《義務教育數學課程標準(2011年版)》(下簡稱《課標(2011年版)》)第76頁上有這樣一個例題及“說明”:“例5 教室里有6行座位,每行7個,教室里一共有多少個座位?[說明]這個例子可以引導學生理解教室中的座位數是6個7的和,可以寫成:6×7或7×6。”
《課標(2011年版)》第17頁上還有這樣一段敘述:“結合具體情境,體會整數四則運算的意義(參見例5)。”由此可知,“例5”是為學生體會整數乘法意義而設定的,這個例題的作用與2001年出版的《全日制義務教育數學課程標準(實驗稿)》(下簡稱《課標(實驗稿)》)第13頁上的一個“注釋”的作用相同,因此我們有必要先將“注釋”與“例5”進行比較。
一、 “注釋”與“例5”的比較
《課標(實驗稿)》第13頁上有這樣一個“注釋”:“關于乘法:3個5,可以寫作3×5,也可以寫作5×3,3×5讀作3乘5,3和5都是乘數(也可以叫因數)。”筆者曾在2004年第2期《數學教育學報》上發表文章指出:“注釋”存在三個問題。第一,“3個5”的意義不明確,應改為“3個5相加”。第二,“3個5,可以寫作3×5,也可以寫作5×3”(為敘述方便,這句話下面簡稱“規定”)的規定不合理。第三,“乘數”也可以叫“因數”的說法不妥。顯然,“例5”中已不存在第一個問題和第三個問題,但是“6個7的和,可以寫成:6×7或7×6”這句話與“注釋”中的“規定”實質是一樣的,我們不妨也把它叫做“規定”,這個“規定”同樣是不合理的。
二、 “例5”所引發的思考
1. 按照“例5”中的“規定”,小學生難以正確理解整數乘法意義
“例5”中規定“6個7的和,可以寫成:6×7或7×6”這就是說“6×7”和“7×6”都表示“6個7的和”,那么“7個6的和”又該寫成什么算式呢?若按“例5”中的“規定”,應該寫成“7×6或6×7”。這樣一來,“6個7的和”可以寫成兩個不同的乘法算式(6×7或7×6),而一個乘法算式(如6×7)又可表示兩個不同的加法算式(7個6相加,6個7相加)。如果要回答乘法算式“6×7”的意義,那就得說“它表示6個7相加,還表示7個6相加”“6可表示相同的加數,也可表示相同加數的個數”這樣的乘法意義,小學低年級的學生能理解嗎?而且“6個7的和”與“7個6的和”是否相等都沒有經過檢驗,就讓它們都用同一個乘法算式“6×7”來表示,這樣做顯然是不合理的。
在人教版數學二年級上冊“乘法的初步認識”教學中,教材利用加法算式3+3+3+3+3+3=18引出乘法算式“這樣的加法,還可用乘法表示:6×3=18或3×6=18”。一個加法算式為什么要用兩個不同的乘法算式表示?“6×3”和“3×6”為什么都表示6個3相加,又都可表示3個6相加?要正確回答這些問題,并使學生正確地理解整數乘法的意義很不容易。筆者不理解為什么棄用傳統的整數乘法定義(詳細的定義可參閱人民教育出版社1982年出版的《小學數學基礎理論和教法(第一冊)》),在那個定義中,a×b表示b個a相加,b×a表示a個b相加,當a和b中有0或1時,加個補充定義,整數乘法的意義表述得非常清楚,學生也能正確理解。
2. 按照“例5”中的“規定”,乘法交換律將不復存在
按照“規定”,“6個7的和”可以寫成“6×7或7×6”,由此可知,“b個a的和就可以寫成b×a或a×b”。由于“b×a”和“a×b”都表示“b個a的和”,于是a×b=b×a這個等式是由“規定”得到的,并沒有經過概括、推理或證明,因而不能叫做“乘法交換律”。在四年級學習“乘法交換律”時,教材利用創設的情境,要求學生計算4×25和25×4,發現積是相等的,于是得到4×25=25×4,然后再進行概括,并指出“交換兩個因數的位置,積不變”,“這叫做乘法交換律,用字母表示:a×b=b×a”。應該說,對小學生而言,用這種方法概括出“乘法交換律”23abd393a4099ade64f01f7370f8ed070a779e7e28ea3aea9242944319828a27是合適的(在人教版教材中“乘數”都叫做“因數”)。這里為什么要通過計算得到4×25=25×4,然后再概括出“乘法交換律”呢?其實,教材的編寫者仍然是按傳統的整數乘法定義來推理的,將4×25看做是25個4相加,將25×4看做是4個25相加,它們是否相等,需要用計算來驗證。如果按照“規定”中乘法的意義,4×25可以寫成25×4,a×b可以寫成b×a,根本不必用計算來驗證。
綜上所述,筆者認為“例5”中的“規定”是不合理的,它使學生難以正確理解整數乘法的意義,而且將使“乘法交換律”不復存在。然而也有不少專家認為這樣的“規定”是“體現了新的數學理念”。例如,在2005年第一期《數學教育學報》第29頁上有一篇文章的作者就認為:“《全日制義務教育數學課程標準》中的一個注釋所規定的正整數乘法交換律是合理的,可以適應小學生的思維水平,體現了鮮明的自由數學思想和創新教育理念。”“一個注釋所規定的正整數乘法交換律是合理的”這句話就值得商榷。因為作為一個數學定律的“正整數乘法交換律”不是規定的,它應該經過概括、推理或證明而得到。一個“規定”也不能稱為一個“數學定律”,因此,由“規定”而得到的所謂“乘法交換律”是不合理的,否則“乘法結合律”等數學定律也都可以“規定”了。至于說這個“規定”是“體現了鮮明的自由數學思想和創新教育理念”,那只好“仁者見仁,智者見智”了。
《課標(實驗稿)》和《課標(2011年版)》棄用了傳統的乘法定義,而分別用“注釋”和“例5”來使讀者體會整數乘法的意義。然而,不管是“注釋”還是“例5”,不僅沒有說清楚整數乘法的意義,反而使整數乘法的意義模糊不清,“規定”對學生解決乘法應用問題將會帶來負面影響,不利于學生思維能力的提高。事實上,整數乘法的意義不必在《數學課程標準》這樣的綱領性文件上用例題的形式給出。要修改傳統的整數乘法定義,應該用合適的途徑把修改后完整的整數乘法定義公布于眾。
期望同行對《課標(2011年版)》中“例5”進行共同探討,同時,也期望能夠看到一線教師介紹“乘法的初步認識”教學體會的文章。
(杭州師范大學初等教育學院 31003