You can not select more than 25 topics
Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.
|
|
|
|
如何认识自然数?
|
|
|
|
|
数是对数量的抽象,数的关系是对数量关系的抽象。在问题1中已经谈到,为了更好地研究现实世界中量的关系,就必须对数量进行更一般的抽象。抽象的结果就是自然数。在这个抽象过程中,人们把数量关系也一并抽象出来,形成数的关系。数量关系的本质是多与少,与此对应,数的关系的本质是大与小。因此,自然数是对数量、以及数量关系的抽象。可以有两种方法实现这种抽象,或者说,可以有两种方法认识自然数。
|
|
|
|
|
一种方法是基于对应的。基于对应的抽象过程大概是这样的:首先利用图形对应表示事物数量的多少,然后再对图形的多少进行命名,最后把命名了的东西符号化。比如,
|
|
|
|
|
□□ ←→ 2,
|
|
|
|
|
□□□ ←→ 3,
|
|
|
|
|
...... (1)
|
|
|
|
|
在汉语中,分别称其为"二"和"三"。其中,小方块表示任何元素,既可以表示小石头(参见附录的话题3),也可以表示苹果或者橘子;符号"←→"表示对应关系。
|
|
|
|
|
因为上面的表达具有一般性,因此可以把表达(1)称为模式,其中小方块就是沟通数量与数字之间对应关系的桥梁。之所以称这样的表达为模式,是因为这样的表达具有一般性,我们称能够表达或者解决一类数学问题的方法为模式。
|
|
|
|
|
可以看到,这种基于现实背景认识自然数的方法是直接的、也是深刻的,因此,我国现行小学数学教材普遍采用的就是这样的写法,在教学过程中普遍采用的也是这样的教学方法。进一步,因为数量的"多与少"对应于数的"大与小",所以从(1)的对应法则应当让学生知道:3﹥2。
|
|
|
|
|
一般来说,需要从两个角度来把握这种抽象:在形式上,自然数去掉了数量后面的后缀名词;在实质上,自然数去掉了数量所依赖的具体背景。自然数的抽象过程深刻地表明,数学不是研究某一个有具体背景的东西,数学研究的是一般的规律性的东西;反过来,人们又可以把一般性的结果应用于某一个具体的事物,这就体现了数学的价值。比如,人们通过抽象了的自然数研究运算方法,反过来,又把自然数的运算方法应用于具体的数量运算。
|
|
|
|
|
一种方法是基于定义的。数的定义紧紧地依赖于数的关系、即大小关系。通过大小关系定义自然数的方法在本质上是利用了"后继"的概念。比如,先有1;称1的后继为2,2比1大1,表示为2
|
|
|
|
|
= 1 + 1;称2的后继为3,3比2大1,表示为3 = 2 +
|
|
|
|
|
1;......,通过这样的后继关系,人们就得到了自然数。最初规定自然数是从1开始的,后来为了更一般的表示,又规定自然数从0开始。关于定义自然数的详细讨论参见附录的话题6。
|
|
|
|
|
可以看到,通过定义认识自然数的方法完全排除了现实背景,这样的方法过于抽象,不适于小学阶段的数学教学。但是,作为数学教师应当知道这样的方法,并且要理解其中的逻辑关系,因为数学的严谨性是从数的定义开始的。
|
|
|
|
|
在教学过程中还应当注意到,读数和用符号表示数是有所不同的,用符号表示数比读数更加抽象。在读数的过程中,人们只需要用一个词与数量的多少对应起来就可以了,比如,用"十"对应于"十个"那么多、用"百"对应"百个"那么多。但是,这样的方法对于符号表示是不可能的,因为不可能创造出无穷多个符号来表示数。那么,表示自然数的关键是什么呢?
|