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数学绘本
我和爷爷的建筑之旅
建筑与数学
我的名字叫做汉
这位呢
就是这个世界上我最最喜欢的爷爷
我爷爷是设计漂亮楼房的建筑师
我们家的房子也是我爷爷亲手设计的
那时候我还很小
每一块砖
每一棵树都浸满了爷爷的汗水和心血
这就是爷爷画的咱们家房子的设计图吗
没错
设计图就是盖房子的时候
按照一定的规则把必要的结构和尺寸画出来的图纸
不过 爷爷
设计图上怎么有这么多的数字啊
盖出既结实又美观的房子的秘诀就是因为数学啊
到处林立的高楼里面藏着图形
规则 比率 对称
这些数学知识是不是真的很神奇
所以我和爷爷决定来一次建筑旅行
去寻找躲藏在建筑物里面的数学故事
我们首先去的地方是昌庆宫的御天桥
看找找看
看看这个桥上都有什么图形
嗯
四边形的石头
半圆形的桥拱
那边还有倒三角形模样的石头
没错
仔细观察的话
到处都是图形
可是这种半圆形的桥拱是怎么砌起来的呢
从桥拱的两边开始
把石头砌成圆形
就变成像彩虹的半圆形了
在很多建筑物的外形上都可以找到各种图形
建筑物本身也可以是一个大大的图形
也可能是众多小图形合在一起组成的一个大的图形
从昌庆宫出来
我和爷爷来到了凉风徐徐的室内
到处都是好像箱子一样的建筑物
我问爷爷
为什么这些大楼盖的这么单调
听了爷爷解释
我终于明白了
盖成箱子模样的话
就可以在狭窄的空间内分割出更多的空间
正适合居住人口众多的都市
不过
也不是所有的建筑物都盖成了箱子的模样
这是爷爷环游世界的时候拍的照片
有的建筑物底部是四边形
旁边是三角形
法国卢浮宫的玻璃金字塔
有的建筑物就好像是把圆柱体切成了一半一样
韩国锦湖电器私宅
这个建筑物好像是一个箱子
可是中间却是穿透的
法国拉德芳丝的新凯旋门
这个建筑乍一看是一个大球
仔细看看
还有很多三角形
韩国国立科学馆的天体馆
爷爷还给我看了很多其他的照片
这里又隐藏了什么样的数学故事呢
希腊
巴特农神殿
这个建筑物的横竖都构成了黄金比例
所谓黄金比例
就是在人的眼里看起来最美丽的
最舒服的比例
一比一点六一八
是数学家毕达哥拉斯命名的
这里有很多立体图形组成对称
美国旧金山现代美术馆
这里不是由直线
而是由曲线构成的
美国古根海姆美术馆
我越来越期待建筑之旅了
看
这里是首尔的
韩国文艺振兴苑的艺术剧场
爷爷
这个红砖盖成的建筑物里又隐藏了什么数学故事呢
你仔细看看这些砖头向上堆的形状
这可不是胡乱往上堆就行了
是非常有规律的
只有遵守规律
才能盖出结实又美观的房子来
寒假开始之后
爷爷决定带着我到更远的地方去旅行
参观建筑物
我们坐的火车开的真快啊
哇哦
这才是真正的旅行
迎着刺骨的寒风
我和爷爷来到了庆上北道隆州市凤凰山的浮石寺
浮石寺是在新罗时期建起来的
不过有的建筑物是在高丽时代新建的
还有的建筑物是高丽时代结束很多年后才建好的
这里可是用了上千年的时间才建成的啊
我和爷爷气喘吁吁的爬上顶端
来到了美丽的法堂无良寿殿的前面
粗壮的树干做成的柱子实实在在的支撑着好像要翘到天上去的屋顶
无量寿殿之所以看起来很美丽
并不只是因为这些柱子和屋顶
还因为整体和局部
局部和局部之间的比例看起来很协调
我和爷爷还去了安东的平山书院
这里是古时候书生们学习的地方
康娃 爷爷
左边的和右边的建筑是一模一样的
以中间的晚对楼为中心
在它的左右建了东宅和西斋
这种对称也增加了建筑的美感
当人们看到运用数学的精确比例组成的事物或者对称的事物的时候
就会有均衡
和谐以及安定感
所以就会感到这种事物的美
通过这次旅行
我知道了我们的祖先是非常了不起的建筑家
回家的路上下起了鹅魔搭雪
爷爷 您看
这是我的第一张设计图
我用了所有我在建筑之旅中学到的知识画了这张设计图
是给咱们家的小狗happy盖的狗窝
在建筑中发现数学概念
在我们的周围
到处都是房屋
大楼和桥梁
这本书要告诉我们的就是在设计这些建筑物的时候是如何使用数学知识的
看看设计图上那些复杂的数字
你就会知道在构建这些建筑物的时候运用了多少数学知识
首先
建筑的开始是测量
严密的测量既定的空间
画出在这个空间要构建的建筑物的设计图
一分一厘的误差都不能出现
然后还要测量必要的建筑材料
除此之外
图形也会影响建筑物的外观
规律 比例
对称会给建筑物带来美感
之所以在建筑中运用数学
最重要的是
只有运用了数学知识
才能能盖出耐用的建筑物
即使过了很长时间
它们也不会坍塌或倾斜
通过建筑家爷爷和孙子的旅行
小朋友们可以看到国内外各种知名建筑
还能在里面寻找到许多我们学过的数学概念
五彩缤纷的方塘之家
游戏目标
画出设计图
盖出方糖之家
理解建筑和数学之间的关系
游戏道具
图画纸
铅笔
格尺
一定数量的方糖
若干颜色的染料
毛笔 胶棒
一
和孩子一起在图画纸上设计出方糖之家
比如说墙的横面放几块方糖
竖面又放几块方糖
方糖要涂成什么颜色等等
准确的写出来
二
准备好需要的方糖
使用几乎不能和水混合的染料将方糖涂色
注意
六个面中只有五个面可以涂色
剩下的一面不要涂色
三
将涂了染料的方糖放在阴凉处晾干
四
和孩子一起参照设计图搭建方塘之家
在没有涂染料的那一面抹上胶水
一层层堆起来就可以了
五
将搭建好的方塘之家放在阴凉处晾干
除此之外
还可以挑战一下
试试搭建方塘之城或者学校等更大的建筑物
建筑和数学是朋友
搭建建筑物必须要掌握一定的数字和图形的知识
让我们来一起想一想
在建筑当中运用了哪些数学知识
测量
构筑建筑物的时候
首先要精确的测量出土地的长度
宽度和厚度设计
要想盖既结实又美观的建筑物
一定要运用数学知识进行精密的设计
建筑一定要提前计算好需要使用多少建筑材料
房子盖的是否端正也需要精确的计算
怎么样
这下大家知道建筑和数学的关系有多密切了吧
世界建筑之旅
世界上很多国家都有众多美丽神奇的建筑物
让我们来看看这些神奇美丽的建筑里隐藏了多少数学要素吧
中国故宫
这里是中国古代皇帝居住的地方
有八千多间房
是非常大的宫殿
意大利比萨斜塔
这是八层高的中塔
施工的过程中地基下沉
开始倾斜
直到今天还在继续倾斜
俄罗斯圣瓦西里教堂
大小各异的洋葱模样的穹顶
雕刻着俄罗斯传统的图案
法国埃菲尔铁塔
法国巴黎的象征
构成圆锥曲线的三百米高的铁塔
澳大利亚悉尼歌剧院
符合海边风情
仿照船帆以及贝壳模样构建的建筑物
规律性与数学应用
建筑与数学这一系列既引导孩子们探索自然界中存在的规律性
又带领他们寻找隐藏在美术
建筑
音乐当中的数学概念