为合格。
2.在下面方格中先画一个三角形,再画平移后的三角形,说说是如何平移的。
评价标准:
1.平移三次,且描述正确为优;
2.平移两次,且描述正确为良;
3.平移一次,且描述正确为合格。
3.在下面方格中,用你喜欢的图形,通过平移和对称,设计一幅美丽的图案。
评价标准:
1.用三个图形设计,且用到平移和对称为优;
2.用两个图形设计,且用到平移或对称为良;
3.用一个图形设计,且用到平移或对称为合格。
- 转盘游戏
请你设计一个转盘,并确定一个对双方都公平的游戏规则。
评价标准:
1.用三条线段设计,且公平为优;
2.用两条线段设计,且公平为良;
3.用一条线段设计,且公平为合格。
2.摸球游戏
两人玩摸球游戏,现有10个相同的球,请你按要求设计三种盒子,黑球的可能大,一定是白球,黑球和白球的可能性一样。
评价标准:
1.设计三种正确为优;
2.设计两种正确为良;
3.设计一种正确为合格。
3.猜数游戏
有一个两位数,有以下特征,猜猜它是谁?
- 它有8个因数。
- 它由一个质数与一个合数组成。
- 质数与合数是倍数关系。
- 个位与十位都是偶数。
评价标准:
1.猜出全部特征为优;
2.猜出(1)(2)(3)的特征为良;
3.猜出(1)(2)特征为合格。
1.面积计算
下图是二楼升旗台上的击剑场地,它是一个组合图形,面积是多少平方米?
小组合作,先测量有关数据,再计算面积,并说说你们是怎么做的。
评价标准:
1.明确分工,多种方法,计算正确为优;
2.明确分工,正确测量,准确计算为良;
3.有分工,有测量,有计算为合格。
2.图形规律
下图是一组正方形拼成的图形,请用小棒或火柴或牙签摆一摆,你们发现了什么规律?
4根 7根 10根
第5组图形需要多少根?第10组图形需要多少根?第n组图形需要多少根?
评价标准:
1.明确分工,正确解答第3个问题为优;
2.明确分工,正确解答第2个问题为良;
3.有分工,正确解答第1个问题为合格。
3.方案设计
假如你们小组周末外出一天游玩,请设计一个游玩方案。
方案包括游玩景点、出发时间、游玩前准备、游玩线路、游玩交通工具、游玩费用、游玩注意事项等,并画出示意图。
评价标准:
1.明确分工,有细致的方案和路线示意图,讲解清楚为优;
2.明确分工,有游玩路线示意图,讲解清楚为良;
3.有分工,有基本游玩流程为合格。
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