數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)里有不少基礎(chǔ)概念,似是而非,孩子們很容易因?yàn)榛煜鴽]能答對題。今天老師搜集了小學(xué)數(shù)學(xué)最容易混淆的15條基礎(chǔ)概念,家長讓孩子看看都搞清楚了嗎?
一、最小的一位數(shù)是0還是1?
這個問題在很長一段時間存在爭論。先來看看《九年義務(wù)教育六年制小學(xué)數(shù)學(xué)第八冊教師教學(xué)用書》第98頁“關(guān)于幾位數(shù)”的敘述:“通常在自然數(shù)里,含有幾個數(shù)位的數(shù),叫做幾位數(shù)。例如“2”是含有一個數(shù)位的數(shù),叫做一位數(shù);“30”是含有兩個數(shù)位的數(shù),叫做兩位數(shù);“405”是含有三個數(shù)位的數(shù),叫做三位數(shù)……但是要注意:一般不說0是幾位數(shù)。
再來聽聽專家的說明:在自然數(shù)的理論中,對“幾位數(shù)”是這樣定義的,“只用一個有效數(shù)字表示的數(shù),叫做一位數(shù);只用兩個數(shù)字(其中左邊第一個數(shù)字為有效數(shù)字)表示的數(shù),叫做兩位數(shù)……所以,在一個數(shù)中,數(shù)字的個數(shù)是幾(其中最左邊第一個數(shù)字為有效數(shù)字),這個數(shù)就叫幾位數(shù)。
于此,所謂最大的幾位數(shù),最小的幾位數(shù),通常是在非零自然數(shù)的范圍研究。所以一位數(shù)共有九個,即:1、2、3、4、5、6、7、8、9。
0不是最小的一位數(shù)。
二、為什么0也是自然數(shù)?
課標(biāo)教材對“0也是自然數(shù)”的規(guī)定,顛覆了人們對自然數(shù)的傳統(tǒng)認(rèn)識。
于此,中央教科所教材編寫組主編陳昌鑄如是說:國際上對自然數(shù)的定義一直都有不同的說法,以法國為代表的多數(shù)國家都認(rèn)為自然數(shù)從0開始,我國教材以前一直都是遵循前蘇聯(lián)的說法,認(rèn)為0不是自然數(shù)。2000年教育部主持召開教材改編會議時,已明確提出將0歸為自然數(shù)。這次改版也是與國際慣例接軌。
從教學(xué)實(shí)踐層面來說,將“0”規(guī)定為“自然數(shù)”也有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
“0”作為自然數(shù)的“好處”
眾所周知,數(shù)學(xué)中的集合被分為有限集合和無限集合兩類。有限集合是含有有限個元素的集合,像某班學(xué)生的集合。無限集合是含有的元素個數(shù)是非有限的集合,如分?jǐn)?shù)的集合。因?yàn)樽匀粩?shù)具有“基數(shù)”的性質(zhì),因此用自然數(shù)來描述有限集合中元素的個數(shù)是很自然的。
但在有限集合中,有一個最主要也是最基本的集合,叫空集{},元素個數(shù)為0。如果不把0作為自然數(shù),那么空集的元素的個數(shù)就無法用自然數(shù)來表示了。如果把“0”作為一個自然數(shù),那么自然數(shù)就可以完成刻畫“有限集合元素個數(shù)”的任務(wù)了。于此,從“自然數(shù)的基數(shù)性”這個角度,我們看到了把“0”作為自然數(shù)的好處。
把“0”作為自然數(shù),不會影響自然數(shù)的“運(yùn)算功能”
“0”加入傳統(tǒng)的自然數(shù)集合,所有的“運(yùn)算規(guī)則”依舊保持,如新自然數(shù)集合{0,1,2,…,n,…}中的任何兩個自然數(shù)都可以進(jìn)行加法和乘法運(yùn)算,而運(yùn)算結(jié)果仍然是自然數(shù)。同時,加法、乘法運(yùn)算的結(jié)合律和交換律,以及乘法的分配律也不會受到影響。
所以,“0”加盟到自然數(shù)集合實(shí)屬理所當(dāng)然,而不僅僅是人為的“規(guī)定”。它讓我們更好地理解自然數(shù)和它的功能,同時也讓我們意識到教學(xué)時不僅要知道和記住數(shù)學(xué)的“定義”和“規(guī)定”,還應(yīng)該思考“規(guī)定”背后的數(shù)學(xué)涵義。
三、什么是有效數(shù)字一無效數(shù)字?
有效數(shù)字是對一個數(shù)的近似值的精確程度而提出的。同一個近似數(shù)如果在取舍時,保留的有效數(shù)字多,就比保留的有效數(shù)字少更精確。
一般說,一個近似數(shù)四舍五入到哪一位,就說這個近似數(shù)精確到哪一位。這時,從左邊第一個非零的數(shù)字起,到那一位上的所有數(shù)字都叫做這個數(shù)的有效數(shù)字。
如近似數(shù)0.00309有三個有效數(shù)字:3、0、9;0.520也有三個有效字:5、2、0。
而0.00309中左邊的三個零,0.520中左邊的一個零,都叫做無效數(shù)字。
四、加法與減法、乘法與除法是否互為逆運(yùn)算?
“加法與減法互為逆運(yùn)算、乘法與除法互為逆運(yùn)算”這似乎成了許多老師的口頭禪,這其實(shí)是一種誤解。例如:
加法“2+3=5”,其逆算為“5-2=3”,“5-3=2”。
故此,加法的逆運(yùn)算只有減法;
減法“5-2=3”,其逆算有“5-3=2”,“2+3=5”。
故此,減法的逆運(yùn)算有減法和加法兩種運(yùn)算。
綜上可知,只能說減法是加法的逆運(yùn)算,而不能說加法與減法互為逆運(yùn)算。
同理,也只能說除法是乘法的逆運(yùn)算,而不能說乘法與除法互為逆運(yùn)算。
五、為什么不寫“倍”?
在學(xué)習(xí)“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍”應(yīng)用題時,很多小朋友會自然提出這樣的疑問,如:“飼養(yǎng)小組養(yǎng)了12只小雞,3只小鴨,小雞的只數(shù)是小鴨的幾倍?”為什么“12÷3=4”的后面不寫“倍”呢?
我們首先應(yīng)該肯定學(xué)生的質(zhì)疑(學(xué)生有較強(qiáng)的解題規(guī)范意識)。但同時又該對學(xué)生說明:在解答應(yīng)用題時,得數(shù)后面一般要寫上的是數(shù)的單位名稱
如:12只的“只”;8克的“克”。一個數(shù)只有帶上單位名稱,才能準(zhǔn)確地表示出一個物體的多少、大小、長短、輕重等等。但是,“倍”不是單位名稱,它表示兩個數(shù)量之間的一種關(guān)系。例如,上面的計(jì)算結(jié)果“4”,表示12里面有4個3,就是12只小雞是3只小鴨的4倍。
所以,在算式里不寫“倍”,以免“倍”與單位名稱發(fā)生混淆。
六、“倍”和“倍數(shù)”的區(qū)別
在第一學(xué)段我們學(xué)習(xí)了“倍的初步認(rèn)識”,認(rèn)識了概念“倍”,而在第二學(xué)段,我們又學(xué)習(xí)到“倍數(shù)”這個概念。那么,“倍”和“倍數(shù)”這兩個詞到底是不是一回事呢?這兩個詞之間有什么區(qū)別呢?
“倍”指的是數(shù)量關(guān)系,它建立在乘除法概念的基礎(chǔ)上。例如:男生有10人,女生有30人,因?yàn)?ldquo;10×3=30”或者“30÷10=3”,我們就說,女生人數(shù)(30)是男生人數(shù)(10)的3倍,也可以說,男生人數(shù)(10)的3倍等于女生人數(shù)(30)。勿寧說,“倍”其實(shí)表示的是兩個數(shù)的商(這個商可以是整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)等各種表現(xiàn)形式)。
“倍數(shù)”指的是數(shù)與數(shù)之間的聯(lián)系,它建立在整除概念的基礎(chǔ)上。例如,30能被6整除,30就是6的倍數(shù)?梢,“倍數(shù)”是不能獨(dú)立存在的(具有特定的指向性),而且對數(shù)的形式有特別的要求(必須為整數(shù))。
同時我們又看到,30也是6的5倍,因?yàn)?×5=30,“6×5”表示6的5倍。所以從這個角度來說,“倍”的涵義應(yīng)寬泛于“倍數(shù)”,后者可以視為前者在特定情形下的一種表現(xiàn)。
七、時和小時有什么不同?怎樣使用時和小時?
首先應(yīng)該明確的是,〔小〕時并非國際時間單位。在1984年國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于我國統(tǒng)一法定計(jì)量單位的命令》中,把秒作為時間的基本單位,把非國際單位制的時間單位天(日)、〔小〕時、分作為輔助單位。(注:〔〕里的字,在不致混淆的情況下,可以省略)。
這樣,在我國范圍內(nèi)使用的法定時間單位就有:天(日)、〔小〕時、分、秒。
由此,“時”既可以表示時間,又可以表示時刻。由于“時間”和“時刻”這兩個不同的概念容易產(chǎn)生混淆,在實(shí)際應(yīng)用時間單位“時”時,
現(xiàn)行教材作了如下處理:
當(dāng)列式計(jì)算出時間的長短時,在得數(shù)的括號里寫上時間的單位“時”。例如:超市營業(yè)時間:21-9=12(時)。(此處可省略“小”字)
在用語言表述時間的長短時,為避免“時間”和“時刻”這兩個概念產(chǎn)生混淆,則在“時”的前面加上一個“小”字。例如:超市營業(yè)時間12小時。
在用語言表示時刻時,一律不得出現(xiàn)“小時”字樣。例如:公園每天早上7時30分開園(而非7小時30分)。
八、“改寫”和“省略”是一樣的嗎?
從形式上看,此例將“改寫”與“省略”兩種對數(shù)的變化置于了同一個要求之下(即改寫成用“億”作單位的數(shù))。我們真希望編者不是有意而為之,因?yàn)?ldquo;改寫”與“省略”其本質(zhì)是完全不同的。表現(xiàn)在:
目的不同。“改寫”的目的是方便對大數(shù)的讀寫,而“省略”則是取數(shù)的近似值。
方法不同。此處的“改寫”是去掉“億”位后面的0,再寫上一個“億”字,而“省略”除了要找準(zhǔn)“億”位,還要考慮被省略的尾數(shù)的最高位是幾,然后用四舍五入法求出近似數(shù)。
符號不同。“改寫”只改變了數(shù)的表現(xiàn)形式,大小并未改變,所以用“=”號連接;而“省略”既改變了數(shù)的形式,又改變的數(shù)的大小,所以用“≈”連接。
九、“路程”就是“距離”嗎?
這兩個詞在許多老師的教學(xué)語言中是替代使用的,其實(shí)不然。
“路程”是指從一個地點(diǎn)到另一個地點(diǎn)所經(jīng)過路線的長度;而“距離”則指連接兩個地點(diǎn)而成的直線段的長度。
“路程”所經(jīng)過的路線可以是曲形線,也可以是直形線,還可能是折形線。
一般情況下,兩個地點(diǎn)之間的“路程”要大于它們之間的“距離”,只有當(dāng)兩個地點(diǎn)之間的路線為直線時,路程和距離才相等。
雖然老師們都知道這個等式是成立的,但我們的學(xué)生卻沒有相應(yīng)的知識儲備,怎樣繞開”極限”尋找能為小學(xué)生所理解和接受的證明途徑。
十、最大的分?jǐn)?shù)單位是1/2還是1/1?
先看看分?jǐn)?shù)單位的含義:把單位“1”平均分成若干份,表示這樣一份的數(shù)。
顯然,在分?jǐn)?shù)意義中,關(guān)鍵是“分”,沒有“分”,就沒有“份”。
因?yàn)榘褑挝?ldquo;1”平均分成的最少份數(shù)是2份(如果是1份,也就無所謂“分”),由此得到的分?jǐn)?shù)單位是1/2,所以1/2是最大的分?jǐn)?shù)單位。
盡管就廣義的分?jǐn)?shù)來說,1/1也可視作分?jǐn)?shù),但它已不是我們通常意義上認(rèn)識的與整數(shù)對立的那種分?jǐn)?shù)(在平均分的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生),故此,最大的分?jǐn)?shù)單位應(yīng)以1/2為宜。
十一、像0/3、0.2/3、3/0.2這樣的數(shù)是不是分?jǐn)?shù)?
分?jǐn)?shù)的定義明確告訴我們:把單位“1”平均分成若干份,表示這樣一份或幾份的數(shù),叫分?jǐn)?shù)。其中,分成的份數(shù)叫做分?jǐn)?shù)的分母,要表示的份數(shù)叫做分子。
由此可知,分?jǐn)?shù)的分子和分母都應(yīng)該是非零自然數(shù)。從這個意義來說,以上這幾個數(shù)徒具分?jǐn)?shù)的形式,而不具分?jǐn)?shù)的實(shí)質(zhì),因此都不應(yīng)該視為分?jǐn)?shù)。
進(jìn)而,在考查學(xué)生對“分?jǐn)?shù)”涵義的理解時,應(yīng)著眼于通常意義上的分?jǐn)?shù),將上述這些變異形式納入思考的范圍,其本身對訓(xùn)練學(xué)生的思維并無多大實(shí)際意義,而且會令諸如“分?jǐn)?shù)都大于0”等命題的真與假陷入尷尬。
十二、比6多1/2的數(shù)應(yīng)該是61/2還是6×(11/2)
要弄清這個問題,先得弄清“6”的性質(zhì)。顯然,此處的“6”其實(shí)質(zhì)是一個“數(shù)”,而非一個“量”,求“比6多1/2的數(shù)”應(yīng)屬于“求比一個數(shù)多幾的數(shù)”的范疇,問題中的“多幾”都是確定的具體數(shù),這里的“幾”既可以是整數(shù),也可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。
所以,這里的“1/2”是指在6的基礎(chǔ)上“多1/2”這個“1/2”數(shù)的本身,而非“6的1/2”。
所以,“比6多1/2的數(shù)”應(yīng)該是“61/2”。
當(dāng)然,如果題目確定為“比6多它的1/2的數(shù)”,那答案則屬于后者。
十三、計(jì)算出勤率可不可以不乘100%?
先來看看新人教版、北師大版和蘇教版三個不同版本的教材對類似問題的理解。
同一課程標(biāo)準(zhǔn)下,不同的教材給出了不同的理解,這給執(zhí)教者帶來了困惑:到底可不可以不乘100%呢?筆者以為,求“××率”其結(jié)果必定為百分率。以出勤率為例,就是求實(shí)際出勤人數(shù)占應(yīng)出勤人數(shù)的百分之幾。
如果公式只寫成:出勤率=實(shí)際出勤人數(shù)/應(yīng)出勤人數(shù),我們說這只是分?jǐn)?shù)形式(也即是求實(shí)際出勤人數(shù)占應(yīng)出勤人數(shù)的“幾分之幾”),并不是百分?jǐn)?shù)。
因此,在公式后面乘上“100%”,既可以使計(jì)算數(shù)值大小不變,又能保證結(jié)果形式滿足百分?jǐn)?shù)的要求。因此,計(jì)算出勤率、發(fā)芽率、出粉率、合格率……的公式中,都應(yīng)乘“100%”。
同時建議各版本教材的編委統(tǒng)一思想,以免給一線教師造成認(rèn)識上的混亂。
十四、小于90 度的角都是銳角嗎?
根據(jù)課標(biāo)教材定義:小于90度的角叫做銳角。答案似乎是肯定的,但由此又產(chǎn)生一個新的問題:0度的角是什么角,也是銳角嗎?
事實(shí)是,銳角定義有一個隱含的前提,就是小學(xué)數(shù)學(xué)中所討論的角都是正角。習(xí)慣上,我們把射線按逆時針方向旋轉(zhuǎn)而得到的角叫做正角,射線按順時針方向旋轉(zhuǎn)而得到的角叫做負(fù)角,當(dāng)一條射線沒有做任何旋轉(zhuǎn)時,就把它看成零角。如果將角的概念推廣到任意大小的角,就應(yīng)分為正角、負(fù)角、和零角。
由此,嚴(yán)格意義上的銳角定義應(yīng)是:大于0度而小于90度的角叫做銳角。
十五、足球比賽記分牌上的3:2是數(shù)學(xué)中的比嗎?
我們至少可以從兩個方面來理解它們的差別。
第一,球類比賽中的“3︰2”表示的是比賽雙方的得分情況,是“差”比,即表示相差關(guān)系,一方得3分,另一方得2分,雙方相差1分;數(shù)學(xué)中的“3︰2”表示的是“3÷2”,是“倍”比,商為1.5。有鑒于此,球類比賽中的“比”(其實(shí)是比分),其后數(shù)可以為0的,而數(shù)學(xué)中的“比”,其后數(shù)(相當(dāng)于除數(shù))是不可以為0的。
第二,數(shù)學(xué)中的“比”是可以化簡的,如“4︰2=2︰1”;同樣的“4︰2”放在球類比賽中,卻不可以化簡,如果化簡就不能反映雙方在比賽中的實(shí)際得分了。