豆瓣评分超高!这8部跨学科思维的数学纪录片,硬核又好玩,赶紧为孩子收藏了!
豆瓣评分超高!这8部跨学科思维的数学纪录片,硬核又好玩,赶紧为孩子收藏了!
数学纪录片不仅能帮助孩子们更好地理解数学概念,还能激发他们对数学的兴趣。本文精选了8部国内外优质的数学纪录片,从动画片到专业讲解,从基础概念到数学历史,适合不同年龄段的孩子观看。
数学荒岛历险记
适合年龄:5 ~ 7岁以上
集数时长:40集,13分钟 / 集
语言:普通话
观看链接:
https://www.bilibili.com/video/av14139203
这部动画片根据李毓佩教授的《荒岛历险》改编而成,是一部科幻题材的国产动画片。故事讲述了美丽的数学岛上,有一个神奇的愿望之码。只要将“咔布”生产出的数字和“加减乘除”身上的符号正确填入其中,就可以实现任何愿望。博士为了实现统治世界的野心,一心想要得到五只咔布。罗克和伙伴们齐心协力,一次次地挫败了“数学王子”的阴谋,恢复了数学岛的安宁。
这部动画片可以说是儿童科幻神作,时间循环、双视角叙事,在十几年前就已经诞生,现在看起来都觉得有点超前,整部片子从剧情设计、立意来说都是可圈可点的。小瑕疵是很多对话设计、数学题插入略显僵硬。号称是适合5岁以上孩子和主人公罗克一起探索数学的乐趣,其实一二年级也适合。
数学漫步之旅
适合年龄:10岁以上
集数时长:10集,10分钟 / 集
语言:英语
观看链接:
https://www.bilibili.com/bangumi/play/ss42185
同样是动画片,《数学漫步之旅》就是一部面向学生和成年人的数学纪录片,豆瓣评分高达9.6。一共有10集,每集只有短短10分钟,就能浅显易懂地讲通一个数学概念,很多人说:这才是这才是学校该教的数学课!
纪录片整个线条具有很强的理工科风格,唯一的颜色是在黑白中穿插的橘色,用来突出显示数字:
举个例子。第一集讲的是大名鼎鼎的“本福特定律”,也就是数的分布定律:在我们印象中以1-10来分类的常识性分类直觉,在实际生活中其实是如此的不均匀!于是,纪录片用蚂蚁、猴子和黑猩猩的分类案例来告诉我们,在很多情况下,加法的逻辑来分类是不正确的,正确的逻辑应该是乘法逻辑,也就是对数关系。因此,纪录片又非常自然地给孩子引入了对数的概念,并把对数的发展历史也融入在了概念的讲解中 —— 而这就是典型的从身边事物发现数学浪漫的例子。
在后面的故事中,片里还讲了非常多有趣且与生活息息相关的数学问题,例如庞加莱猜想,囚徒困境,黎曼猜想等等,还会给孩子讲解一些数学与其他学科融合的知识 ——这些都是从身边的故事引入,理解起来没有任何的负担,只会感受到非常纯粹的数学之美。
强烈推荐全年龄段的孩子都去看看!
数学的故事
适合年龄:10岁以上
集数时长:4集,60分钟 / 集
语言:英语
观看链接:
https://www.bilibili.com/video/BV1pZ4y1M7AF
https://www.bilibili.com/video/BV1XF411L7Nt
https://www.bilibili.com/video/BV18v4y1A7dL
这部片子脉络清晰,逻辑清楚,深入浅出,从历史的角度给孩子科普数学知识,角度非常独特,很适合具备一定人文历史基础的孩子进行跨学科学习。《数学的故事》主讲人马库斯·杜·沙托是一位数学教授,他到访数学史上的各种成就发生的地方,将数学的魅力展示给观众。
其中第二集是《东方奇才》,主讲教授来到了中国,说到了这里有公元前200年中国的数学著作《九章算术》的问世,该书编有246个与实际相关的问题说明如何解方程式,而要到19世纪,高斯才发现了这一方程式解法。此外,南宋数学家秦九韶解决了三次方程的问题,而到17世纪,牛顿才开始使用类似的迭代法。
除了这集之外,其他几集也分别介绍了世界上各个地区的数学成就。数千年来,世界上各个文明都已发现,在解释物质世界基本原理的各学科中,有一门学科是其他学科的基础,这一学科就是数学。用数学的思维去看待我们身处的这个纷繁复杂的世界,别有一番乐趣。
概率知多少
适合年龄:10岁以上
集数时长:10集/22分钟
语言:英语
观看链接:
https://www.bilibili.com/video/BV1Yu411y7Ni?
在小学四年级以后,孩子就会陆陆续续接触到最基础的概率概念,而关于概率的学习,可以参照《概率知多少》这部片子里的方式,来让孩子获得直观、清晰的体验。
在纪录片的开头,主持人就向路人们抛出一个看起来很简单的问题:一张A4纸,能不能对折七次?答案出乎大家的意料:不管怎么努力,这个答案依旧是否定的。这个简单的问题也揭示了概率学的本质:那就是统计。
在后来的故事里,主持人给我们展现了很多极小概率,但是真实发生的故事:拨错号码的求助老人,恰好求助到了在远方单位上班的孙女;英国有多少部手机被狗吃掉?超过一百万部。再比如说指数函数:一张纸对折50次有多厚呢,答案是1亿5千万公里,就是从你现在站的地方,一直到太阳的距离。
虽然这部纪录片已经上映很多年,有一些年代感了,但这并不影响其价值 —— 这些日常生活中的真实例子,会让孩子感觉目瞪口呆,而了解了背后的原理,又会发现这些只是基础的统计学知识。数学就是这么神奇,将看似神秘的事件化繁为简。
解码数学
适合年龄:12岁以上
集数时长:3集,60分钟 / 集
语言:英语
观看链接:
https://www.bilibili.com/video/BV1Mx411R7oQ?
这部纪录片用震撼的视觉语言,分别从数字、形状、预测三个方向出发,探索了隐藏在建筑、艺术、生物等大自然和人类生活中的数学密码:卖萌的大眼睛鹦鹉螺,休眠13年的蝉,北爱尔兰巨人石与圆周率,中世纪教堂、音乐与整数比、飞机航线与虚数、慕尼黑奥林匹克体育场、正多边形晶体 …… 数学是解开自然奥秘的密码。
虽然包含初高中的数学知识,但内容趣味性很强,又是很基础的科普,孩子也能够理解其中的内容,观看的同时会让孩子感叹科学之美。唯一的小瑕疵是节奏略慢,观看需要孩子坐得定~
地平线系列:一根绳子又多长
适合年龄:12岁以上
集数时长:60分钟
语言:英语
观看链接:
https://www.bilibili.com/video/BV14s411o7z5/
一根绳子究竟有多长?这听起来不是一个很难回答的问题:用尺子或者其他的工具测量不就可以了。我们的主人公却不这么想。英国著名演员艾伦试图回答,发现这个问题很快就变成了一个令人费解的古怪难题,他又拜访了数学界领军人物马科斯·杜·索托伊,惊讶地发现:自己手中这根有限长度的绳子,在原子标度下,居然是无限长。
艾伦还发现,至少在理论层面上,这根短小的绳子将很可能创建一个将世界陷入末日的黑洞 —— 一厘米将有一个新的含义!你测量得越精细,绳子就越长!
纪录片还展现了不少有趣的知识,比如早期的埃及人喜欢用手肘到中指的长度作为标准等等。这部纪录片其实也给我们提供了学习数学的新思路,那就是在一个应用数学的场景里,尝试使用不同的方式去探索 —— 无论是传统的方式,或者是更为精确的方式,数学的本质就是探索与发现。
数学大迷思
适合年龄:12岁以上
集数时长:54分钟
语言:英语
观看链接:
https://www.bilibili.com/video/BV1vs411d73j
这部纪录片带我们探索数学运算究竟如何在大脑中运作,并思索为何数学在解码宇宙的探索中是如此适用。这个世界上充斥着很多人们潜心钻研才发现的数学定律,大自然仿佛是最高级的数学家。比如说,自然界的花朵,花瓣数大多符合斐波那契数列:
在丛林环顾四周,你可能以为枝叶、花朵随意生长。事实上,每一枚枝、叶、茎、花蕾或花瓣的萌发或伸展,都是按照基因中所书写的固定的规律精确执行的,而斐波那契螺旋(又称黄金螺旋),正是最常见的植物生长模式之一。更为神奇的是,随着斐波那契数列的项数趋向于无穷大时,后一项与前一项的比值,越来越逼近0.618,即黄金分割比例。黄金分割被视为视觉效果最好的艺术比例,绘画、建筑都发现了它的存在。
这部纪录片用很常见的知识和规律,来揭示数学中尚未被人类完全理解的部分内容,很有意思。
被数学选中的人
适合年龄:12岁以上
集数时长:4集,24分钟 / 集
语言:普通话
观看链接:
https://w./video?type=0&vid=m000018g774
这部由央视拍摄的《被数学选中的人》为我们展现了历史、自然、音乐、美术中的数学。纪录片把那些在数学理解和研究方面有兴趣和天赋的“数学大牛”们,称为“被数学选中的人”。他们有的是数学专业的学生、有的是互联网公司的算法工程师、有的是科学家…… 在这部纪录片里,数学的用处、数学的历史、如何教授学习数学这些问题,都是通过这些“被数学选中的人”之口说出的。
在他们的讲述中,数学是解释万物的规律,它是一种哲学,更是一种音乐。数学就是给这个世界带来秩序的,数学家们一辈子都在试图用可以描述的,有秩序的公式来解释这个世界。对于提出“为什么要学数学”的孩子来说,去了解一下这个时代优秀数学研究者们对数学的看法,也是非常有趣的一件事情。