吳騏志和老師研究如何完善代碼。
????“我們輸入藥材的總袋數(shù)、總重量以及每種藥材的每袋克重,程序就能自動(dòng)計(jì)算出每種藥材的具體重量?!迸罱瓍^(qū)丹灶小學(xué)五(2)班學(xué)生吳騏志一邊操作電腦一邊解釋道。不一會(huì)兒,代碼程序就分析出四君子湯的成分比例,并進(jìn)一步識(shí)別出湯藥的功效。????在上學(xué)期的寒假作業(yè)中,該校鼓勵(lì)學(xué)生用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)模型和Python編程結(jié)合起來(lái),吳騏志靈機(jī)一動(dòng),聯(lián)想到中醫(yī)藥知識(shí)和學(xué)過(guò)的“雞兔同籠”問(wèn)題,于是就將兩者結(jié)合,編寫(xiě)了一套獨(dú)特的代碼。這一跨學(xué)科融合的實(shí)踐,不僅讓他感受到數(shù)學(xué)與編程的魅力,也讓他對(duì)傳統(tǒng)中醫(yī)藥文化有了全新的認(rèn)識(shí)。
????文/圖 張翠玲
????中藥湯劑成分分析中代入“雞兔同籠”
????“雞兔同籠”是小學(xué)數(shù)學(xué)中經(jīng)典的邏輯問(wèn)題:已知籠子里有若干只雞和兔子,頭的總數(shù)和腿的總數(shù)已知,如何求出雞和兔子的數(shù)量?吳騏志將這一問(wèn)題的解題思路遷移到了中藥湯劑的成分分析中。
????在中藥湯劑的調(diào)配中,每種藥材的比例直接影響藥效。例如,甘草和茯苓是常見(jiàn)的藥材,它們的重量比例決定了湯劑的功效。吳騏志通過(guò)數(shù)學(xué)建模,將甘草比作“雞”,茯苓比作“兔子”,藥材的總袋數(shù)和總重量則相當(dāng)于“頭”和“腿”的總數(shù)。利用假設(shè)法,先假設(shè)所有藥材都是甘草,計(jì)算出總重量,再與實(shí)際重量進(jìn)行比較,通過(guò)差值推算出茯苓的重量。這一過(guò)程與“雞兔同籠”問(wèn)題的解法如出一轍。
????“這就像解數(shù)學(xué)題一樣,只不過(guò)我們把雞和兔子換成了甘草和茯苓?!眳球U志說(shuō),通過(guò)這種方式,不僅鞏固了數(shù)學(xué)知識(shí),還學(xué)會(huì)了如何將數(shù)學(xué)思維應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中,“這個(gè)項(xiàng)目讓我知道了不同的中藥有不同的功效,然后用這些中藥按照一定的比例又可以調(diào)配出不同的湯藥包。比如,二陳湯包括半夏、陳皮、茯苓、甘草,可以祛濕氣。”
????在演示中,吳騏志通過(guò)已知的中草藥成分重量,用Python代碼推算出該配比屬于哪種湯藥?!胺催^(guò)來(lái),如果我們已經(jīng)知道是哪種湯藥,也可以通過(guò)編程算出該湯藥具體需要哪些中草藥及其重量?!眳球U志說(shuō)。
????跨學(xué)科融合讓學(xué)習(xí)更有趣
????這一項(xiàng)目是該??鐚W(xué)科融合教學(xué)的一次成功嘗試,將數(shù)學(xué)、編程與中醫(yī)藥知識(shí)有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,感受到知識(shí)的魅力和應(yīng)用的價(jià)值,也讓學(xué)習(xí)更有趣。“我們希望可以打通教學(xué)壁壘,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教育,培養(yǎng)優(yōu)秀的復(fù)合型人才。同時(shí),讓學(xué)生初步了解編程語(yǔ)言,通過(guò)代碼語(yǔ)言幫助學(xué)生倒推還原數(shù)學(xué)問(wèn)題,分析解決過(guò)程,進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維?!痹撔?shù)學(xué)教師文佳穎說(shuō)。
????不僅如此,吳騏志還將勞動(dòng)融合到該作業(yè)中。“這套代碼寫(xiě)出來(lái)后,我立刻告訴了家人。因?yàn)槲覀兗依镆灿熊蜍?、甘草,于是就用這套代碼推算湯劑成分配比,動(dòng)手做了一鍋四君子湯,與家人分享?!眳球U志表示,接下來(lái),他還打算學(xué)習(xí)更多湯藥的配比,并將方子加入到這套代碼中,不斷完善內(nèi)容,期待以后可以解決更多實(shí)際問(wèn)題。