王濤
【摘要】 “閏年”是小學數(shù)學中的重要知識點之一. 本文主要闡述了小學數(shù)學中閏年的判定方法以及從小學數(shù)學的角度去解釋為什么可以這樣判定,旨在讓我們更好地理解并運用“閏年”這一知識點.
【關(guān)鍵詞】 閏年;判定;解釋;小學數(shù)學
在幾千年的歷史長河中,人類為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活的方便,制定過許多歷法. 當今世界,國際通用的歷法則是公歷,它是一種陽歷. 陽歷是太陽歷的簡稱,這種歷法與地球環(huán)繞太陽運動的周期有關(guān). 公歷有閏年之說,小學生學習的“年、月、日”單元中的知識點很多,其中最復雜也是最難理解的非“閏年”莫屬. 閏年是為了彌補因人為歷法規(guī)定造成的年度天數(shù)與地球?qū)嶋H公轉(zhuǎn)周期的時間差而設(shè)立的,補上時間差的年份為閏年. “閏年的判定”以及“為什么要這樣判定”成為學生學習“閏年”時的兩大難點. 下面筆者主要闡述小學數(shù)學中閏年的判定及其在小學數(shù)學中的解釋.
一、小學數(shù)學中“閏年”的判定
在公歷中,平年二月有28天,一年有365天;閏年二月有29天,一年有366天. 人們?yōu)榱艘子谟洃?,把閏年的計算規(guī)則一般歸納為口訣:四年一閏,百年不閏,四百年又閏. 具體為:
1. 普通年份(年份不是整百數(shù))能被4整除的為閏年,不能被4整除的為平年. 比如2008年為閏年,2009年為平年.
2. 特殊年份(年份是整百數(shù))能被400整除的為閏年,不能被400整除的為平年. 比如2000年是閏年,1900年是平年. (注:本文所指的年份均不包括公元前的年份)
小學數(shù)學教科書中有關(guān)閏年判定的表述主要有:閏年通常每4年一次;一般情況下,年份數(shù)是4的倍數(shù)的是閏年,年份數(shù)是整百數(shù)的要是400的倍數(shù)才是閏年.
學生在運用規(guī)則解決相關(guān)問題時仍然會遇到一些困難. 比如,學生在進行練習時,遇到這樣一道題:已知2096年是閏年,那下一個閏年是哪一年?班級中有超過一半的學生的答案是:2096 + 4 = 2100,當然這是錯誤的. 在評講的時候,老師稍微提示:2100年確實是閏年嗎?反應(yīng)快的學生立馬拿出筆計算2100 ÷ 400,結(jié)果有余數(shù),發(fā)現(xiàn)這個不是閏年. 所以我們應(yīng)該再往后數(shù)4年,所以是2104年. 本題的考點有2個:閏年通常每4年一次,年份數(shù)是整百數(shù)的要是400的倍數(shù)才是閏年. 學生的錯誤原因主要是對“閏年通常每4年一次”中的“通?!崩斫獾貌簧羁? 在平時解題時學生經(jīng)常把“通?!焙雎缘?,但是到了關(guān)鍵時刻——遇到整百數(shù)年份如1900、2100、2200年時,4的倍數(shù)的限制條件已經(jīng)無法滿足判定是閏年的需要了,而應(yīng)該有更嚴格的條件:是400的倍數(shù). 2096是4的倍數(shù),2096年是閏年;4年后的2100年是個整百數(shù)年份,2100不是400的倍數(shù),所以2096年后的下一個閏年應(yīng)該是8年后,即2104年.
那么判定是閏年,年份數(shù)為什么一會兒要是4的倍數(shù),一會兒又要是400的倍數(shù)呢?下面筆者主要從小學數(shù)學的角度闡述上面判定閏年方法的合理性.
二、“閏年”判定方法的小學數(shù)學解釋
公歷是一種太陽歷,它與地球環(huán)繞太陽運動的周期有關(guān),即與地球的公轉(zhuǎn)有關(guān). 地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周需要365天5時48分46秒,也就是365.242199天,這我們叫作回歸年. 準確來說,我們的1年應(yīng)該是365.242199天,但是,為了方便,我們生活中每年以整數(shù)365天來計算. 這樣的話,1年就少算:365.242199 - 365 = 0.242199(天),4年就少算:0.242199 × 4 = 0.968796(天),即四年中少算接近1天,所以我們每4年就補1天,把這1天放在4的倍數(shù)的年份的二月最后一天,即2月29日,這一年就是閏年,年份是4的倍數(shù). 但是,這樣的話每4年就多補了:1 - 0.968796 = 0.031204(天),這是44.93376分鐘,相對于4年來說44.93376分鐘的誤差,不算什么,但是日積月累,成百上千年之后這個誤差就大了,所以我們要把4年里多補的0.031204天調(diào)整回來. 我們是這樣做的:每4年多0.031204天,每400年就多:0.031204 × 100 = 3.1204(天). 所以我們要在400年里扣掉3天,四百年里有4個整百年份,我們就把其中3個整百年份中的2月29日扣掉,只留下400的倍數(shù)的那個年份中的2月29日. 如:2101—2500這四百年里,去掉2200年、2300年、2500年中的2月29日,只保留2400年(400的倍數(shù)年份)中的2月29日. 所以,我們判斷一個年份是閏年的時候,非整百數(shù)的年份要是4的倍數(shù),整百數(shù)的年份要是400的倍數(shù)才行.
這樣調(diào)整之后,其實我們不難發(fā)現(xiàn),還有誤差. 3天扣掉之后,四百年里其實還多補了:3.1204 - 3 = 0.1204(天). 對于一個人來說,四百年是遙不可及的,但是對于整個人類來說,每四百年多0.1204天的誤差積累起來也是不容忽略的. 按照這樣算下去,四千年后誤差會超過1天,但是,地球以及地球周邊的環(huán)境都是在變化著的,地球的公轉(zhuǎn)速度也不是一直不變的,我們目前無法也無必要預測成千上萬年后地球的公轉(zhuǎn)速度,其實每400年遺留下來的誤差0.1204天,等幾千年后誤差達到1天時,人類再去調(diào)整也來得及.
所以,“非整百數(shù)的年份是4的倍數(shù),整百數(shù)的年份是400的倍數(shù)”這一閏年判定方法從小學數(shù)學的角度看是合理的.
會運用閏年的判定方法是“知其然”,知道為什么可以這樣判定是“知其所以然”. 我們學習數(shù)學不但要知其然更要知其所以然. 只有這樣,學生的數(shù)學素養(yǎng)才會不斷提高.
【參考文獻】
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