林詩柔
在小學數學估算教學中,大部分學生仿佛中了“魔咒”一般,一看到題目中有“大約”,馬上就用估算,沒有“大約”就不用估算。這實際上是對“大約”用法的不明確,也是對估算的誤解。本文主要結合人教版教材從4個方面對有“大約”但不需估算進行闡述。
《數學課程標準》明確指出“應重視口算加強估算,提倡算法多樣化。估算在日常生活與數學學習中應用如此廣泛,很多人見到 “大約”習慣性的馬上就估算,“大約”究竟與估算有何千絲萬縷的關系呢?在《現代漢語規范詞典》中,“大約”的解釋主要有兩種:“①表示不很精確的估計(多指數量或時間)②表示對情況的推測。”所以,僅從字面上的意思“大約”和估算并沒有任何聯系。在數學里,有時雖然有“大約”這個詞,但不需估算。下面筆者將從這四個方面結合人教版教材出現“大約”的題目進行闡述。
1 統計“平均”下的“大約”不需估算
統計“平均”下的“大約”指的是某類事物屬性在統計中的“平均”,不是準確的數。例如在五年級上冊中有這樣一道例題:“人的嗅覺細胞大約有0.049億個,狗的嗅覺細胞個數是人的45倍。狗大約有多少個嗅覺細胞?”[3](得數保留一位小數)題目中“人的嗅覺細胞大約有0.049億個”實際上指的應該不是單獨的一個人而是一類人,因為每個人的嗅覺細胞不可能都剛剛好是0.049億個,所以在0.049億個前面加上“大約”表示的是絕大部分人嗅覺細胞的普遍規律,也就是每個人的嗅覺細胞都近似于0.049億個。更確切的說,這里的“0.049億個”是科學家對許多人的嗅覺細胞進行測量后所得到的平均值,因此“人的嗅覺細胞大約有0.049億個”中的“大約”實際上是統計中“平均”的意思,而題中的第二個“大約”承接了前面的意思,所以這道題雖然有“大約”,但是跟估算無關。但是這道題在最后添加了“得數保留一位小數”,這樣學生就不得不被估算,從而也混淆了大約與估算。
2 動態“平均”下的“大約”不需估算
所謂動態的“平均”指的是對運動或者變化的數量描述。 例如在三年級上冊中有這樣一道習題:“王老師每天從家步行20分鐘到學校,他每分鐘大約走100米,王老師的家距學校大約有多遠?”[3]題目中的“每分鐘大約走100米”不是說王老師每分鐘必須走100米,一個人在走路的過程中快慢都不一樣,也不是機器不可能保持勻速,所以這里的“大約”是對運動或者變化的數量描述。題目中的問題“王老師的家距學校大約有多遠”中的“大約”并不是要求要用估算來解決問題,它只是承接了前面“大約”的意思。
類似的例子如在三年級上冊中,有這樣的兩道練習題:(1)1架飛機可以載客280人,5架這樣的飛機大約可以載客多少人。(2)飛機從北京飛往西安大約需要2小時,飛往烏魯木齊的時間是飛往西安的2倍。北京飛往烏魯木齊大約需要幾個小時?這兩道題中都有“大約”,但第(1)小題中的大約要運用估算解決問題,而第(2)題題目問題中的“大約”是承接了前面的“大約”并不要求用估算來解決問題。因為飛機從北京飛往西安大約需要2小時并不是每次飛都是2個小時,它會發生變化,是一個動態的,不穩定的情況,所以此處的“大約”是對運動或者變化的數量描述。
3 未知“干擾”下的“大約”不需估算
未知因素的“干擾” 指的是因為不可知或者不可控因素干擾造成沒辦法準確的時候,也需要用“大約”進行描述。例如在六年級上冊中有這樣一道題:“小剛量得一棵樹干的周長是125.6cm。這顆樹干的橫截面近似于圓,它的面積大約是多少?”樹干并不是標準的圓柱體,橫截面也不是標準的圓形,這樣就會導致測量上的不準確,誤差比較大。所以說題目中的“它的面積大約是多少”中的“大約”,應該是針對不可控因素干擾造成沒辦法準確而采用,并不是說需要估算。此外,這道練習題計算中還會用到無理數π,倘若結果保留π的話,那這個“大約”完全就是不可控因素干擾造成沒辦法準確的意思。如果取的是π的近似值3.14,那這個“大約”就還有近似的意思,也絕不是要估算就對了。
未知因素的“干擾”在測量教學這塊特別的明顯,比如說:小麗家離學校大約3000米,小冬家離學校大約4000米,他們兩家相距大約多少米?題目中的“大約3000米”和“大約4000米”要看作準確數,因為在測量的現實情境中都會因為未知因素的“干擾”造成誤差,任何的測量數據都是近似數。也就是說在不管有沒有“大約”這個詞,只要是測量的數據都是大約,近似的意思。同樣的像周長、面積、長度、時間等這些的測量也都是近似的,都會存在誤差。所以這類題型中有“大約”二字,多半是表示不可知或者不可控因素干擾造成沒辦法準確的時候,而不是運用估算解決問題。
4 無理數“近似”下的“大約”不需估算
無理數“近似”下的“大約”指的是“無法準確”的數量或數量關系,在實際應用中經常用大約,近似來描述。圓周率是一個無限不循環小數,但是在實際應用中,我們經常只取它的近似值,一般說“圓周率大約等于3.14”或者是“圓周率近似于3.14”。例如在六年級上冊中有這樣一道練習題:“雜技演員表演獨輪車走鋼絲,車輪的直徑為40cm,要騎過50.24m長的鋼絲,車輪大約要轉多少周?” 此時題目中的“大約”表示的是無理數的近似,它主要針對的題目中隱含的圓周率,而并不是這道題要運用估算解決問題。
綜上所述,“大約”并不是一個嚴格意義上的數學概念,和估算也沒有必然的聯系。如果看見“大約”就估算,或者沒有“大約”就不估算,顯然是不對的。到底什么時候可以用估算呢?其實,在解決問題的時候,如果題目不需要得到一個精確的答案,在解決問題的過程中有更加簡單、快捷的方式和途徑解決問題,就可以使用估算。
(作者單位:同安西塘小學)