九章格数学 PhiloMath · K2C 正文 · P 段

游戏数学·五之夏

P5-4 · 夏季段(编目代号 P5-4)· 游戏与实践册 · 正文编写版 · 已完成 72/72 页 · 2026-09-15
小学高段 · 五年级72 页 = 8 单元 × 9 页体例:导入+精讲+练习+思想卡+游戏游戏与实践册
封面插画夏 日 游 戏
‹ 返回在线阅读

〇体例说明(写给小读者和家长)

体例

本书怎么读:一个单元九页

全书按「单元」前进,每个单元恰好九页:第 1 页导入(一个身边的故事,先玩再说理)、第 2–5 页精讲(一步一步把道理讲清楚,配例题)、第 6 页练习(自己动笔)、第 7 页思想卡(一页只说一个数学思想,连着《九章算术》的老智慧)、第 8 页游戏迁移(把学到的东西玩起来)、第 9 页游戏·任务(带回家的小任务)。游戏册的单元换成:导入→规则→试玩→策略→进阶→复盘→思想卡→对弈赛→游戏·任务。

写法约定(TEX 标准):分数写成上下两层的 12,读作「二分之一」;小数写在个位右下角,如 3.14,小数乘法先按整数相乘再点上小数点,小数除法把除数变成整数再除;未知数用字母 x 表示,方程写作 3x + 5 = 20;> < ≥ ≤ 各就各位,中括号写成 [ ];上标用小肩数字,如 1 平方米=10000 平方厘米、1 立方分米=1000 立方厘米。因数与倍数:2、5、3 的倍数特征;体积与容积单位:立方米(m3)、立方分米(dm3)、升(L)、毫升(mL)。

一全册目录(八个单元 · 每单元 9 页)

  1. p.1–9第 1 单元 分数应用
  2. p.10–18第 2 单元 方程应用进阶
  3. p.19–27第 3 单元 找次品(逻辑)
  4. p.28–36第 4 单元 黄金分割
  5. p.37–45第 5 单元 包装与密铺
  6. p.46–54第 6 单元 数学阅读:无理数的发现
  7. p.55–63第 7 单元 数据与图表陷阱
  8. p.64–72第 8 单元 游戏站:独立钻石棋
第 1 单元 · UNIT 1

分数应用

p.1–9 · 导入 1 · 精讲 4 · 练习 1 · 思想卡 1 · 游戏迁移 1 · 任务 1

p.1导入

喝了这瓶水的几分之几

一瓶水 500 毫升。小杏喝掉了一部分,瓶子里还剩 300 毫升露出水面。她问:「我喝了这瓶水的几分之几?」

图图说:「喝了 200 毫升,200 ÷ 500……这怎么写成几分之几?」

算一算。喝掉的是 500 − 300 = 200 毫升。把它与「整瓶」相比:200 ÷ 500 = 200500 = 25。所以喝了这瓶水的 25。

阿禾总结:「求『A 是 B 的几分之几』,就用 A ÷ B,结果写成分数并约分。」

王老师说:「分数有两种身份:它是数,也是比较的工具。这一单元我们就练这件工具——什么时候用分数来说话,比说『200 毫升』更清楚。」

p.2精讲

求一个数是另一个数的几分之几

核心关系只有一句。

关系式。求「A 是 B 的几分之几」:A ÷ B = 结果(写成分数,要约成最简)。被比较的量作分子,作为标准的量作分母。
例 1 全班 40 人,其中 16 人戴眼镜。戴眼镜的占全班的几分之几?16 ÷ 40 = 1640 = 25。
例 2 一根绳长 6 米,剪下 2 米,剪下的占全长的几分之几?2 ÷ 6 = 13。而「剩下的占全长」是 4 ÷ 6 = 23(与 13 合起来正好 1)。
例 3(谁作分母?)。男生 24 人、女生 16 人。「女生是男生的几分之几」→ 16 ÷ 24 = 23;「男生是女生的几分之几」→ 24 ÷ 16 = 32。问句里「是……的」,后面的那个量就是分母。
两个提醒。① 结果能约分必须约分;② 两个量必须同类可比(米比米、人比人),单位不同要先换算。
p.3精讲

求一个数的几分之几

现在反过来:已知整体,求它的一部分。

关系式。求「B 的 mn 是多少」:B ÷ n × m(先求一份,再求几份),或写成 B × mn。
例 1(分一群物体)。48 颗糖的 34 是多少颗?48 ÷ 4 × 3 = 12 × 3 = 36 颗。
例 2(一段长度)。一根 20 米的绳子,用去了 25,用去多少米?还剩多少米?用去 20 ÷ 5 × 2 = 8 米;还剩 20 − 8 = 12 米(也就是全长的 35)。
例 3(钱的几分之几)。零花钱 120 元,买书用了 13,买文具用了 14。买书 120 ÷ 3 = 40 元,文具 120 ÷ 4 = 30 元,共花 70 元,还剩 120 − 70 = 50 元。
两种理解(都重要)。「48 的 34」既可以说成「把 48 平均分成 4 份取 3 份」,也可以说成「48 乘 34」。两种说法结果一样——这正好说明分数就是个「待乘的数」。

检查办法:求出的部分一定小于整体(真分数的情形)。若算出「36 颗糖的 34 是 48 颗」,说明分子分母对调了。

p.4精讲

已知部分求整体初感

最难的一类:只知道一部分,要推回整体。

例 1(用除法)。一本书读了 60 页,正好是全书的 35。全书多少页?60 ÷ 3 = 20(一份),20 × 5 = 100 页。
例 2(画线段图)。把整体画成 5 段,其中 3 段是 60 页,则每段 20 页,全长 100 页。线段图是这类题最好用的工具。
例 3(一题两问)。一桶油用去 25 后还剩 18 升,这桶油原来多少升?剩下的占 1 − 25 = 35,18 ÷ 3 = 6(一份),6 × 5 = 30 升。
思路三步。① 找出「已知的量」占整体的几分之几;② 用除法求出「一份」是多少;③ 乘上总份数,得整体。一句话:部分 ÷ 它占的分数 = 整体。

这类题最容易错在「把已用去的分数当成剩下的」。做题第一步永远先在图上标清楚:哪一段是用去的、哪一段是剩下的、题目给的是哪一段。

p.5精讲

分数应用综合

把三类问题混起来练,学会先判断「这是哪一类」。

例 1(比较型)。一班 45 人,二班 36 人。一班人数是二班的几分之几?45 ÷ 36 = 54(假分数,表示一班比二班多)。
例 2(求部分型)。一本书 240 页,小明第一天读了 14,第二天读了 13。两天各读多少页?共读几分之几?第一天的 240 ÷ 4 = 60 页,第二天 240 ÷ 3 = 80 页;共读 14 + 13 = 712,即 140 页;还剩 100 页。
例 3(求整体型)。果园里桃树 90 棵,占全部果树的 38。全部果树多少棵?90 ÷ 3 × 8 = 240 棵。
例 4(两步混合)。一批水果 200 千克,苹果占 25,其余是梨。梨有多少千克?苹果 200 ÷ 5 × 2 = 80 千克;梨 200 − 80 = 120 千克(也可写 200 × 35)。
判类三问。① 题目给的是「一个量」还是「两个量」?两个量比 → 比较型(用除法);② 只有一个整体量,问它的一部分 → 求部分型(先除后乘);③ 给出的是「一部分+它占的分数」,问整体 → 求整体型(部分 ÷ 分数)。
p.6练习

题组

A 组·比较型 ① 25 是 100 的几分之几?② 全班 48 人,女生 20 人,女生占全班的几分之几?③ 男生 24 人、女生 18 人,男生是女生的几分之几?
B 组·求部分 ① 36 的 23 是多少?② 80 千克的 35 是多少千克?③ 一段 60 米的路,已修了 34,已修多少米?还剩多少米?
C 组·求整体 ① 一本书读了 45 页,占全书的 38,全书多少页?② 一桶油用去 14 后还剩 30 升,原来多少升?
D 组·综合 一批大米 300 千克,第一天卖出 15,第二天卖出 14。① 两天各卖多少千克?② 共卖出几分之几?③ 还剩多少千克?
E 组·挑战 小明读一本书,第一天读了全书的 14,第二天读了剩下的 13,这时还剩 60 页。全书共多少页?(提示:先算出「剩下的」是多少页)
p.7思想卡
p.7

〔衰分〕分数是比较与应用的语言

分数最实用的地方,不是「表示一块饼」,而是比较。说「喝了 200 毫升」,您不知道喝得多还是少;说「喝了整瓶的 25」,您立刻明白这是多少。分数把「绝对量」变成了「相对量」——相对量才能跨场合比较。

这份能力在生活里天天用:浓度、折扣、成材率、命中率、增长率,全是「一部分与整体相比」的分数(或者它的兄弟:百分数)。而「求一个数的几分之几」这个动作,就是把比例关系变成实际的数量——这是所有分配、预算、统计的起点。

中国古人对这件事的重视,写在一整章的标题里:《九章算术》卷三叫「衰分」。「衰」是依次递减,「分」是分配——讲的就是「按不同的比例把东西分下去」:爵位高的多分、路程远的少摊、户数多的多派。要分得公平,就必须把每一份写成「占总量的几分之几」,再乘总量。这和今天按比例分配奖金、按份额分担成本,用的是同一种算法。两千年前的「衰分」,就是分数的第一次大规模应用。

带回家的一句话:分数既是「一块」,也是「一份比率」;会用后一种眼光,您就开始用数学思考世界。

p.8游戏迁移

分数应用编题

玩法(4 人一组,每人当一次「出题人」):出题人给出一个分数与一组数据,要同伴现场编出一道分数应用题并算出答案;编得合理、算得正确的得 1 分,能指出「这是三类中的哪一类」再加 1 分。

关卡 1·比较型给定「25 与 100」,编出「25 是 100 的几分之几」。
关卡 2·求部分型给定「48 颗糖与 34」,编出求部分的题。
关卡 3·求整体型给定「60 页与 35」,编出求全书的题。
关卡 4·两步综合给定「300 千克、15 与 14」,编出两问的题。

赛后小结:编题的关键是先把「整体」交代清楚——不写清整体是谁,题目就没有答案。这也是读题时要抓的第一个信息。

扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「分数份额局」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=1

p.9游戏·任务

统计家庭开支占比

任务 ① 向家长了解本月家里的 4~5 项主要开支(食品、水电、交通、教育、其他);② 算出各项占总开支的几分之几(先求小数,再化成最简分数);③ 找出占比最大的一项;④ 把结果画成表格或条形图。

开支项目金额(元)占比(分数)占比(小数)
食品
水电
交通
教育
其他

做完自查:各项占比加起来是不是正好等于 1?如果差一点,就是某一项算错了。「和等于 1」是分数应用题最方便的自检工具。

第 2 单元 · UNIT 2

方程应用进阶

p.10–18 · 导入 1 · 精讲 4 · 练习 1 · 思想卡 1 · 游戏迁移 1 · 任务 1

p.10导入

年龄问题里的不变量

图图问王老师:「我今年 11 岁,妈妈 38 岁。再过几年,妈妈的年龄是我的 3 倍?」

小杏试着倒推:「3 倍……38 除以 3 除不尽。」阿禾在白纸上写下:设再过 x 年,38 + x = 3(11 + x)。

解一解。38 + x = 33 + 3x → 38 − 33 = 3x − x → 5 = 2x → x = 2.5。再过 2.5 年(两年半)。检验:那时图图 13.5 岁、妈妈 40.5 岁,40.5 = 3 × 13.5 ✓

王老师点头:「注意一件事——两人同时长大,岁数差永远不变:38 − 11 = 27,两年半后还是 27。这个『不变量』是做年龄题的眼睛。」

「这一单元,我们用方程去处理几类经典的『难题』:相遇、工程、鸡兔。您会发现——它们看起来各不相同,列方程的套路却是同一个。」

p.11精讲

相遇问题方程版

两人从两地同时出发、相向而行,什么时候相遇?

例 1(相遇求时间)。两地相距 180 千米。甲车每小时 50 千米,乙车每小时 40 千米,同时出发相向而行,几小时相遇?
设 x 小时相遇。等量关系:甲走的路 + 乙走的路 = 全程。
50x + 40x = 180 → 90x = 180 → x = 2 小时。
例 2(相遇求速度)。两地相距 240 千米,两车同时相向而行,2 小时后相遇。已知甲车每小时 70 千米,乙车每小时多少千米?
70 × 2 + 2x = 240 → 140 + 2x = 240 → x = 50 千米/时。
例 3(追及问题)。甲每小时走 4 千米,先走 1 小时后乙以每小时 6 千米追。几小时追上?
等量关系:乙走的路 = 甲走的路。6x = 4(x + 1) → 6x = 4x + 4 → x = 2 小时。
两个基本关系。相遇:速度和 × 时间 = 路程;追及:速度差 × 时间 = 追及的距离。画一条线段、标出两人的路程,关系看得最清。
p.12精讲

工程问题初感

把「一项工作」看作单位「1」,这是工程问题的第一步。

核心约定。把工作总量看作 1。若某人 a 天完成全部工作,则他每天完成 1a(工作效率 = 1 ÷ 时间)。
例 1(两人合作)。甲单独做 10 天完成,乙单独做 15 天完成。两人合作几天完成?
甲每天 110,乙每天 115。设合作 x 天完成:(110 + 115)x = 1,括号内合起来是 16,所以 x = 6 天。
例 2(一队先做)。一项工程甲 12 天完成、乙 24 天完成。甲先做 3 天,剩下的由两人合作,还要几天?
甲 3 天完成 3 × 112 = 14,剩 34。两人合作每天 112 + 124 = 18,还需 x 天:18x = 34 → x = 6 天。
例 3(先求效率)。一项工作甲每天做 16、乙每天做 19。两人合做 2 天后,甲离开,乙还要几天做完?
2 天共完成 2 × (16 + 19) = 59,剩 49;乙每天 19,还需 4 天。

工程问题的三个关键:① 工作总量写作 1;② 效率 = 1 ÷ 时间,用分数表示;③ 等量关系永远是「已完成 + 未完成 = 1」。

p.13精讲

鸡兔方程版

经典的「鸡兔同笼」,用方程做最省心。

例 1(经典题)。笼里鸡兔共 20 只,脚共 56 只。鸡兔各几只?
设鸡 x 只,则兔 20 − x 只。等量关系:鸡脚 + 兔脚 = 56。
2x + 4(20 − x) = 56 → 2x + 80 − 4x = 56 → 80 − 2x = 56 → x = 12。鸡 12 只、兔 8 只。检验:12 × 2 + 8 × 4 = 24 + 32 = 56 ✓
例 2(换情境)。买邮票:甲种每张 0.8 元、乙种每张 1.2 元,共买 12 张花 11.6 元。两种各买几张?
设甲种 x 张,乙种 12 − x 张:0.8x + 1.2(12 − x) = 11.6 → 0.8x + 14.4 − 1.2x = 11.6 → −0.4x = −2.8 → x = 7。甲种 7 张、乙种 5 张。
例 3(得分问题)。答对一题得 5 分,答错一题倒扣 2 分,共 20 题得 72 分。答对几题?
设答对 x 题,答错 20 − x:5x − 2(20 − x) = 72 → 5x − 40 + 2x = 72 → 7x = 112 → x = 16 题。
这类题的共同骨架。① 设「一个未知量」为 x;② 用总数表示另一个(如 20 − x);③ 用「另一个总量」列方程(脚数、金额、分数)。「两个总数」是这类题的两条腿。
p.14精讲

算术与方程双解对照

同一道题,两条路走一遍,您会更懂两种方法各自的脾气。

题目。鸡兔共 20 只,脚共 56 只,求鸡兔各几只?
方程法(顺着写)。设鸡 x 只,兔 20 − x 只,2x + 4(20 − x) = 56,得 x = 12。步骤多但思路统一,不管什么题都这么走。
算术法(假设法,倒着想)。假设 20 只全是鸡,共有脚 20 × 2 = 40 只,比实际少 56 − 40 = 16 只。每把一只鸡换成兔,脚多 2 只,所以要换 16 ÷ 2 = 8 只——兔 8 只,鸡 12 只。算式短,但要先想到「假设全是鸡」。
方程法的长处思路固定、适合复杂题、不容易绕晕。
方程法的代价书写较多,解方程要细心(尤其括号展开)。
算术法的长处算式精简,算得快,适合熟练者。
算术法的代价每种题型要另想一招,「假设什么」全靠经验。

双解对照的意义:您会两种方法,就能互相验证。两法得到同一个答案,几乎可以断定算对了——这是考场上最可靠的保险。

p.15练习

综合题组

A 组·年龄 ① 爸爸今年 40 岁,儿子 12 岁。几年后爸爸的年龄是儿子的 2 倍?② 今年母女年龄和为 50 岁,5 年后母亲是女儿的 3 倍。今年各多少岁?
B 组·行程 ① 两地相距 300 千米,两车相向而行,甲 60 千米/时、乙 40 千米/时,几小时相遇?② 甲先走 2 小时(4 千米/时),乙以 6 千米/时去追,几小时追上?
C 组·工程 ① 甲 8 天完成、乙 12 天完成,合做几天完成?② 甲 10 天完成、乙 15 天完成,甲先做 2 天后两人合做,还要几天?
D 组·鸡兔型 ① 三轮车与小汽车共 15 辆,轮子共 54 个(三轮车 3 轮、汽车 4 轮),各几辆?② 答对得 8 分、答错扣 3 分,20 题得 124 分,答对几题?
E 组·双解 鸡兔共 35 只,脚共 94 只。请用方程法与假设法各解一次,比较两种解法。
p.16思想卡
p.7

〔方程〕顺向思维的力量(拓展体验▲)

算术法有个隐形的门槛:它要求您倒着想。「鸡兔同笼」要想到「假设全是鸡」;「工程问题」要想到「把总量看作 1」;「年龄问题」要想到「差不变」。这些「想到」需要经验,也需要灵感。

方程却把这些门槛全拆了。它只要求做一件事:照着题目的话往下写。未知数用字母代表,照样参与运算;题目说「共 20 只」,就写 x + y = 20;题目说「脚共 56 只」,就写 2x + 4y = 56。剩下的交给等式性质——一步步把字母周围的东西搬走。

这就是顺向思维的威力:把「需要灵光一闪」的问题,变成「有固定流程」的问题。数学史上这一步极关键——中国古代的「方程」章(《九章算术》卷八)用「遍乘直除」的机械步骤解出成组的等量关系,是世界上最早的线性方程组解法之一;欧洲直到十六、十七世纪,才由笛卡儿等人把字母记号彻底普及。您今天随手写下 x,是这条千年长路的结果。

带回家的一句话:聪明靠灵感,可靠靠流程。方程给您的,是「不必靠灵感也能解出来」的底气。

p.17游戏迁移

双解比赛

玩法(4 人一组,两两对阵):裁判给出一道典型题(年龄 / 行程 / 工程 / 鸡兔),两队各用规定的方法(一队用方程、另一队用算术)解出,先解完且正确者得 3 分;若能说出另一种方法的第一步,再加 2 分。

关卡 1·年龄爸爸 40 岁、儿子 12 岁,几年后爸爸年龄是儿子的 2 倍?(提示:差 28 不变)
关卡 2·行程两地相距 300 千米,相向而行 60 与 40 千米/时,几小时相遇?
关卡 3·工程甲 8 天、乙 12 天,合做几天完成?
关卡 4·鸡兔共 35 只、94 只脚,各几只?两队各用一种方法,比谁先说出答案。

赛后小结:比赛里最快的往往是算术法,最稳的是方程法。真正的高手会先判断:「这道题我一眼看得出巧劲吗?」看得出就用算术,看不出就用方程——选工具,就是数学的判断力。

扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「双解演武场」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=2

p.18游戏·任务

选一道难题写两种解法

任务 ① 从本单元的四类题(年龄 / 行程 / 工程 / 鸡兔型)中选一道您觉得最难的;② 分别用方程法与算术法各解一次;③ 比较两种方法的步骤数、易错点、思路是否顺畅;④ 写一段 3 句话的小结:这道题我更喜欢用哪种方法,为什么。

解法关键一步步骤数易错点
方程法
算术法

写完请家长看一眼:他当年学这类题时用哪种方法?数学的教法在变,但「两种方法互相印证」这条经验,一直很好用。

第 3 单元 · UNIT 3

找次品(逻辑)

p.19–27 · 导入 1 · 规则 1 · 试玩 1 · 策略 1 · 进阶 1 · 复盘 1 · 思想卡 1 · 对弈赛 1 · 任务 1

p.19导入

81 个零件一个次品

工厂送来 81 个零件,其中 1 个是次品——它比正品轻一点,外形完全一样。质检员只有一架天平,没有砝码。

图图挠头:「一个一个比?那要称好多次。」阿禾想了想:「可以先分组——把 81 分成三堆,每堆 27 个。」

看这一步。拿两堆上天平:① 若平衡,次品在第三堆里;② 若某边翘起,次品就在那一堆里。称一次,就把范围从 81 个缩到 27 个。

小杏接着说:「27 再分三堆各 9 个,9 再分三堆各 3 个,3 再分……」

王老师说:「81 → 27 → 9 → 3 → 1,正好 4 次。这就是本单元最漂亮的一道题——怎样用最少的称重次数,找出那一个次品。它考的不是运气,是策略。」

p.20规则

天平称重规则

本游戏的规则(每一局都守着这四条):

规则一(只比重量)。没有砝码,天平只能比较两边谁重、谁轻、或一样重。每次称重只有三种结果。
规则二(次品轻一点)。已知次品比正品轻。若题目改成「次品可能轻也可能重」,难度会大增——本单元先做「已知偏轻」这一种。
规则三(称完要说得清)。每次称重必须说:「我把哪几个放左边、哪几个放右边」「结果说明次品在哪一堆」。
规则四(计数要公平)。比拼的是称重次数,不是时间。次数少者胜。
计分。找出次品得 3 分;说出「称几次、每次怎么分」再加 2 分;能解释「为什么这样分最好」加 3 分。

请先记住一条经验:每次称重都有三种结果,所以一次称重最多能把范围分成三份。这是全单元的钥匙。

扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「找次品天平局」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=3

p.21试玩

3 个 5 个的找法

先从小数目开始,把「分组—称—判断」的手感练出来。

试玩 1(3 个)。取 1 号称左边、2 号称右边。
① 若平衡 → 次品是 3 号;② 若 1 号轻 → 次品是 1 号;③ 若 2 号轻 → 次品是 2 号。一次搞定。
试玩 2(5 个)。先取 2 个对 2 个(1、2 号 vs 3、4 号):
① 若平衡 → 次品是剩下的 5 号,一次完成;
② 若不平衡 → 次品在轻的那两个里,再称一次就能确定。所以 5 个最多要 2 次。
试玩 3(9 个)。分成 3、3、3:称两堆。
① 平衡 → 次品在第三堆,再称一次可定;② 不平衡 → 在轻的那堆,再称一次同样可定。2 次。
数一数3 个 → 1 次;9 个 → 2 次;27 个 → 3 次;81 个 → 4 次。
看看规律每多称一次,能查的数目变成前一个的 3 倍。
想一想「为什么是 3 倍」——每次称重有 3 种结果。
动手做用 9 枚硬币(其中一枚稍轻)实际称一次,把过程写下来。
p.22策略

三分法最优

为什么一定要分三份,而不是两份?

比较两种分法(以 9 个为例)。① 分两份(4 与 5):称 4 对 4。若平衡,次品在剩下的 1 个里(运气好);若不平衡,次品在轻的那 4 个里,还要继续分。最坏情况下需要 3 次。② 分三份(3、3、3):称 3 对 3,无论平衡与否,范围都缩到 3 个;再称一次即可。最坏情况 2 次。
三分法的道理。每次称重有 3 种结果(左轻 / 右轻 / 平衡)。要让「每种结果都尽可能分担少的数量」,就必须把物品分成尽量相等的三堆,而不是两堆。
具体分法(通用写法)。待查 n 个,取 q = n ÷ 3:分成 q、q、n − 2q 三堆(第三堆可多一点或少一点,但差距不要超过 1 个)。称前两堆。
例(10 个)。分成 3、3、4:称 3 对 3。若平衡,次品在 4 个里,再称 1 对 1(留 2 个),最多再 2 次;若不平衡,在 3 个里,1 次即可。共 3 次。(而 32 = 9 < 10,所以 3 次是必要的,不能更少。)
p.23进阶

称 k 次最多辨多少

现在把规律写成公式,这是本单元最重要的结论。

核心结论。用天平称 k 次,最多能找出次品的数目是 3k 个(次品已知偏轻或偏重的情形)。
反过来:要处理 n 个物品,所需次数是「最小的 k,使 3k ≥ n」。
例 1(查表)。31 = 3、32 = 9、33 = 27、34 = 81、35 = 243。所以:3 个要 1 次;4~9 个要 2 次;10~27 个要 3 次;28~81 个要 4 次;82~243 个要 5 次。
例 2(为什么?)。每次称重有 3 种结果,k 次称重就有 3 × 3 × … × 3 = 3k 种「结果组合」。每一种结果组合必须对应一个「次品是谁」的答案,否则就分不清。所以 3k 必须不小于物品个数——这就是「最多能辨 3 的 k 次方个」的理由。
例 3(回到开头)。81 个零件:34 = 81,所以 4 次恰好够,而且不能更少(因为 33 = 27 < 81)。前面讲的「81 → 27 → 9 → 3 → 1」,正好把 81 用到了极限。

动手算一算:① 26 个零件要称几次?(答:3 次,因 27 ≥ 26 > 9)② 100 个呢?(答:5 次,因 81 < 100 ≤ 243)

p.24复盘

最优策略证明初感

我们已经会算了。但要回答一个更硬的问题:为什么不能更少?

下界论证(很重要的一种思路)。假设只称 3 次就能在 81 个里找出次品。那么 3 次称重的「结果组合」共有 33 = 27 种。可需要区分的答案有 81 种(次品可能是 1 号、2 号……81 号)。27 种结果无法一一对应 81 种答案,所以必然有两种情况「结果完全一样」——那就分不清了。结论:3 次不可能,至少 4 次。
步骤一数「可能答案」的个数(81)。
步骤二数「观察结果」的个数(3 的 k 次方)。
步骤三比较:结果数必须 ≥ 答案数。
步骤四得出下界,再用具体分法达到它 → 就是最优。
这套思路的名字。「先证明至少需要多少次,再给出做到这么少的方法」,是数学里证明「最优」的标准套路。您今天做的事情,和运筹学、信息论里的论证是一样的。

复盘一问:如果题目改成「次品可能轻也可能重」(而且不知道是哪种),3 次还能辨 27 个吗?——不能,因为答案多了一倍(轻 / 重各算一种情况)。这条思考留着,初中会正式遇到。

p.25思想卡
p.7

信息最大化:每次称重都要问对问题

找次品的本质,是用最少的提问,得到最多的信息。每一次称重都是一次「提问」:「次品在左边、在右边、还是不在天平上?」——三种回答,正好把可能性切成三份。把三份切得尽量平均,才能把不确定性砍掉最多。

这就是信息最大化的思想:一次操作能区分多少种情况,取决于它有几种结果。天平给 3 种,所以每次能把范围压到三分之一;称 k 次,就能处理 3k 个。这已经悄悄通向二十世纪才正式建立的信息论——信息量是可以计算的,办法是数「有多少种可能结果」。

古人也会这招。中国的「均输」章讲按标准摊派,要求「一次算清、不出纠纷」,本质上也是在设计流程让每步都产生最大信息;而「少广」章开方时,逐位求商、每次用平方差试,正是「每一步都缩小范围」的古老做法。两千年前的中国算法,和今天的「二分查找」「三分查找」,是同一种智慧的两种说法。

带回家的一句话:聪明的问题,是那种「无论怎么答,都能砍掉一大半可能」的问题。

p.26对弈赛

找次品竞速

赛制(4 人一组,两两对阵,每组一副「小球+天平卡」道具,共三轮):

第一轮·9 个找出 1 个偏轻的小球,要求 2 次内完成。先完成者得 2 分。
第二轮·27 个3 次内完成,先完成者得 3 分;能说出「第一次把 27 分成 9、9、9」再加 2 分。
第三轮·10 个这题有点怪:10 个球称 3 次能不能保证找出?抢答并说明理由(答:能,因为 33 = 27 ≥ 10)。
加分题「100 个零件最少称几次?」抢答 5 次,并说明「因为 34 = 81 < 100 ≤ 243 = 35」,加 3 分。

赛后复盘:速度慢的组,多是把「平均分三份」做成了「差不多分三份」。8、8、8 比 10、7、7 好——差一点点,最坏情况就会多一次。

p.27游戏·任务

设计一道找次品题

任务 ① 自己设计一道找次品题(给出物品个数、次品偏轻或偏重);② 写出最少称重次数,并用 3k 的规律说明「为什么不能更少」;③ 写出具体的分组方案(每次怎么称、若平衡或不平怎么办);④ 拿给同学做,看他几次能找出。

物品个数次品特征最少次数第一次怎么分理由

设计时注意:如果题目说「次品可能轻也可能重」,最少次数会变多——那是一个更难的问题(提示:答案多了一倍)。有兴趣可以试着研究一下。

第 4 单元 · UNIT 4

黄金分割

p.28–36 · 导入 1 · 精讲 4 · 练习 1 · 思想卡 1 · 游戏迁移 1 · 任务 1

p.28导入

为什么矩形好看

美术课上,老师摆出三张卡片:一张很长的(20 厘米 × 4 厘米)、一张很方的(10 厘米 × 10 厘米)、一张不大不小的(16 厘米 × 10 厘米)。她问:「哪一张看着最舒服?」

全班几乎都指向第三张。小杏说:「它不胖也不瘦。」阿禾拿出尺子算了算:16 ÷ 10 = 1.6。

记下这个数。把长除以宽,得到 1.6;反过来宽除以长,得到约 0.618。这个比值,就是大名鼎鼎的黄金比。

图图追问:「那 1.6 有什么特别?」

王老师指着那张卡片:「它不是随便『好看』——您量量身份证、银行卡、书本、窗户,会发现很多都是这个比例。这一单元,我们就去找找这个数藏在哪儿,以及它为什么让人看着舒服。」

p.29精讲

黄金比 0.618

黄金比有一个漂亮得让人记住的定义。

定义。把一条线段分成两部分,使全长与较长部分的比等于较长部分与较短部分的比,这个比值就叫黄金比,约为 1.618 : 1(或写作 0.618 : 1)。
例 1(用线段理解)。设较长为 1,较短为 x。则要求 (1 + x) ÷ 1 = 1 ÷ x,即 x2 + x = 1,解得 x ≈ 0.618。所以较长与较短的比是 1 : 0.618 ≈ 1.618 : 1。
例 2(用在矩形上)。宽 10 厘米、长 16.18 厘米的矩形叫黄金矩形:16.18 ÷ 10 ≈ 1.618。上面那张 16×10 的卡片,正是按这个比例裁的。
例 3(两种说法都常见)。① 长∶宽 ≈ 1.618∶1;② 宽占长的 0.618。做题时看清题目问的是哪一个。如:一根 100 厘米的绳子按黄金比分成两段,长的那段约 100 × 0.618 = 61.8 厘米,短的一段约 38.2 厘米。

记住这个数就够用:黄金比 ≈ 0.618(或 1.618)。它的正式写法是一个无限不循环小数,我们在「无理数」那一课还会见到它。

p.30精讲

黄金矩形与螺线

黄金矩形有个奇特的性质:不断切下去,形状永不改变。

切法。在一个黄金矩形里画一个最大的正方形,剩下的小矩形还是一个黄金矩形(比例不变)。再在里面画一个最大的正方形,又剩下一个黄金矩形……可以一直切下去。这叫「自相似」。
连成螺线。在每个正方形里,以正方形边长为半径画四分之一圆弧,把这些弧顺次连起来,就得到一条优美的黄金螺线——它越转越大,但形状始终一样。
自然界的例子。鹦鹉螺的壳、向日葵花盘的种子排列、羊角、松果的鳞片、台风的云系,都呈现出类似黄金螺线的形状。它们长大时「按同样的比例」增加,所以形状不变。
动手 1取一张长 16.2 厘米、宽 10 厘米的纸,画最大的正方形并剪下,看剩下的是不是黄金矩形。
动手 2在切出的各正方形里画四分之一圆弧,连成螺线。
观察螺线每一圈的宽度,大约是前一圈的 1.6 倍。
联系这种「按同一比例长大、形状不变」的性质,是自然界最常见的生长规律。
p.31精讲

艺术与建筑中的黄金比

黄金比被称为「美的比例」,因为它出现在大量艺术品与建筑里。

例 1(建筑)。古希腊帕特农神庙正面的宽与高之比接近黄金比;许多教科书、身份证、信用卡、A4 纸的裁切也都接近这个感觉(A4 的比例是 √2,是另一种「折半不变」的比例,与黄金比不同,但同样讲究)。
例 2(绘画与摄影)。画家把画面的主体放在「黄金分割点」上(把画面按 0.618 分割出的四条线的交点上);摄影里的「三分法构图」(把画面横竖各三等分,主体放在交点)就是黄金分割的简化版,效果立竿见影。
例 3(中国之美)。中国古建筑讲究「比例匀称」:故宫太和殿的面阔与进深、古典园林中的门窗、书法中的「结字」讲「上紧下松、左紧右松」,都在追求「不平衡中的平衡」——与黄金比的精神相通。美的比例是人共通的感受。
科学的一点提醒。并不是所有「好看的」东西都严格等于 1.618,也不是所有 1.618 都好看。黄金比更像一个参考坐标:它告诉我们,人对「既不方也不长」的比例有天然偏好——而 1.618 恰好落在那个舒服的区间里。
p.32精讲

斐波那契数列初感

黄金比还藏在一串「兔子数」里。

斐波那契数列。从 1、1 开始,每一项等于前两项之和:
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…
例 1(神奇的地方)。把相邻两项相除:2÷1 = 2、3÷2 = 1.5、5÷3 ≈ 1.667、8÷5 = 1.6、13÷8 = 1.625、21÷13 ≈ 1.615、34÷21 ≈ 1.619、55÷34 ≈ 1.618……越往后,越接近黄金比 1.618。
例 2(为什么?)。可以这样想:如果相邻两项的比稳定在某个数 r,那么「后一项 = 前一项 + 再前一项」就变成 r = 1 + 1 ÷ r,解得 r ≈ 1.618——正好是黄金比。两个看起来毫无关系的东西,竟然对上了。
例 3(自然里的兔子数)。向日葵的花瓣数常是 21、34、55;松果的螺旋数常是 8 与 13;菠萝的鳞片排成 8 与 13 两族螺旋——都是斐波那契数列里的数。植物按「上一代 + 上一代」的方式生长,自然就长出了这串数。

动手算:写出斐波那契数列前 12 项(1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144),再算 89÷55 与 144÷89,看看各是多少。

p.33练习

测量与验证

A 组·算比值 算出下面矩形的长宽比,并判断哪个最接近黄金比(1.618):① 长 20 厘米、宽 4 厘米;② 长 16 厘米、宽 10 厘米;③ 长 24 厘米、宽 15 厘米;④ 长 10 厘米、宽 10 厘米。
B 组·按黄金比分割 ① 一根 100 厘米的绳子按黄金比分成两段,各约多少厘米?② 一条 50 厘米的线段,较长的一段约多长?(提示:50 × 0.618)
C 组·实际测量 量一量下面物品的长与宽,算出比值,看哪些接近 1.6:① 数学书封面;② 一张银行卡或公交卡;③ 一扇门或一扇窗户。
D 组·斐波那契 ① 写出斐波那契数列前 10 项;② 计算 21÷13、34÷21、55÷34,看它们怎样逼近 1.618;③ 找出数列里第 7 项与第 10 项各是多少。
E 组·思考 把一张黄金矩形按「切掉最大正方形」的办法剪 3 次,剩下的矩形长宽比是多少?这说明什么?
p.34思想卡
p.7

美是有数字的〔粟米〕

「美」听起来最不像数学,可它偏偏能被写成数字。黄金比 1.618 出现在建筑、绘画、证件、窗户里,也出现在向日葵和鹦鹉螺里——人眼与自然,似乎共享了同一个比例偏好。这不是巧合,而是「按同样比例增长」这件事带来的结果:形状保持不变,眼睛就感到安定。

数学与美的结合,中国古人早有体会。《九章算术》卷一「方田」讲田地面积与形状的算法;卷二「粟米」讲粮食按比例换算(粟、米、麦之间的兑换);卷三「衰分」按比例分配。这些「比例」看起来只与实用有关,实际上正是比例感让人把器物做得匀称、把赋税算得公平。中国古人把比例写进了算法,也写进了青铜器的纹样、园林的布局、书法的结字。

再往后看,黄金比和斐波那契数列还有更惊人的身份:它们在植物生长、晶体结构、甚至股市波动的模型里反复出现。数学家用一个词形容这种现象——普遍性。同一把钥匙,能打开很多看起来无关的门,这就是数学最令人着迷的地方。

带回家的一句话:美常常是有道理的;找到那个道理,您就既懂了美,也懂了数学。

p.35游戏迁移

黄金比找茬

玩法(4 人一组,每组一把直尺与 6 张不同形状的矩形卡):限时 10 分钟,量出每张卡的长与宽、算出比值,把「最接近黄金比」与「最不像黄金比」各挑出来,并说出理由。

关卡 1·量一量量出 6 张卡片的长与宽,填表算出比值(保留两位小数)。
关卡 2·排一排按「离 1.618 的远近」排序,找出最接近与最不接近的。
关卡 3·猜一猜不看尺子,先凭眼力把 6 张卡分成「舒服」与「不舒服」两类,再量一量验证——对了几个?
关卡 4·画一画用直尺画一个「比 10 厘米宽、接近黄金比」的矩形,让同伴量一量判断像不像。

赛后小结:眼力往往比想象中准——很多人凭感觉分出的「舒服组」,量出来真的接近 1.6。这说明比例感是人天然的直觉,而数学把它变成了可以计算的数。

扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「黄金比艺廊」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=4

p.36游戏·任务

量五件物品验证黄金比

任务 ① 选家里 5 件长方形物品(书、卡、屏幕、相框、门、窗、镜子等);② 量出长与宽,算出长宽比(保留两位小数);③ 判断哪些接近黄金比 1.618;④ 找出「最接近」与「最远」的各一件,写下您的发现。

物品长(cm)宽(cm)长÷宽接近黄金比?

如果某项的比值是 1.41 左右,那可能是「A4 比例」(√2 ≈ 1.414)——A 系列纸张都用它,因为「对折以后比例不变」。两种比例各有各的用处,都值得认识。

第 5 单元 · UNIT 5

包装与密铺

p.37–45 · 导入 1 · 规则 1 · 试玩 1 · 策略 1 · 进阶 1 · 复盘 1 · 思想卡 1 · 对弈赛 1 · 任务 1

p.37导入

商品的包装盒怎么省料

数学活动课上,王老师搬来一箱牛奶:每盒牛奶是一个长方体,长 6 厘米、宽 4 厘米、高 10 厘米。

「如果要把 2 盒装在一起卖,包装纸用多少?」小杏一算:「一盒表面 (6×4 + 6×10 + 4×10) × 2 = 248 平方厘米,两盒就是 496 平方厘米。」

阿禾摇头:「不用那么多!两盒贴在一起的那一面,就不用包纸了。」图图也表示:「那贴哪一面最省?」

算两种贴法。① 把最大面(6 × 10)贴在一起:省下 2 × 60 = 120 平方厘米 → 共 496 − 120 = 376;② 把最小面(4 × 6)贴在一起:只省 2 × 24 = 48 → 共 496 − 48 = 448。

王老师说:「同样两盒牛奶,包装纸能差 72 平方厘米。这就是『优化问题』——在条件一样的情况下,找出最省的那一种。这一站我们专门研究怎么摆最省料。」

p.38规则

包装最优规则

本游戏的规则(摆放与计算的统一约定):

规则一(只能整盒摆放)。盒子必须面贴面地拼在一起,不许斜放、不许重叠、不许留缝。允许整体旋转以改变贴合的面。
规则二(减少的面翻倍)。两盒贴在一起时,重合的两个面都不用包纸,所以表面积减少「重合面面积 × 2」。这是全部计算的出发点。
规则三(比总表面积)。比的是拼好之后整个大长方体的表面积(也就是「用纸量」),不是单个盒子的面积。
规则四(说清贴合面)。每提一个方案,都要说:「我把哪两个面贴在一起」「省下多少平方厘米」。
计分。方案算对 2 分;指出「哪种最省」并说明理由 2 分;能说出「为什么」的一般道理(重合面越大越省)加 3 分。
扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「省料包装厂」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=5

p.39试玩

两盒牛奶的包装

用长 6、宽 4、高 10(厘米)的牛奶盒,把三种贴法都算一遍。

三种贴法。盒子的三个面面积分别是:6 × 10 = 60(最大)、4 × 10 = 40(中等)、4 × 6 = 24(最小)。
贴 60 的面。减少 60 × 2 = 120 → 表面积 496 − 120 = 376 平方厘米。拼成的长方体是 12×10×4(或 6×10×8)。
贴 40 的面。减少 80 → 表面积 416 平方厘米。拼成 6×20×4。
贴 24 的面。减少 48 → 表面积 448 平方厘米。拼成 6×8×10。
结论。把最大的面贴在一起最省纸(376 < 416 < 448)。道理很直白:省下的纸 = 被遮住的面 × 2,遮得越大越省。

验算小技巧:用「拼成大长方体的长宽高」再算一次表面积,看是否与「496 减去减少量」一致。两种算法结果相同,说明算对了。

p.40策略

重合面最大化

把上面的经验提炼成策略。

核心策略。拼装时,让重合的面越大越好。(因为重合的面不用包纸,且一次重合省两个面。)
策略一:按面的大小排序。先算出盒子的三个面面积,从大到小排;能贴大面就贴大面。
策略二:多盒时优先「抱大堆」。三盒以上时,先把大面相互贴牢,形成一个「厚板」,再考虑别的方案。
策略三:方形更省。在体积相同的情况下,形状越接近正方体,表面积越小。所以「把盒子堆得方一点」通常更省纸。
例(4 盒)。4 盒有两种典型摆法:① 排成一排 4 个(长条):只有 3 处贴合;② 摆成 2×2 的方阵:有 4 处贴合。方阵的贴合处更多,一定更省。(具体算一算:4 盒总表面积 992,长条省 3 × 2 × 60 = 360 → 632;方阵省 4 × 2 × 60 = 480 → 512。)

策略小结:多贴一次就多省两个面;贴的面越大越省;堆得越方越省。三句话,够解决所有包装题。

p.41进阶

四盒包装方案比较

现在做四个方案,比较谁最省。

已知。每个牛奶盒长 6、宽 4、高 10 厘米;一盒表面积 248 平方厘米;4 盒分开共 992 平方厘米。
方案 A(排成一排,贴 6×10 面)。3 处贴合,省 3 × 120 = 360,得 632 平方厘米。
方案 B(2×2 方阵,贴 6×10 面)。4 处贴合,省 480,得 512 平方厘米。
方案 C(叠成 4 层,贴 4×10 面)。3 处贴合,省 3 × 80 = 240,得 752 平方厘米。
方案 D(2×2 方阵,但贴 4×6 面)。4 处贴合,省 4 × 48 = 192,得 800 平方厘米。
比较结论。方案 B 最省(512);方案 D 最费(800)。差别的原因有两条:① 方案 B 有 4 处贴合(比 A、C 多);② 方案 B 贴的是最大的面(比 D 大)。「处数多 + 面大」两个条件同时满足,当然最省。

动手做:用 4 个相同的小盒(或 4 块橡皮)实际摆一摆四种方案,用手指摸一摸「哪些面被遮住了」,您会有更深的体会。

p.42复盘

表面积与体积的权衡

回头看看,这一站背后其实是一个「权衡」。

体积不变不管怎么摆,4 盒的体积都是 4 × (6 × 4 × 10) = 960 立方厘米。
表面积会变从 992 到 512,差了将近一半。
为什么能变因为「贴合」把本来要包纸的面藏起来了。
越方越省体积相同时,正方体表面积最小;越接近正方体,用纸越少。
生活里的印证大桶装洗衣液比小瓶装省塑料;正方体的箱子比长条的箱子省纸板。
代价方阵包装可能不便拿取、不便摆货架——所以真实设计还要考虑「好用」。
什么是优化?就是在「条件固定」(体积一定)的情况下,让某个指标(用纸量)达到最好。优化问题没有唯一答案,只有「在什么条件下最好」的答案。

复盘一问:如果厂家说「包装要好看,盒子要扁一点」,那您还会选方案 B 吗?——这就是数学与现实的对话:数学给出最优,现实加上约束。

p.43思想卡
p.7

〔商功〕优化就在一叠一放之间

您刚才做的事,名字很朴素:把两盒贴在一起,省下两个面。可它带来了一条普遍的道理——在总量不变的情况下,把「接触」做到最大,就能把「外露」做到最小。

这条道理在很多场合都成立:装箱时多贴合就少用纸板;砌墙时砖缝对齐更省料;切菜时把菜码紧更省盘子;甚至朋友相处时「多接触」也让关系更牢固——数学的规律常常能翻译成人生的经验。

中国古人在「商功」章里做的正是这件事:修城墙、筑堤坝,要用多少土方、多少人力、多少粮草?把形状切分成规则块相加,再比较不同方案的用土量。这种「先算清楚,再挑最省的方案」的做事方式,是古代工匠与官吏都要掌握的本事。而您今天算的这 512 与 632 平方厘米,就是这条传统的小小延续。

带回家的一句话:优化不是「多花心思」,而是先把账算清楚,再让算式告诉您怎样最省。

p.44对弈赛

包装方案赛

赛制(4 人一组,两两对阵,每组 8 个相同小盒与包装纸样,共三轮):

第一轮·两盒说出三种贴法中最省的一种,并报出表面积,先答对得 2 分。
第二轮·四盒摆出最省方案(2×2 方阵贴大面),并算出用纸面积(512 平方厘米),得 4 分。
第三轮·六盒/八盒裁判给 8 个盒子,要求摆出「最方」的形状(如 2×2×2 的立方体),并说出为什么它最省,得 5 分。
加分题回答「为什么体积一样时,越接近正方体表面积越小?」举一个例子说明(如把 1×1×8 与 2×2×2 比较),加 3 分。

赛后复盘:这一场比赛里有两种分:算得对的分,和讲得清的分。能讲清「为什么要贴大面」的人,往往下一次不用算就答对了。

p.45游戏·任务

为四盒物品设计省料包装

任务 ① 找 4 个同样的长方体物品(药盒、牛奶盒、火柴盒、纸巾盒都行);② 量出长宽高,算出单个的表面积与三面面积;③ 设计 2 种不同摆法,分别算出用纸面积;④ 选出最省的那一种,并写出「为什么它最省」(要求提到「贴合处数」与「贴合面大小」两点)。

摆法长宽高贴合处数贴的面用纸面积
方案一
方案二

做完再想一步:如果包装时要留 0.5 厘米的余量(防止挤坏),用纸会增加多少?把「理想计算」加上「现实余量」,您就完成了一次真正的工程设计。

第 6 单元 · UNIT 6

数学阅读:无理数的发现

p.46–54 · 导入 1 · 精讲 4 · 练习 1 · 思想卡 1 · 游戏迁移 1 · 任务 1

p.46导入

一个引发危机的数

数学阅读课上,王老师在黑板上画了一个边长为 1 的正方形,然后画了一条对角线。

「这条对角线有多长?」小杏立刻动手:12 + 12 = 2,所以对角线的平方是 2,长度应该是「平方等于 2 的那个数」。

问题来了。1 的平方是 1,2 的平方是 4,所以这个数在 1 和 2 之间。用小数试试:1.42 = 1.96、1.412 = 1.9881、1.4142 = 1.999396……越来越接近 2,却总差一点点,永远写不完。

阿禾说:「那我们写成分数不就行了?」图图摇头:「两千多年前,就有人试着这样做,结果发现——根本做不到。」

王老师说:「这条对角线,让当时的数学家们陷入了一场真正的危机。它是一个『不能写成分数的数』。这一站我们读这段故事,并认识这群新数——无理数。」

p.47精讲

毕达哥拉斯学派的信仰

要理解这场危机,先要知道当时的信念。

毕达哥拉斯学派。公元前 6 世纪,古希腊的毕达哥拉斯和他的门徒组成一个学派。他们有一个核心信念:「万物皆数」——世界的一切都能用数来表达,而他们说的「数」,指的是整数以及整数之比(也就是分数)。
他们的贡献。① 证明了很多几何定理(勾股定理在西方以毕达哥拉斯命名);② 发现音乐的和谐与弦长比例有关(弦长比 2∶1 得八度、3∶2 得五度);③ 把「证明」变成数学的规矩——这是他们最伟大的遗产。
当时的「数」= 有理数。在他们的世界里,任意两条线段的比都可以用两个整数之比写出来。这个信念优美而整齐,撑起了整个学派的哲学:既然万物皆数,而数只有整数和分数,那么一切比例都能用分数表达。

可是,正方形对角线给了他们一记重击:它不能写成任何两个整数之比。整个信仰的地基被戳了一个洞。

p.48精讲

√2 的发现与危机

「不能写成分数」这句话本身需要证明。古人给出的证明短得惊人。

反证法(设它能写成分数,然后推出矛盾)。
假设 √2 = pq,其中 p、q 是整数且已经约到最简(不能再约分)。
两边平方:2q2 = p2。这说明 p2 是偶数,所以 p 也是偶数(奇数的平方仍是奇数)。
设 p = 2k,代入得 2q2 = 4k2,即 q2 = 2k2。同理,q 也是偶数。
于是 p 与 q 都是偶数——它们还能同时除以 2,与「已经约到最简」矛盾!
所以假设不成立:√2 不能写成两个整数之比。
危机的规模。这不是「还没找到」,而是「永远不可能找到」。学派的信仰被推翻了:原来除了分数,还有另一种数。据说学派对这个发现极为震动,一度要求保密。
这个证明的手法叫「反证法」。要证明一件事不可能,就先假设它可能,然后推出自相矛盾,从而断定原假设错误。反证法是数学最锋利的工具之一,您刚刚已经学会它的骨架。
p.49精讲

无理数与有理数之别

现在给两类数起名字、划界线。

有理数。能写成两个整数之比(分数形式)的数。包括整数、有限小数、无限循环小数。例:3、−2、12、0.25、0.333…(=13)。
无理数。不能写成两个整数之比的数,它们是无限不循环小数。例:√2 ≈ 1.41421356…、π ≈ 3.14159265…、黄金比 1.618033…。
例 1(分类判断)。0.5 是有理数(=12);0.1010010001…(每次多一个 0)是无理数——它不循环;√4 = 2 是有理数(能开尽方);√5 是无理数。
例 2(重要区别)。无限小数的「无限」不等于「无理」。0.333… 是无限循环的,能写成分数 13,所以是有理数。判断的关键是「循环不循环」,不是「完不完」。
怎么看出无理数?① 开不尽的方根(√2、√3、√5……);② 圆周率 π;③ 看似随意、实则不循环的小数。判别它们,需要加一句「无限不循环」的说明。
p.50精讲

实数大家庭

把所有的数归到一起,看看这个大家庭的结构。

实数数轴上所有的点,都对应一个实数。
有理数能写成整数之比的数(整数、有限小数、无限循环小数)。
无理数无限不循环小数(√2、π、黄金比)。
实数 = 有理数 + 无理数两类合起来,正好填满整条数轴——一个空都不剩。
在数轴上找 √2用「边长为 1 的正方形的对角线」,从原点量出 1.414…的位置。
更重要的一点无理数不比有理数少;事实上,无理数远远多于有理数(只是很难直观看见)。
例 1(数轴上的位置)。在数轴上标出 √2:画一个边长 1 的正方形,用圆规把它的对角线的长度「搬」到数轴上,落点就是 √2 的位置(约 1.414)。
例 2(大小比较)。比较 √2 与 1.4:因为 1.42 = 1.96 < 2,所以 √2 > 1.4;同理 1.422 = 2.0164 > 2,所以 √2 < 1.42。故 1.4 < √2 < 1.42。用「平方」来比大小,是最可靠的办法。
例 3(近似值估算)。估算 √5:2.22 = 4.84、2.32 = 5.29,所以 √5 在 2.2 与 2.3 之间,约 2.24。
p.51练习

判断与读写

A 组·分类 判断下面各数是有理数还是无理数:① 0.75 ② √9 ③ √7 ④ π ⑤ 0.666… ⑥ 3.1415926(有限小数) ⑦ √16 ⑧ 0.1010010001…
B 组·读写与近似 ① 写出 √2 保留三位小数的近似值;② 写出 π 保留两位小数的近似值;③ 说出「无限不循环」与「无限循环」的区别,各举一例。
C 组·比大小 ① 比较 √2 与 1.5;② 比较 √8 与 3;③ 比较 √10 与 3.1。(提示:平方后再比)
D 组·数轴 在数轴上标出 √2 的位置(用「边长 1 的正方形对角线」的办法),并说出它大约在什么位置。
E 组·思考 用「反证法」的骨架,说明为什么 √3 也不能写成分数(提示:模仿 √2 的证明,注意「3 的倍数」的性质)。
p.52思想卡
p.7

数学危机推动数学成长〔少广〕

无理数的发现,在当时是一场危机:精心建立的「万物皆数」信念被推翻了。可危机的结果不是数学的衰败,反而是数学的成长——为了安放这些「说不清的数」,数学家不得不把「数」的定义重新想清楚,最终建立了实数理论。

这样的故事在数学史上反复出现:每一次危机,都把数学推上一个新台阶。后来还有「无穷小到底是不是 0」的危机(推动了极限理论)、「集合论中出现的悖论」的危机(推动了公理化运动)。可以这么说:数学不是靠不出问题而强大,而是靠敢面对问题而强大。

中国数学走的是另一条路,却同样在拓展数的世界。《九章算术》卷二「少广」章专门讲开方:由面积求边长,开不尽怎么办?古人毫不回避,用「以面命之」的办法——直接承认「这个边长就是那个开不尽的量」,并给出足够精确的近似值(如用 1.41421 这样的近似)。不自欺,也不放弃——这是两千年前中国数学家的态度。

带回家的一句话:数学的强大,不在于它从不遇到做不到的事,而在于它总能想出办法,把做不到的事变得说得清。

p.53游戏迁移

数的分类游戏

玩法(4 人一组,每组一套数字卡:含整数、分数、有限小数、循环小数、方根、π 等):桌上摆三个「家」(有理数 / 无理数 / 需商量),轮流出牌把数字卡放进对应的家,放错要收回。放完讨论「谁需要商量、为什么」。

关卡 1·直接分整数、分数、有限小数 → 有理数;√2、π → 无理数。
关卡 2·易错卡0.333…(是有理数!)、√9(=3,是有理数)、√25、0.1010010001…(无理数)。
关卡 3·比大小抽两张卡比大小(如 √5 与 2.2),用「平方」来说明。
关卡 4·自己造自己写一个无理数,说明为什么它不循环。

赛后小结:最容易错的两张卡是「0.333…」与「√9」。记住判别的唯一标准:能不能写成两个整数之比——不是看它有没有根号,也不是看它写不写得完。

扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「无理数考古馆」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=6

p.54游戏·任务

讲 √2 的故事给家人

任务 ① 向家人讲一段 3 分钟的故事:「为什么正方形对角线的长度不是分数」;② 讲清三件事:这条对角线为什么让人惊讶(不能写成分数)、毕达哥拉斯学派的信仰是什么、这场危机怎样推动了数学;③ 用一张边长 1 的正方形纸,画出对角线并量一量(约 1.41 分米);④ 请家人问一个问题,您来回答。

要讲的要点怎么说(写下关键词)家人听懂了吗
对角线多长
为什么不是分数
危机与成长

讲的时候可以用一个比喻:「假设所有数都是分数,就像说所有长度都能用有限的小刻度量出来;结果发现有一条长度,无论刻度多细都量不尽。」——能讲出比喻,说明您真的懂了。

第 7 单元 · UNIT 7

数据与图表陷阱

p.55–63 · 导入 1 · 精讲 4 · 练习 1 · 思想卡 1 · 游戏迁移 1 · 任务 1

p.55导入

广告里的统计图骗了您吗

王老师展示了两张图。图一写着「A 品牌销量领先」,柱子高得惊人;图二写着「B 品牌紧追」,柱子看着差不多。她让同学猜两家的销量差多少。

「差一倍吧?」有人猜。王老师把图放小、露出纵轴——原来纵轴不是从 0 开始,而是从 980 开始的:A 是 1000,B 是 985。

真相。两家只差 1000 − 985 = 15,差 1.5%,可图上看着像差一半。图没有写错数字,却「说」了一个错误印象。

图图瞪大眼睛:「这不是骗人吗?」

王老师说:「这类『看着有道理、其实有陷阱』的图,生活里到处都是。这一单元我们不学怎么画图,学怎么不被图骗——这是一项终身受用的本事。」

p.56精讲

截断坐标轴的魔术

最常用、也最有效的视觉陷阱:不让纵轴从 0 开始。

例 1(两组数据)。甲、乙两人成绩:90 分与 91 分。
① 纵轴从 0 开始:两根柱子的高度几乎一样,看不出差别;
② 纵轴从 88 开始:91 的柱子比 90 的柱子高出三倍。同一个数据,两种画法,两种印象。
例 2(折线图更夸张)。气温从 25℃ 升到 26℃。若纵轴从 0 开始,这条线几乎是平的;若纵轴从 24.5 开始,线陡得像「暴升」。折线图的「陡」不一定是真相,可能只是纵轴起点的选择。
怎么识破?读任何图,先看三处:① 纵轴从哪个数开始?② 每一格的间隔是多少?③ 横轴的方向与单位。三个都看清,图的「脾气」就摸到了。
规矩:比较数量的条形图,纵轴应当从 0 开始(否则比例失真);看趋势的折线图可以不从 0 开始,但必须标清起点,且不能故意压缩使变化显得夸张。

动手做:把「90 与 91」两组数据各画一张图(一张从 0 开始、一张从 88 开始),亲身感受视觉的反差。

p.57精讲

百分比与基数陷阱

百分比看起来很客观,但它依赖「基数」(拿谁当 100%)。

例 1(基数不同)。甲班 40 人,25% 会游泳(10 人);乙班 20 人,40% 会游泳(8 人)。按百分比乙班强,按人数甲班多。广告只说百分比,就会让人误判。
例 2(百分比不能直接相加)。先涨 20%,再降 20%:100 × 1.2 = 120,120 × 0.8 = 96。结果比原来少 4%,不是「回到原价」。因为两次百分比的基数不同。
例 3(打折连环)。「先打 8 折,再打 9 折」= 0.8 × 0.9 = 0.72,即 7.2 折——不是 7 折,更不是 8.9 折。连着打折要先相乘。
识破三问。① 这个百分比是「谁的百分之几」(基数是什么)?② 基数变了没有?③ 「涨了 X%」之后如果再「降 X%」,能回到原数吗?(不能)
p.58精讲

平均数误导

平均数是最容易被「一个极端值」拉歪的统计量。

例 1(被拉高的平均)。某公司 5 人工资:3 万元、3 万元、3 万元、3 万元、88 万元。平均工资 = (3×4 + 88) ÷ 5 = 20 万元。可 4 个人都只拿 3 万——平均值没说出「多数人的情况」。
例 2(被拉低的平均)。10 名同学的身高(米):1.2、1.3、1.3、1.35、1.4、1.4、1.45、1.5、1.5、1.6。平均 1.4 米,代表「中间水平」,说得过去;但若其中一人身高 0.5(婴儿),平均就被拉低——所以要看数据里有没有「特殊值」。
更可靠的两个补充。① 中位数:把数据从小到大排,正中间那个数(上例工资的中位数是 3 万元,比平均数诚实得多);② 众数:出现次数最多的数。三个一起看,才不会被单一的「平均」误导。

老师的话:平均数是一个「摊平」的数,它不是「每个人的数」。看到平均数,先问一句:「数据里有特别大或特别小的吗?」

p.59精讲

做个理性的读者

把前面的招数合成一套「读图三步」,遇到任何图表都能用。

第一步·看清坐标。纵轴从几开始?每格代表多少?横轴是什么、有没有顺序?单位是什么?
第二步·看清基数与口径。百分比是谁的百分比?统计了多少人 / 多少件(样本大不大)?说的是「平均」还是「大多数」?
第三步·问一句反话。「如果换个画法(换个基数、换个起点),结论还一样吗?」经得起换画法的结论,才算可靠。
例 1(实战演练)。某广告:「使用本产品,成绩提高 20%!」——追问:① 提高 20% 是什么的 20%(分数?名次?);② 谁统计的、多少人参与;③ 有没有对照(没用的那组提高了多少)?三个问题下来,多数广告就现原形了。
例 2(正确读法示例)。「本班 40 人,30 人每天阅读,占 75%」——基数清楚(全班 40 人)、口径清楚(每天阅读)、数值可核(30 ÷ 40 = 0.75)。这才是一个说得清的统计表述。

把这三步写在小纸片上贴在学习桌旁。以后看到新闻里的图表,先走一遍。

p.60练习

辨析题组

A 组·识破坐标 某条形图纵轴从 100 开始,两根柱分别标 105 与 110。① 图上后者看着是前者的几倍?② 实际是多少倍?③ 这种画法合不合规矩?
B 组·识破基数 ① 甲班 40 人中 20 人及格,乙班 20 人中 15 人及格,谁的及格率高?谁及格的人多?② 「先涨 25%,再降 25%」,最后是原来的百分之几?
C 组·识破平均 一组数据 2、3、3、4、48。① 求平均数;② 求中位数;③ 哪一个更能代表「这个班的水平」?为什么?
D 组·改写 把「本产品让 90% 的用户满意」改写成一句信息完整的统计表述(要包含样本大小、基数、统计方式中的至少两项)。
E 组·挑战 某商店标出「全场 5 折起」。「起」字是什么意思?请举一个具体的例子,说明宣传语与实际的差别可能有多大。
p.61思想卡
p.7

批判性读图

图表本是为了让人看清数据,但它也能被用来制造错觉。截断坐标轴、换基数、只报平均、只挑有利的区间——每一种都是「真数字」组合出的「假印象」。最有威力的谎言,从来不靠编造数字,靠的是挑数字。

所以批判性读图是一种能力,也是一种责任。它要求您养成三个动作:看坐标、问基数、换个画法再想一遍。这三个动作,能挡掉生活里绝大多数的统计误导。

中国古人有一句极精辟的话:「不以规矩,不能成方圆」(《孟子》)。画图要守规矩、读图也要守规矩。而《九章算术》里那些精确到「几分之几」的算法,体现的正是同一种态度:把话说准,是数学的第一美德。您学会「不被图骗」,也就学会了替别人把关——在信息纷杂的世界里,这是一种很难得的可靠。

带回家的一句话:不要只看图长什么样,要看图「从哪里开始、按什么比例、拿谁当分母」。

p.62游戏迁移

图表打假赛

玩法(4 人一组,两两对阵,每组一套「有陷阱的图表卡」):裁判亮出一张图,两队竞相找出陷阱——说出「错在哪、应该怎样改」。找得准、说得清者得分。

关卡 1·截断纵轴找出「纵轴不从 0 开始」的条形图,并说出真实差别。
关卡 2·基数不明找出「只给百分比不给基数」的表述,并指出该问什么。
关卡 3·平均数陷阱给出一组含极端值的数据,抢答「平均数」与「中位数」,比较哪个更可信。
关卡 4·打假改写把一张假的宣传图改写成一句诚实的统计表述,说得清者得 3 分。

赛后小结:打假的关键动作是先读坐标轴——很多陷阱一读纵轴就露出来了。会读坐标轴,等于戴上了一副「防骗眼镜」。

扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「图表打假局」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=7

p.63游戏·任务

找一个广告图表并分析

任务 ① 从报纸、网络或包装上找一个「带数字或图表的广告」;② 按「读图三步」分析:坐标从哪开始、基数是什么、样本大不大;③ 判断它有没有误导,写出「如果我来画,我会这样画」;④ 把结论写成 5 句话的小报告。

广告里的说法纵轴起点基数 / 样本有没有误导我的改法

小提醒:分析不是「指控」。有些图只是设计者没考虑清楚,并非故意骗人。您的任务是把「怎样看才准确」说清楚——这是数学素养,也是处事的分寸。

第 8 单元 · UNIT 8

游戏站:独立钻石棋

p.64–72 · 导入 1 · 规则 1 · 试玩 1 · 策略 1 · 进阶 1 · 复盘 1 · 思想卡 1 · 对弈赛 1 · 任务 1

p.64导入

一人一棋盘的修行

夏季段最后一站。王老师拿出一块木板棋盘,上面有 33 个圆孔,摆着 32 枚棋子,只有正中间是空的。

「这个游戏叫独立钻石棋,一个人就能玩。规则只有一个动作:跳吃。目标也很单纯——吃掉 31 枚,最后只剩 1 枚,最好留在正中心。」

先看看棋盘。它是十字形:中间 7×7 的方阵挖去四个角,共 49 − 4 × 4 = 33 个孔。像一枚铜钱,也像一个「井」字。

图图试着跳了两步就卡住了。阿禾说:「这个游戏不靠运气,靠每一步都想清楚——走错一步,后面就废了。」

王老师说:「它被称为『一个人的棋』。法国大革命时期,据说被囚的贵族在牢房里用这个游戏打发时间,还留下了『在巴士底狱独自研究出解法』的传说。它练的是耐心,也是『回头看』的能力。」

p.65规则

跳吃规则

本游戏的规则(三条,必须一字不差地记住):

规则一(跳吃)。选一枚棋子,沿水平或竖直方向跳过紧邻的一枚棋子,落在它后面的空孔里。被跳过的那枚棋子拿掉(吃掉)。不能斜跳,不能连着跳两格。
规则二(只能横竖走)。每步只走「上、下、左、右」四个方向;斜线方向一律不许。
规则三(目标)。走到最后只剩 1 枚棋子(称为「成局」)。留在正中心是最高成就——法国人把这称为「天才级」的结局。
计分。剩下 1 枚且位于中心:5 分(满分成局);剩下 1 枚不在中心:4 分;剩下 2 枚:3 分;剩下 6 枚以内:2 分;剩下 7 枚以上:1 分。

最要紧的一条经验:不能孤零零地留一枚棋子。棋子必须成「伴」,才能继续跳吃——所以每走一步都要看「跳完之后,两边都还有棋子吗」。

扫码打开游戏工坊
扫码开玩 ·「钻石棋独修馆」

本单元配套游戏站(P5-4《游戏数学·五之夏》):入门 / 进阶 / 挑战三级难度,扫一扫或输入网址即玩,无需登录。

games/p5-4.html?u=8

p.66试玩

简化盘热身

先在小棋盘上练手感,把「跳吃」变成肌肉记忆。

试玩 1(一排 3 枚)。横排 3 枚棋子(甲、乙、丙),丙的外侧是空位:从甲跳过乙落到空位——甲乙都消失(甲跳过去,乙被吃)。练熟「跳过去的那枚留下,被跳过的那枚拿掉」。
试玩 2(十字 5 枚)。在十字形的 5 个孔上放棋子(中心 + 上下左右),尝试用两步吃到只剩 1 枚。感受「一步走错就卡住」。
试玩 3(7 孔小盘)。只玩棋盘正中一条 7 孔的横排:摆满 7 枚,从左端起跳吃,看最少能剩几枚?试试能不能剩到 3 枚以内。
动作 1找一枚棋子,看它沿着四个方向能不能跳(跳过的那枚必须存在)。
动作 2看落点必须是空孔——落点有棋子就不能跳。
动作 3每完成一次跳吃,把被跳过的棋子拿掉,棋盘重新变空一格。
记录用「起→落」记录每一步(如「中→上」),方便复盘。
p.67策略

保留中心与对称思路

这个游戏有明确的门道,学会能少走很多弯路。

策略一:中心是「黄金位置」。中心那个孔的「跳吃通道」最多(上下左右共 4 条),所以最后想留中心,就要在整个过程中保护中心的通路——不要过早把它堵死。
策略二:棋子要成伴。孤立的一枚棋子既不能跳别人,也不能被别人跳——它是「死子」。每一步都问一句「跳完之后还有没有伴」。宁可少走一步,也别留下孤子。
策略三:对称开局更容易「成局」。从中心空位出发,前几步沿对称方向走,能让棋盘始终保持均衡,避免过早出现无法利用的死角。
策略四:利用「边角」。棋盘四个角(十字的四个尖)最不好处理——它们只有一条通路。所以边角的棋子要早点「吃掉」或「送走」,别留到最后。
关键提醒。这个游戏没有「必胜公式」,但有一个很实用的复盘方式:每走几步就停下来,问「如果倒退三步,我会换个走法吗?」这项「后悔练习」,是提高水平最快的方法。
p.68进阶

经典盘冲六子

正式挑战经典盘:33 孔、32 枚棋子。

第一关:剩 6 枚(入门目标)。这个目标很务实——初学者一般能剩 7~10 枚,能稳定剩 6 枚就说明您懂「成伴」的道理了。
第二关:剩 3 枚。 需要更细致的规划,特别是要提前吃掉边角。
第三关:剩 1 枚(成局)。这是目标中的目标。剩 1 枚的位置如果在中心,就是最高成就。
练习方法(重要)。① 先用 20 枚左右试试(把棋盘上的棋子减少),比较轻松就成局;② 逐步加满到 32 枚;③ 每局结束后记录最后剩下的位置——如果总是剩在边角,说明您的走法总把边角的棋子留到最后。
关于「最少剩几枚」。这个游戏已被完整研究:在标准 33 孔棋盘、从中心空位开始的玩法下,可以达到剩 1 枚的结局(而且有多种走法)。这告诉我们一件事:看起来很困难的事,往往有系统性的解法,只是需要耐心找。

卡住的时候不要乱走:倒退两步重新开始,比消耗掉所有可能性要划算。

p.69复盘

每一步的后悔与总结

独立钻石棋最有价值的地方,是它逼您「回头看」。

复盘一·数数这局走了几步?剩下几枚?(用「步数 + 余子」记录棋力)
复盘二·找原因最后剩下的棋子为什么留在那儿?是「特意留」还是「没办法」?
复盘三·找临界在第几步之后,局面就难以挽回了?那一步有没有别的选择?
复盘四·换走法把那一步换个方向重走一次,结果会更好吗?
复盘五·写结论用一句话写下这一局的教训(如「我太早吃掉了中心的帮手」)。
复盘六·再开一局带着这句教训再来一局——这才是「练」。
「后悔」是能力。能准确说出「哪一步最好改」,说明您已经能看懂局面,而不只是「走一步看一步」。这种「可回溯的思考」,是解题、写作文、做实验都用得上的本事。

复盘一问:这一局里,哪一步最像「一时冲动」?如果当时多想三秒,您会怎么走?

p.70思想卡
p.7

独处也能玩数学

独立钻石棋的名字里有一个字值得琢磨——「独立」。它不需要对手,只面对自己:没有运气的推诿,也没有对手的失误可以依赖,赢与不赢都取决于您每一步的判断。这是一种特别纯粹的数学体验。

数学的很多部分都是这样「独自」进行的:找规律、推证明、解方程,都需要长时间的静思。世界各地的古人都发明了这种「一个人的游戏」:中国的九连环、七巧板,欧洲的独立钻石棋、汉诺塔,都有一套清晰的规则、无限的可能和「越想越有味道」的深度。它们教的是同一件事:思考的快乐不依赖外力。

而这类游戏还往往藏着很深的数学。独立钻石棋的棋盘结构、可解性、最少剩余数,都被人用组合数学认真研究过;九连环的拆解步数是一个精确的数列(每加一环,步数按固定规律增长);华容道的最少步数更是要用计算机搜索。玩具是数学最古老、也最亲切的老师。

带回家的一句话:玩得越安静,想得越深。一个人对着一块棋盘,也能练出很硬的本事。

p.71对弈赛

计时挑战赛

赛制(4 人一组,每人一块棋盘(可用纸面棋盘 + 硬币模拟),共三轮):

第一轮·热身12 枚棋子的简化盘,5 分钟内尽量少吃剩,剩余少者得 2 分。
第二轮·标准盘32 枚棋子,10 分钟内比赛「剩余数」,剩 6 枚以内得 3 分,剩 3 枚以内得 4 分,成局得 5 分。
第三轮·中心挑战特别奖:成局且最后一枚在中心的同学,另得 5 分(这项要重开一局)。
加分题向对手讲清「我这局的最大失误在第几步、当时应该怎么走」,讲清加 3 分。

赛后复盘:这场比赛的关键不在手快,而在「每一步都确认落点是空孔、跳的是紧邻的棋子」——规则错了,后面全作废。先把规则走准,再求走得妙。

p.72游戏·任务

假期挑战并记录最好成绩

任务 ① 假期坚持挑战独立钻石棋(自制的纸面棋盘也可以,用硬币或豆子当棋子);② 每天至少玩 1 局,记录「步数」与「剩余棋子数」;③ 一周后统计最好成绩;④ 写一段 5 句话的心得:我最好的成绩是多少、我的常用策略是什么、我还在哪一步容易失误。

日期步数剩余棋子数最后位置(是否中心)一句话教训

进阶目标:等您能稳定剩 6 枚以下,试着整局不看棋盘、只在脑子里预演三步——这项练习对空间想象和专注力都很有帮助。