為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》,深化基礎(chǔ)教育課程改革,教育部對(duì)義務(wù)教育階段各學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)有很多方面的變化。其中,數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要變化是建議將《九章算術(shù)》列為教材內(nèi)容[1]。本文試就《九章算術(shù)》融入數(shù)學(xué)教材這一主題進(jìn)行論述,實(shí)際探索以《九章算術(shù)》為代表的古代算經(jīng)與新課程的整合方式及其教育價(jià)值。
筆者首先查閱了現(xiàn)行人教版、北師大版、華東師大版等三個(gè)版本的初中、高中實(shí)驗(yàn)教材,發(fā)現(xiàn)以《九章算術(shù)》為代表的我國(guó)古代算經(jīng)中的問題已經(jīng)在這些教材中占據(jù)了一席之地。相比之下,各版本初中數(shù)學(xué)教材中古算題數(shù)量較多一些,分別為北師大版(21道),人教版(11道),華東師大版(4道)。高中教材中,僅有的如北師大版高中教材必修3中的“韓信點(diǎn)兵”,蘇教版教材必修3中的“百雞問題”等。調(diào)查發(fā)現(xiàn),新教材所涉及的古算題數(shù)量較少,而且僅僅在“勾股定理”等內(nèi)容上才有所涉及。顯然,對(duì)于這些古代算經(jīng)的使用還有待進(jìn)一步開發(fā)。
一、《九章算術(shù)》史述
《九章算術(shù)》是中國(guó)古典數(shù)學(xué)最重要的著作,也是我國(guó)現(xiàn)存最早的數(shù)學(xué)專著?!毒耪滤阈g(shù)》因全書共有九章而得名,九章的章名及所指用途如下:方田一以御田疇界域;粟米一以御交質(zhì)變易;衰分一以御貴賤察稅;少?gòu)V一以御積冪方圓;商功一以御功程積實(shí);均輸一以御遠(yuǎn)近勞費(fèi);盈不足一以御隱雜互見;方程一以御錯(cuò)揉正負(fù);勾股一以御高深廣遠(yuǎn)。全書共包括246個(gè)應(yīng)用問題,近百條一般性的抽象公式、解法,涉及算術(shù)、代數(shù)、幾何等多方面的知識(shí)。具體來看,“方田章”講述四畝面積的計(jì)算,結(jié)合這種需要,系統(tǒng)地介紹了分?jǐn)?shù)的加、減、乘、除四則運(yùn)算,化帶分?jǐn)?shù)為假分?jǐn)?shù),以及求幾個(gè)分母的最小公倍數(shù)的方法。根據(jù)現(xiàn)有的史料,《九章算術(shù)》是世界上最早記載分?jǐn)?shù)運(yùn)算法則的文獻(xiàn)。歐洲人到15世紀(jì)才掌握這些法則。“粟米章”研究各類糧食的交換?!八シ终隆碧岢霰壤峙浞▌t,稱為衰分術(shù),討論按比例分配賦稅與徭役。“均輸章”用衰分術(shù)解決賦役的合理負(fù)擔(dān)問題。今有術(shù)、衰分術(shù)及其應(yīng)用方法,構(gòu)成了包括今天正、反比例、比例分配、復(fù)比例、連鎖比例在內(nèi)的整套比例理論。西方直到15世紀(jì)末以后才形成類似的全套方法?!坝蛔阏隆备鶕?jù)兩次假設(shè)所得出的盈余或不足,來推算問題的答案,它是我國(guó)古代數(shù)學(xué)的又一項(xiàng)創(chuàng)造,后來歐洲人就把它叫做“中國(guó)算法”。“少?gòu)V章”介紹籌算開平方與開立方,其中也包含了分?jǐn)?shù)的內(nèi)容?!吧坦φ隆睂iT解決筑城、開渠等土木工程中所提出的各種體積計(jì)算問題?!肮垂烧隆闭撌龉垂啥ɡ砗拖嗨频闹苯侨切巍2⑶姨岢隽硕畏匠痰幕I算解法,這是世界上運(yùn)用一定的算法求解二次方程的最早記錄。“方程章”詳細(xì)地研究了一次方程組的解法,引進(jìn)了正負(fù)數(shù)的概念及其加減運(yùn)算法則,這是我國(guó)古代數(shù)學(xué)中兩項(xiàng)非常杰出的成就。在這一章里,共收集了18道涉及實(shí)際應(yīng)用的多元一次方程組的問題。我國(guó)古代解這類問題的方法(“方程術(shù)”)是把方程各未知數(shù)的系數(shù)與常數(shù)項(xiàng)用算籌依次按“直行”排成一個(gè)“方程組”,然后通過行的數(shù)乘與行、行之間的加減,逐個(gè)消去未知數(shù),得到“方程組”的解。這些思想及形式,可以無愧地稱之為近代高等代數(shù)中“矩陣”概念和“線性方程組矩陣解法”的先聲?!毒耪滤阈g(shù)》的出現(xiàn),標(biāo)志著我國(guó)古代數(shù)學(xué)體系的正式確立。自隋唐之際,《九章算術(shù)》已傳入朝鮮、日本,后期又經(jīng)印度和阿拉伯傳播至歐洲,現(xiàn)在更被譯成多種文字??梢哉f,《九章算術(shù)》不但對(duì)我國(guó)的數(shù)學(xué)發(fā)展奠定了優(yōu)良的傳統(tǒng),對(duì)世界數(shù)學(xué)的發(fā)展也有著重要的貢獻(xiàn)。
二、《九章算術(shù)》與數(shù)學(xué)教育的整合形式分析
1.直接將《九章算術(shù)》中的古算題作為例題、習(xí)題使用,呈現(xiàn)原題、翻譯及注解
對(duì)現(xiàn)行數(shù)學(xué)教材的調(diào)研發(fā)現(xiàn),教師對(duì)古算題的呈現(xiàn)、處理和一般習(xí)題沒什么兩樣,在很大程度上忽視了古算題在數(shù)學(xué)思想方法、育人等方面的教育功能。結(jié)合對(duì)新課標(biāo)的解讀,我們認(rèn)為《九章算術(shù)》與新教材的融合應(yīng)著重體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)文化兩個(gè)層面的教育意義。因此,《九章算術(shù)》在新教材中的呈現(xiàn)應(yīng)圖文并茂,既有原文的文化底蘊(yùn),又為了便于學(xué)生理解,還要有現(xiàn)代白話文的解釋;既要呈現(xiàn)原書的解答過程,又要呈現(xiàn)出解題的思路—“術(shù)”。下面以《九章算術(shù)》“盈不足章”問題1為例進(jìn)行說明。問題如下:“今有共買物,人出八,盈三;人出七,不足四。問人數(shù)、物價(jià)各幾何?答曰:七人,物價(jià)五十三”。術(shù)曰:列出所出率,盈、不足之?dāng)?shù)各在其下方。令盈、不足數(shù)與所出率交叉相乘,所得之?dāng)?shù)相加作被除數(shù)。將盈、不足之?dāng)?shù)相加作除數(shù)。除數(shù)除以被除數(shù)得一結(jié)果。若有分?jǐn)?shù),要通分。盈、不足若與“同買物”相關(guān),列出所出率,以少減多,用所得余數(shù)去約除數(shù)、被除數(shù)。被除數(shù)約后為物價(jià),除數(shù)約后為人數(shù)[3]。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)在解題進(jìn)行的同時(shí),逐句理解“術(shù)”及后世數(shù)學(xué)家的“注釋”的本質(zhì),然后將“術(shù)”及“注”用現(xiàn)代文翻譯出來,在此基礎(chǔ)上,遵循波利亞的解題四步驟,在“檢驗(yàn)回顧”的同時(shí)加深對(duì)解題思維的理解。
2.以古算題為背景的考試題
以古算題為背景的試題的編制主要有以下幾種方式:一是直接選用。命制試題時(shí)要特別注意試題的取材,要量力而行不能糾纏細(xì)枝末節(jié),所涉及的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)屬基礎(chǔ)知識(shí)且要服務(wù)于能力考查。二是將古算題稍加設(shè)計(jì)或簡(jiǎn)化情形或保留其思路和方法??梢詫⒁恍┗A(chǔ)知識(shí)和基本方法嫁接在所要使用的古算題上,也可以通過古算題將相關(guān)的基礎(chǔ)概念、基本結(jié)論、重要性質(zhì)和方法等有機(jī)地組合在一起,以擴(kuò)大知識(shí)覆蓋面。命制的試題應(yīng)在能力目標(biāo)的要求范圍內(nèi),有效地利用古算題讓這些知識(shí)點(diǎn)能夠整合得自然流暢。三是以古算題為素材,對(duì)其進(jìn)行推廣。對(duì)古算題的推廣主要是對(duì)所要利用的古算題的條件、結(jié)論或者證明思路進(jìn)行整合或調(diào)整。可以拓寬條件得到一般的結(jié)論,也可以對(duì)結(jié)論進(jìn)行合理的修改成為探索性的試題,亦可同時(shí)變更古算題的條件及其結(jié)論從而得到更一般的兼具開放性和探索性的研究性試題。
此類試題最直接地就是能夠調(diào)動(dòng)中學(xué)數(shù)學(xué)教師積極地在課堂里滲透數(shù)學(xué)文化。它拓寬了數(shù)學(xué)試題命制思路,有效避免了數(shù)學(xué)試題命制模式化。這一類型的試題能夠客觀地檢測(cè)學(xué)生猜測(cè)、歸納、類比、推廣等數(shù)學(xué)思維水平;能夠有效地檢測(cè)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法在古算題情境中分析、解決問題的能力;能夠間接地檢測(cè)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)能力;能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)學(xué)生遇到陌生的數(shù)學(xué)語言和符號(hào)時(shí)的應(yīng)變能力和心理素質(zhì)。
三、以《九章算術(shù)》為代表的古代算經(jīng)的教育價(jià)值分析
1.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,激勵(lì)成就動(dòng)機(jī)
縱觀現(xiàn)今的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容體系編排,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的數(shù)學(xué)只是一個(gè)孤零零的“骨架”,使得原本活生生的、有血有肉、富有文化意蘊(yùn)的、鮮活的、生動(dòng)的數(shù)學(xué)知識(shí)被淹沒在數(shù)學(xué)課程的形式化、結(jié)構(gòu)化、演繹性的體系之下。一般來說,古算題立意廣泛,大都切實(shí)反映了那個(gè)年代人們的衣食住行以及社會(huì)的民風(fēng)、民俗等特征。此類問題融入課程勢(shì)必會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛,對(duì)數(shù)學(xué)的好奇心,讓學(xué)生以一種平和、積極的心態(tài)來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、欣賞數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)。
歷史上各個(gè)時(shí)代的古算題的提出都是為了解決當(dāng)時(shí)的實(shí)際問題,《九章算術(shù)》中的問題涉及現(xiàn)實(shí)生活中的糧食比例折換、工程分配、合理攤派賦稅、土地面積丈量等現(xiàn)實(shí)問題。這些問題本身或者直接提供了相應(yīng)數(shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)實(shí)背景,或者揭示了實(shí)質(zhì)性的數(shù)學(xué)思想方法。而且許多古算題的求解歷經(jīng)多位不同時(shí)代的數(shù)學(xué)家的演繹,這會(huì)讓學(xué)生感到他正在解決一個(gè)曾經(jīng)被數(shù)學(xué)家探索過的問題,學(xué)生會(huì)感到一種智力的挑戰(zhàn),也會(huì)激發(fā)學(xué)生無限的潛能,這有利于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)態(tài)度和成就動(dòng)機(jī)。
2.展示數(shù)學(xué)文化,培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀
如上所述,古算題的提出及解決都是為了解決當(dāng)時(shí)社會(huì)的實(shí)際問題,涉及社會(huì)生活的方方面面,諸如糧食囤積、房屋建造、商業(yè)貿(mào)易、市場(chǎng)買賣、天文歷法、戰(zhàn)爭(zhēng)等。因此,古算題在一定程度上反映了各個(gè)時(shí)代的人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題,因而古算題本身就包含著豐富的社會(huì)文化信息,古算題題設(shè)的字里行間也充滿著濃郁的人文色彩和寶貴的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。在此試舉幾例,以期引起讀者的共鳴,激發(fā)一線教師的對(duì)于古算題的開發(fā)欲望。
問題1:廬山山高八十里,山峰頂上一粒米,黍米一轉(zhuǎn)只三分,幾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到山腳底?(選自明程大位《算法統(tǒng)宗》)之“粒米求程”)[4]
本題是說廬山從山頂?shù)缴侥_有一條80里長(zhǎng)的道路,山頂上有一粒黍米,滾動(dòng)一周,行程3分,問沿著這條路滾到山腳底,共轉(zhuǎn)了多少周?這是一個(gè)明代的題,取明朝的度量制度,1步為5尺,1里為360步。其實(shí)問題本身很簡(jiǎn)單,但借用“黍米”來命題卻與我國(guó)度量衡制度形成的歷史背景有關(guān)。數(shù)學(xué)源于生活,度量衡制度的建立也是生活的需要。在歷史上,黍米是用來作為建立度量衡制度的“標(biāo)準(zhǔn)參照物”的。[2]《說苑·辨物篇》:“度量權(quán)衡,以黍生之。十黍?yàn)橐环郑譃橐淮?,十寸為一尺,十尺為一丈?!睂W(xué)生從本題可以體會(huì)到,我國(guó)以農(nóng)立國(guó),度量權(quán)衡,無一不與農(nóng)業(yè)有關(guān),也可以了解到有關(guān)度量衡單位之間的換算。
再看下面幾個(gè)例子[5]:
問題2:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺。問折者高幾何?(《九章算術(shù)》之“竹折抵地”)
問題3:竹高十八尺,為風(fēng)吹折,竹尖抵地,離根六尺,求兩段之長(zhǎng)。(印度婆羅摩及多,620年)。
問題4:一矛直立水中,出水三尺,風(fēng)吹矛沒入水中,矛尖恰在水面上,矛尾仍在原位,矛頭與原位相距5尺,求矛長(zhǎng)。(阿爾卡西《算術(shù)之論》,1427年)
上述三個(gè)問題都是有關(guān)勾股定理的應(yīng)用,其出處、文獻(xiàn)的年代都相距甚遠(yuǎn),這體現(xiàn)出全世界范圍內(nèi)對(duì)于勾股定理及其應(yīng)用的關(guān)注。三個(gè)問題中,印度婆羅摩及多的問題2的表述近似于問題1的“竹折抵地”,且《九章算術(shù)》的成書年代遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于婆羅摩及多的著作,再結(jié)合我國(guó)古代社會(huì)與國(guó)外的交往情況,不排除這可能是《九章算術(shù)》等古代算經(jīng)流傳國(guó)外,再由國(guó)外的學(xué)者編譯而成的題目。這可以被認(rèn)為是不同社會(huì)文化在數(shù)學(xué)知識(shí)方面相互借鑒和轉(zhuǎn)化的典范。通過設(shè)置并合理使用這些頗具代表性的古算題,可使學(xué)生獲得社會(huì)歷史文化與數(shù)學(xué)思維的雙重熏陶,進(jìn)而獲得數(shù)學(xué)認(rèn)知活動(dòng)的文化意義。
3.呈現(xiàn)一題多解以及解題方法的古今演變,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,解題是最基本的活動(dòng)形式,知識(shí)的獲得、方法的掌握都需要通過解題活動(dòng)來完成。然而,由于考試功利的驅(qū)使,常常把數(shù)學(xué)解題異化為“把學(xué)生培養(yǎng)為對(duì)考題作出快速反應(yīng)的解題機(jī)器”,使得數(shù)學(xué)教學(xué)逐漸流于單純的演算習(xí)題的訓(xùn)練。真正的解題教學(xué),應(yīng)通過典型數(shù)學(xué)問題的學(xué)習(xí),去探究數(shù)學(xué)解題的基本規(guī)律,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思維。因此,在古算題的教學(xué)中,應(yīng)側(cè)重把古算題的古今解法、初高等解法進(jìn)行比較,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)各種方法的特點(diǎn),理清解題方法演變的脈絡(luò),明晰何種方法更適合于何種脈絡(luò),哪種策略應(yīng)該向什么地方遷移。通過比較,可以清楚地看出其中的指導(dǎo)思想和總體思路,有助于拓寬學(xué)生的視野,培養(yǎng)全方位的認(rèn)知能力,在更高層面上理解和把握知識(shí)。以《張邱健算經(jīng)》的“百雞問題”為例。
原題為:今有雞翁一值錢五,雞母一值錢三,雞雛三值錢一,凡百錢買雞百只。問雞翁、母、雛各幾何?
答曰:雞翁四,值錢二十。雞母十八,值錢五十四。雞雛七十八,值錢二十六。
雞翁八,值錢四十。雞母十一,值錢三十三。雞雛八十一,值錢二十七。
雞翁十二,值錢六十。雞母四,值錢十二。雞雛八十四,值錢二十八。
術(shù)曰:雞翁每增四,雞母每減七,雞雛每益三即得[6]。
分析發(fā)現(xiàn),原題中的“術(shù)曰”令人費(fèi)解,很難從中想出解題的思路。我們不妨按照常規(guī)思路,設(shè)未知數(shù),列方程,將探得的結(jié)果盡量用“術(shù)曰”來解釋。
解:設(shè)有大公雞x只,母雞y只,小雞z只,依題意有,
5x+3y+=100……(1)x+y+z=100……(2)
消去z得7x=4(25-y)……,(3)式表明,公雞x數(shù)應(yīng)是4的倍數(shù),不妨令x=4t,則y=25-7tz=75+3t……(4),
當(dāng)t=1,2,3時(shí),其解為:x:4,8,12y:18,11,4z:78,81,84。分析發(fā)現(xiàn),(4)式揭示了“術(shù)曰”的關(guān)鍵:t增1,則x增4,y減7,z益3。從x必須是4的倍數(shù)出發(fā),其解就不難得到了。
我們知道,“百雞問題”是一個(gè)二元一次不定方程的問題,然而學(xué)者除了用《九章算術(shù)》的“方程術(shù)”外,還把它化歸為等價(jià)的同余問題,用“大衍求一術(shù)”來解。此外,我國(guó)著名數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)也給出了“百雞問題”的解法,其解法的本質(zhì)也是蘊(yùn)含了極為重要的“求一”思想。限于篇幅,這兩種解題方法本文不再展開,有興趣的讀者可參閱清代學(xué)者時(shí)曰醇著《百雞術(shù)衍》(1861年),以及陳景潤(rùn)著《初等數(shù)論》。幾百年來,眾多學(xué)者圍繞“百雞問題”進(jìn)行了研究,給出了不同的解題方法。教學(xué)中全面、系統(tǒng)分析這些解法首先是豐富了教學(xué)內(nèi)容知識(shí)(PCK),也拓寬了學(xué)生的視野,有利于從整體上把握數(shù)學(xué)發(fā)展的脈絡(luò),掌握各種數(shù)學(xué)思想方法。
4.原始、樸素的數(shù)學(xué)思想的引領(lǐng)作用
數(shù)學(xué)思想方法是指現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人們的意識(shí)之中,經(jīng)過思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果。人的數(shù)學(xué)智能在很大程度上依賴于數(shù)學(xué)思想方法的掌握。數(shù)學(xué)思想方法作為數(shù)學(xué)教學(xué)的一條“暗線”,反映著知識(shí)間的橫向聯(lián)系,常常隱藏在基礎(chǔ)知識(shí)的背后,需要加以分析、提煉才能使之顯露出來。在數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生發(fā)展與應(yīng)用過程中應(yīng)始終以數(shù)學(xué)思想方法的形成作為數(shù)學(xué)教學(xué)的高層次追求,數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)的骨架與肌肉,是數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的活力與靈魂。這其中,教材中的習(xí)題也應(yīng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與數(shù)學(xué)思想方法的有機(jī)結(jié)合。然而遺憾的是,傳統(tǒng)的解題教學(xué)大都是為解題而解題,忽視對(duì)解題過程中數(shù)學(xué)思想方法的整理與提煉,這與問題本身質(zhì)量不高,純粹為了“題海戰(zhàn)術(shù)”式的演練有很大關(guān)系。古算題卻恰恰相反,以《九章算術(shù)》為例,其每一章都是先列舉若干個(gè)實(shí)際問題,并對(duì)每個(gè)問題都給出解答,然后再給出“術(shù)”作為一類問題的共同解法,這些“術(shù)”都包含了深刻的數(shù)學(xué)思想。以《九章算術(shù)》“盈不足”章的“雙鼠穿垣”問題為例。
原題為:今有垣厚五尺,兩鼠對(duì)穿。大鼠日一尺,小鼠亦日一尺。大鼠日自倍,小鼠日自半。問幾何日相逢?各穿幾何?
答曰:二日、十七分日之二。
大鼠穿三尺四寸、十七分寸之十二,
小鼠穿一尺五寸、十七分寸之五。
術(shù)曰:假令二日,不足五寸。令之三日,有余三尺七寸半[7]。
《九章算術(shù)》對(duì)于該題的求解思路是把問題巧妙地轉(zhuǎn)化為“盈虧問題”,用“盈不足術(shù)”求解。
解:假設(shè)兩只老鼠打洞2天,則仍差5寸,不能把墻打穿;假設(shè)打洞3天,就會(huì)多出3尺7寸半。利用《九章算術(shù)》中的一盈,一不足公式得到,兩只老鼠相遇的天數(shù)為:
=2。相會(huì)時(shí),大小老鼠分別穿墻:1+2+4×=3,1++×=1。
可以看出,這種解法的高明之處是避開了每天變化的速度,把含有變量的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為常量的數(shù)學(xué)問題。這種方法的本質(zhì)是通過兩次假設(shè),得到問題的解決。其實(shí),“盈不足術(shù)”也包含著哲學(xué)思辨,對(duì)待一個(gè)多因素制約的問題,采用增、減自變量數(shù)值,觀察結(jié)果的變化,最終找到最佳方案,使得問題定量解決,從這個(gè)角度看,盈虧思想已經(jīng)超越數(shù)學(xué)本身而成為一種思維模式。
“雙鼠穿垣”問題還有指數(shù)方程的解法。設(shè)天后兩鼠相遇,那么,
大鼠打洞:1+2+22+23+…+2x-1,小鼠打洞:1++()2+()3+…+()x-1,
可得方程,1+2+22+23+…2x-1+1++()2+()3+…+()x-1,最終解得,
x=。
如上,該題的兩種解法蘊(yùn)含了深刻的數(shù)學(xué)思想。盈虧方法體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的思想,指數(shù)方法體現(xiàn)了直觀化的數(shù)學(xué)思想。此外,我們也發(fā)現(xiàn),兩種解法所得到的答案不一樣,顯然,一個(gè)是有理數(shù),一個(gè)是無理數(shù)。各取近似值進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)誤差不大。究竟是什么原因?qū)е陆Y(jié)果不一致?追根溯源,其實(shí)這是由對(duì)問題背后的數(shù)學(xué)意境的理解不同造成的。我們知道,古代數(shù)學(xué)家缺少“動(dòng)“的數(shù)學(xué)意境,他們很自然地把老鼠的打洞速度看成是每天不變的勻速,因此用盈虧方法來解。近代數(shù)學(xué)則是動(dòng)態(tài)的,用指數(shù)方程來解,是把每一天老鼠打洞的速度也呈現(xiàn)指數(shù)規(guī)律變化的,所以不同的結(jié)果就產(chǎn)生了。兩種截然不同的數(shù)學(xué)思想也代表了數(shù)學(xué)發(fā)展的基本規(guī)律,數(shù)學(xué)就是在不斷地發(fā)現(xiàn)、否定、完善的過程中發(fā)展起來的。因此,教學(xué)中系統(tǒng)利用這些古算題,有效地進(jìn)行解題教學(xué)的“變式”訓(xùn)練,對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及數(shù)學(xué)思想方法的深刻理解和靈活運(yùn)用都是非常有幫助的。
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