疫情期间一位脑洞大开的数学老师的思考

玲珑心

口罩

病毒

纳米

新冠

概率

事件

等于

天里

传染

可能性

在家里蜗居近一个月来，学习了一些和病毒与传染病有关的知识。发现小学数学的许多基础知识与方法对疫情的防控有直接或间接的作用。下面，我就来分享一下这段时间的体会，主要从数、量、形、代数、统计和应用题六个方面，来简要说明数学在生活中的重要性。

一、数

网上搜索材料得知，目前影响人类健康和寿命的，主要是3种东西：

１.细菌，曾经的人类第一杀伤，如霍乱、鼠疫等，

２.病毒：如SARS、艾滋以及这次的新冠病毒肺炎等。

３.基因导致的疫病，典型的就是癌症。

这里出现了两次3，却有不同的含义：“3种”里的3是基数，指的是一共有3种致病原因，而“3.”里的3是序数，指的是3种致病原因中第3种原因。

根据个人经验，基数和序数运用熟练，可以帮助自己加强工作记忆。

二、形

我们都知道，正方体有六个面：正面、反面、上面、下面、左面、右面。也可称为：前面、后面、顶面、底面、左面、右面。

上图是一个一次性医用口罩。深色的一面是正面，无色（白色）的一面是反面。有金属条的一边是上边（红色框），没有的是下边。有了这个知识，别人一解释，或者一看说明书，就不会戴反口罩了。

三、统计

为什么要戴口罩？因为要降低被传染的可能性。

什么是可能性，最简单的例子就是扔硬币。

扔一枚硬币，是正面或者反面的可能性各为50%，所以，比赛时，裁判经常用扔硬币的方式来决定谁开球。

为了描述可能性，我们用概率或几率来描述，可能性也被称为或然性。

任何一个事件的概率都在0到1之间，因为概率的定义是：

一个事件的发生概率 = 可能发生的事件数÷所有事件数

可能发生的事件数永远小于或等于所有事件数，所以概率永远小于或等于1。如果一个事件不可能发生，那么它发生的概率就是0。

具体到这次新冠肺炎的传染，如果我在一个小岛上，小岛完全与外界隔绝，和新冠肺炎的患者不存在任何形式的接触，那么，我被传染的概率就是0。因为，不存在任何传染途径。

四、长度单位

为什么引起传染病的病毒这么可怕？因为它能致人死亡。而且，它非常非常小，我们的肉眼看不见，所以很难防范。

那么，病毒究竟有多小？

不仅肉眼看不见，就是能放大1000倍的光学显微镜下，也还是看不见。需要用放大倍数更高的电子显微镜，才能看清楚冠状病毒的样子。

右下角这张图里的冠状病毒看着挺大，它实际是在电子显微镜下放大了近百万倍的图像。多数病毒直径在100nm(20~200nm)，较大的病毒直径为３００－４５０纳米(nm)，较小的病毒直径仅为１８-２２纳米.

纳米和米一样，是一个长度单位。纳米和米的关系是什么呢？这么说吧，我们都知道，1米等于1000毫米。用同样的句式再说两次：1毫米等于1000微米，1微米等于1000纳米。

那么，1米等于多少纳米呢？1000×1000×1000！

结果是多少？是1后面写9个0，读作十亿。

根据百度百科，2003年爆发的SARS病毒的直径是80纳米，也就是说，1亿个SARS病毒一个接一个链接成一条直线，线段总长也才8米。以楼的层高三米算，还没有三层楼高。

一句话，病毒的大小是很小很小的。1千个SARS病毒按直线相连，大约是你的一根头发丝的粗细。如果没有现代的科学分析手段，人类对他们束手无策。

五、应用题

由于新冠疫情，微信群出现了一道神题目：出门花费1个口罩，买得到3个口罩净赚2个，买不到口罩净亏1个。小明出去了10天，现在有12个口罩。如果原来他就有10个口罩，他在10天里买到过几次口罩？

这道题看起来有一点绕，这其实是一道和鸡兔同笼类似的置换问题。10天是总头数，买得到口罩的天数是兔子的腿数，买不到口罩的天数是鸡的腿数。你会解了吗？

让学生具备对知识的迁移能力，是题海战术无法做到的。只有活学活用，通过用才能达到进一步理解。

六、代数

上面的那道买口罩的题目，用代数法，易如反掌。

1）设未知数：设在10天里买到过X次口罩。

2）列方程：找等量关系。这里的等量关系是净增量，口罩的净增量是12-10=2只。买到了净赚2个，没买到净亏1个

2X -（10-X）= 2

3）解方程：3X = 12 => X = 4 （次）

4）验算：买到的4次，净赚8个，没买到的6次，净赔6个。10天合起来增加2个。原来有10个，现在12个，答案正确。

5）答：他在10天里买到过4次口罩。

生活中处处有数学，用心体悟，你会发现数学之美无与伦比！

武汉灾情惊华夏，海内绝声尘。

抗疫谁能不顾身。白衣逆行人。

自恨此身无良策，隐闭谢宾亲。

待得城开万众欣。约友共游春。

编辑整理：李艳（部分数据来源于网络）

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