JANICE ABERNETHY

Archimedes là một nhà khoa học mà chúng ta đã học hồi lớp năm, không vì mục đích nào khác ngoài việc giới thiệu cho học sinh về thế giới tuyệt vời của con số “Pi” [ký hiệu π]. Ông đã làm gì với số “Pi”? Bạn chưa từng nghe câu chuyện này phải không ? Được rồi, hãy ngồi yên và để tôi kể cho bạn nghe. Ông là một trong những nhân vật lịch sử được yêu thích nhất mọi thời đại của tôi!

Archimedes là một nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư và nhà phát minh người Hy Lạp đến từ thị trấn Syracuse của vùng đảo Sicilia. Bạn có thể đã rất quen thuộc với kiến thức địa lý rằng Sicily là một vùng của nước Ý, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Hòn đảo này cũng đã từng là một phần của Hy Lạp cách đây rất lâu rồi, và Archimedes đã sống ở đó vào thời điểm đó.

Archimedes rất nổi tiếng với nhiều phát minh và khám phá của mình. Cư dân trên hòn đảo đều biết đến trí tuệ tuyệt vời của ông. Ông đã tạo ra nhiều công cụ và thiết bị mà người Hy Lạp đã sử dụng để chiến đấu chống lại quân La Mã (người Ý cổ đại). Và Archimedes đã sử dụng công thức tính diện tích trong tất cả các phát minh của mình, nhưng ông lại cảm thấy bối rối khi đụng đến các vật thể hình tròn.

Một ngày kia, Archimedes khám phá ra rằng lấy chu vi của một hình tròn chia cho đường kính của nó thì kết quả sẽ luôn là một giá trị gần đúng. Ông chắc chắn ba chữ số đầu tiên của con số là 3.14, nhưng các phép tính của ông sau đó rất mơ hồ. Là một nhà khoa học và một nhà toán học thì mơ hồ không đủ chứng minh được [con số này.] Ông phải xác định con số chính xác thu được từ việc chia chu vi của một hình tròn cho đường kính của nó. Và ông cũng biết rằng mình có thể tính được diện tích chính xác của một hình tròn nếu ông có thể tìm ra con số đó.

Nhà toán học Archimedes đã khám phá ra điều kỳ diệu của số “Pi” như thế nào?
(Ảnh: Atmorskaya/Shutterstock)

Đột nhiên, ông đã dừng tất cả các công việc lại. Ông cũng ngừng phát minh ra những công cụ. Ông ngừng luôn việc tìm kiếm những điều mới mẻ. Ngoại trừ mục tiêu mới của mình là xác định giá trị thực của số “Pi”, ông  dường như đã mất đi sự tò mò đối với mọi thứ khác. Ông đã vẽ những vòng tròn trên cát trong nhiều giờ, nhiều ngày, thậm chí cả nhiều tháng. Để giúp mình tìm ra câu trả lời, ông đã vẽ các hình dạng khác nhau bên trong các vòng tròn, chẳng hạn như hình bát giác và thậm chí là hình thập giác. 

Một ngày nọ, một nhóm nông dân đến gần Archimedes và bắt đầu hô lớn, “Chạy đi, Archimedes, chạy mau! Người La Mã đang trên đường đến! Hãy trốn ngay lập tức! “

Archimedes cảm thấy hoang mang. “Tôi sẽ đến đó trong vài phút nữa. Tôi phải hoàn thành vòng tròn này. Tôi sắp có câu trả lời rồi. Tôi tin rằng mình đã khám phá ra số Pi.”

Những người bạn của ông thật sự hoảng loạn. “Quên số Pi của anh đi, Archimedes! Quân La Mã đang đóng ở phía bên kia ngọn đồi. Họ sẽ tới đây bất cứ lúc nào! Anh phải  đi với chúng tôi. Anh sẽ gặp nguy hiểm đến tính mạng đấy!”

“Sẽ sớm thôi,” Archimedes nói. “Cứ tiếp tục đi đừng chờ tôi. Tôi sẽ gặp lại các anh  trong thời gian ngắn. Tôi phải hoàn thành hết vòng tròn và phép tính cuối cùng này đã.”

Dân làng kinh hoàng nhìn chằm chằm vào ông, nhưng họ biết họ không thể làm gì được. Họ quay đầu và bỏ chạy. Người La Mã đã vượt qua ngọn đồi và sát hại Archimedes trong vòng vài phút. Nghe nói những lời cuối cùng của ông là, “Đừng xáo trộn những vòng tròn đó…”

Câu chuyện này có thu hút sự quan tâm của bạn không? Học sinh lớp năm của tôi đã rất háo hức với câu chuyện này! Đây có phải là một câu chuyện có thật không? Có lẽ một phần trong đó là đúng, nhưng tôi thực sự không chắc chắn. Archimedes sinh năm 287 trước Công nguyên và mất – tôi không chắc ông ra đi khi nào, nhưng có lẽ khoảng 200 năm trước Công nguyên. Tôi đã đọc một phiên bản rất ngắn của câu chuyện này cách đây hàng chục năm trong một cuốn sách. Tôi ước mình có thể lưu lại, nhưng tôi không thể nhớ mình đã đọc nó ở đâu. Tôi nhớ lại trong cuốn sách nói rằng không ai biết câu chuyện có phải là thật hay không. Bất chấp điều đó, tôi đã kể lại câu chuyện này, thêm vào một số kịch tính và cường điệu, và đột nhiên các học sinh của tôi muốn biết tất cả những gì có thể về Archimedes và số Pi.

Một phương pháp khác mà tôi đưa học sinh vào thế giới số Pi của mình là sắp xếp các con số của số Pi trên các bức tường lớp học của tôi. Các học sinh của tôi không cần ABC hay một dãy số nào khi vào lớp năm nữa; chúng có con số 3.1415926535897… để nhìn chằm chằm ngày này qua ngày khác. Thông thường, ít nhất một đứa trẻ sẽ hỏi tôi trong tuần đầu tiên đi học, “Những con số đó để làm gì thế ạ?”

Tôi sẽ nhắc nhở các em, “Đó là những con số của số Pi. Các con sẽ không thực sự hiểu gì về chúng cho đến tháng Ba, khi chúng ta có một ngày kỷ niệm duy nhất được gọi là ngày ‘Pi’. Sẽ có một cuộc thi về trí nhớ, vì vậy hãy thoải mái bắt đầu ghi nhớ chúng ngay bây giờ.” Và một số trong các em đã làm như vậy. Khi học sinh làm xong bài tập hoặc một bài kiểm tra, tôi thường nhận thấy các em chăm chú nhìn vào các con số và nhẩm thuộc lòng trong đầu. Điều đó luôn khiến tôi mỉm cười.

Nhà toán học Archimedes đã khám phá ra điều kỳ diệu của số “Pi” như thế nào?
(Ảnh: Lemon Workshop Design/Shutterstock)

Vấn đề là, việc ghi nhớ số Pi chỉ là một phần nhỏ trong buổi kỷ niệm ngày “Pi” của chúng tôi. Tất nhiên, chúng tôi có một cuộc thi đua ghi nhớ số Pi. Cứ như là spelling bee (cuộc thi đánh vần) đối với một số học sinh nào đó. Nhưng đối với một số học sinh khác, đây là nơi để các em phát huy khả năng của mình. Có chiếc Cup giải thưởng nào không nhỉ? Không, hoàn toàn không. Người thắng cuộc nhận được phần thưởng thậm chí còn lớn hơn thế. Nhân vật chiến thắng trong cuộc thi ghi nhớ số Pi sẽ nhận được một chiếc bánh có hình khuôn mặt của mình, và tôi (thầy giáo của chúng) được vinh hạnh đặt cái hình đó lên bánh! Không có giải thưởng nào tốt hơn thế cho học sinh lớp năm!

Vậy chính xác thì ngày số Pi là gì? Ngày số Pi được tổ chức vào ngày 14/3, vì đó là ngày thứ mười bốn của tháng thứ ba trong năm. Tháng Ba thường được kết hợp với việc bắt đầu các bài thi cấp tiểu bang. Các học sinh của tôi không biết rằng tôi sử dụng ngày số Pi như một công cụ hỗ trợ học tập cho kỳ thi này. Chúng tôi vẫn chưa dạy xong phần hình học trong sách giáo khoa toán của chúng tôi vào thời điểm đó, nhưng lại có rất nhiều câu hỏi hình học trong bài thi đó.

Học sinh lớp 5 không được yêu cầu phải biết cách tính diện tích hình tròn nhưng phải biết cách tính diện tích hình vuông, hình chữ nhật, và hình tam giác. Tôi chỉ cho các em cách tính diện tích của một hình tròn. Tôi hướng dẫn cho các em cách hiểu các công thức. Sau đó, tôi quay lại và dạy cách áp dụng kiến thức đó để tìm diện tích của nhiều hình dạng khác nhau. Khi đã học xong về số Pi và hình tròn, thì điều đó dễ như ăn bánh vậy.

Tôi hướng dẫn học sinh của mình về số Pi, Archimedes, từ vựng, hình học, và công thức bằng PowerPoint mà tôi đã chuẩn bị vào năm 2006 (vẫn còn phù hợp cho đến nay). Có thể tìm thấy bản thuyết trình tại 

PiDayWithMrsAbernethys5thGradeClass.BlogSpot.com. Hãy dành nhiều thời gian để tải chúng nếu bạn ghé thăm. Một loạt các dự án hoàn thành nhiều năm qua được đăng ở đó. Rất xứng đáng với thời gian bạn bỏ ra, hãy tin tôi.

Tôi cũng sử dụng một bài hát để dạy trẻ em về số Pi. Tôi thường bắt đầu chơi bài hát này vào đầu năm học, và tôi hát bài đó khi học sinh chuẩn bị làm toán, vào cuối ngày, hoặc bất cứ khi nào học sinh muốn. Bài hát được đặt tên là “Toán học Pi”(Mathematical Pi), được viết theo giai điệu của “American Pie”. Nó có sẵn trên YouTube. Bài hát không chỉ khiến các em thích thú mà còn có nhiều từ vựng lý tưởng cho những em học sinh ưa khám phá.

Đến đầu tháng Ba, học sinh chuẩn bị sẵn sàng cho một ngày khá huyền diệu. Các em được lựa chọn làm việc một mình, ghép cặp, hoặc trong một nhóm. Nhiệm vụ của bọn trẻ là làm một bài thuyết trình cho ngày “Pi”. Bạn có thể thắc mắc kiểu thuyết trình nào vậy? Các em có thể trình bày mọi thứ theo cách các em muốn! Tha hồ lựa chọn, và hạn chế duy nhất là chủ đề phải liên quan đến số Pi theo một cách nào đó.

Sau đó, học sinh sẽ thiết kế thiệp mời gửi đến cha mẹ, ông bà, và các thành viên khác trong gia đình. Những học sinh hoàn thành dự án đúng hạn sẽ bắt đầu trang trí lớp học cho ngày trọng đại bằng các dạng hình học, công thức, ký hiệu số Pi, dữ kiện số Pi và các thứ khác. Có năm, chúng tôi thậm chí đã có một cây “Pi” cao 2.1 mét.

Nhà toán học Archimedes đã khám phá ra điều kỳ diệu của số “Pi” như thế nào?
(Ảnh: Illustrations by R.W.)

Mỗi bạn nhỏ đem một chiếc bánh đến trường vào ngày trọng đại. Tôi đem theo thêm một vài chiếc để đề dự phòng, nhưng chúng hiếm khi được sử dụng. Các em học sinh đang hoàn thiện những công đoạn chuẩn bị cuối cùng cho lớp học. Chúng tôi di chuyển đồ đạc trong phòng để nhường chỗ cho khách ngồi, và sử dụng bàn học để phục vụ bánh. Chúng tôi làm một quầy cà phê và nước trái cây nhỏ, trong khi học sinh thử trình bày các bài thuyết trình.

Các bài thuyết trình đều rất sáng tạo. Một số học sinh viết bài hát; một số đang biểu diễn loại nhạc cụ mà các em chơi trong ban nhạc của trường; một số khác thì diễn kịch về cuộc đời của Archimedes; có học sinh làm một chăn quilt (may các ô vuông màu để biểu thị các con số của “Pi” lại thành chăn); một số học sinh đã tạo ra video; những đứa trẻ khác đã làm thuyết trình PowerPoint; và một em khác đã thực hiện nghiên cứu về nhà khoa học Albert Einstein vì sinh nhật của ông là vào ngày “Pi”.

Chúng tôi mở cửa lúc 1:45 chiều và cũng là lúc gia đình phụ huynh bước vào. Hai học sinh phát tờ chương trình do một nhóm học sinh thiết kế. Những em khác hướng dẫn người lớn đến chỗ ngồi của họ. Bài hát và video “Toán học số Pi” của American Pie đang chiếu trên bảng, và tất cả lũ trẻ đều hát theo. Ở phía trên của lớp học, có một cái bàn với một chiếc bánh và một con dao.

Vào lúc 1:55 chiều, tôi có mặt ở phía trước cửa phòng học để chào đón quan khách. Đây là lúc duy nhất tôi phát biểu. Tôi giải thích với các bậc cha mẹ rằng chúng tôi đang kỷ niệm ngày này vì số Pi bằng 3.14 và hôm nay là ngày thứ 14 của tháng thứ ba. Sau đó tôi giải thích rằng ba con số kế tiếp là 159, do đó nghi lễ cắt bánh sẽ diễn ra lúc 1:59. Một học sinh quan sát bên cạnh, cầm iPad và đồng hồ đếm ngược kỹ thuật số. Tất cả chúng tôi cùng đếm ngược khi tôi nhấc dao và cắt chiếc bánh! Sau đó, bọn trẻ đem phần bánh đến mời gia đình của chúng, và các bài thuyết trình bắt đầu.

Tôi hy vọng rằng bất cứ ai đọc được bài viết này đều sẽ tiếp tục truyền thống số “Pi” với con cháu của họ. Kể cho chúng nghe câu chuyện của nhà toán học Archimedes. Dạy trẻ em về sức mạnh kỳ diệu của những con số. Quan trọng nhất là bạn hãy chia sẻ những chiếc bánh với chúng vào ngày 14/03!

Thanh Ân biên dịch

Chia sẻ bài viết này tới bạn bè của bạn