数学给世界的一张“地图”
发布时间:2026-01-14 13:37
作者:胡兰艳
来源: 襄阳市襄城区卧龙中学

今天的课从一句看似无关的话开始:“请描述小卖部在学校的位置。”

学生们的答案五花八门:“从教学楼往东走一百米,再往北走五十米”“在篮球场南边”“逸夫楼后面”……教室里渐渐有了讨论声——大家突然发现,描述位置并不像想象中那么简单。

我在黑板上画了一个点,标上“小卖部”。“问题在于”我说,“如果没有一个共同的参照系,‘后面’‘南边’这些词对方向感不同的人来说,可能意味着完全不同的位置。”

这正是引入平面直角坐标系的最佳契机。

我擦掉之前的涂鸦,画上两条垂直相交的直线,标上原点、x轴、y轴。“现在,让我们给校园画一张数学地图。”

我把校园里几个地点抽象成点:校门(0,0),教学楼(3,2),操场(-2,4),食堂(1,-1)……当这些熟悉的地方变成一对对有序数字时,我看到了孩子们眼中熟悉的光芒——那是抽象与具体突然接通时的闪光。

“每一个坐标都是一句精确的数学语言。”我解释道,“(3,2)说的不仅是位置,更是旅程:从原点出发,向东走3个单位,再向北走2个单位。”

小琳举手:“老师,那负数坐标呢?”

“问得好。”我把坐标(-2,4)圈出来,“负号就像数学里的方向词一样。x坐标为负,意味着向西走;y坐标为负,则是向南走。正负号给了我们完整的方位语言。”

这才是坐标系最精妙之处——它不仅是纸上的网格,更是一种思维框架。当学生开始用坐标描述校园布局时,他们实际上是在进行一种数学建模:把三维的、连续的空间,简化为二维的、离散的数字对。

为了巩固这种理解,我们做了个小游戏:一半学生在纸上写坐标,另一半学生根据坐标画出点,再连成图形。当简单的坐标点连成星星、房屋甚至小鱼时,教室里的惊叹声此起彼伏。数字活了,它们在纸上组成图案,就像音符组成旋律。

“其实坐标系无处不在。”我展示了几张图片:棋盘、城市地图、电影院座位表等,“甚至我们这个教室,也可以看作一个坐标系——每个同学的位置都可以用(列,行)来表示。”

下课前,我布置了这样的思考:“坐标系是数学家赋予世界的一种秩序。但有没有想过,为什么是两条垂直的轴?为什么不是三条线相交?或者曲线轴相交?”留下这个开放的问题,我看到几个学生眼中闪过思考的光芒。

批改作业时,我发现一个有趣的现象:那些在坐标系题目上表现出色的学生,往往也是地理课上读图能力较强的孩子。这让我深思——数学能力或许从来不是孤立的,它本质上是一种将世界秩序化、模型化的思维能力。

回到办公室,我在笔记本上写下今天的感悟:好的数学教学,不是灌输定义,而是搭建思维的脚手架。坐标系不仅是工具,更是看世界的一种眼光——在混乱中建立秩序,在复杂中寻找简洁,在连续中定义离散。当学生学会用坐标描述世界时,他们学到的不仅是一种数学技能,更是一种认知世界的哲学。

窗外,夕阳把校园染成金色。那些熟悉的建筑、道路、树木,此刻在我眼中都成了坐标系中的点与线。我想,这就是数学教育的意义:它不改变世界,却改变我们观看世界的眼睛。而教师的工作,就是帮助学生擦亮这双眼睛,让他们看见隐藏在日常之下的数学之美。

教育的真正成功,或许就体现在这一刻——当学生离开教室后,开始不自觉用数学的眼光打量世界:用坐标系理解地图,用函数思考变化,用几何欣赏建筑。知识的内化,最终表现为思维方式的无意识变化。

这大概就是为什么,即使教了这么多年,我依然热爱这三尺讲台——每一次概念的新生,每一次思维的闪光,都在提醒我教育的本质:不是填满容器,而是点燃火焰。