覃玲
【摘要】本文由速度單位的混用展開分析,提出日常教學(xué)應(yīng)明確速度單位的規(guī)范寫法,視提問句式而定,即句式明確陳述為“每小時行走多少距離”“飛機(jī)每小時飛行多少千米”時,用長度單位;而句式表述為“速度是多少”時,用速度單位。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 速度單位 混用原因 教學(xué)思考
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)04A-0102-02
在人教版四年級上冊《路程、時間與速度》學(xué)習(xí)后,有一道頗有爭議的習(xí)題:“村公所到鎮(zhèn)政府的距離約9000米,老李騎自行車花了30分鐘,問老李平均每分鐘騎行多遠(yuǎn)?”對于這道行程問題,大部分學(xué)生都能正確列式計算:9000÷30=300。但是,得數(shù)300后面卻出現(xiàn)兩種單位,一種寫法是“米/分”,另一種則是“米”。究竟該帶什么單位呢?
針對這個問題,筆者與很多一線教師進(jìn)行了交流,他們對此也頗有疑惑,并且教材也是模棱兩可,沒有明文規(guī)定,數(shù)學(xué)文獻(xiàn)資料對這個問題也是語焉不詳,無從考證。于是,大部分教師普遍采取模糊處理,兩種寫法并行通用,有的寫作里程單位“米”,有的寫作速度單位“米/分”。這個問題看起來屬于細(xì)枝末節(jié),但是,如果不澄清事實,對學(xué)生的認(rèn)知造成的危害不可小覷。數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,有很多理論是嚴(yán)絲合縫的,不能憑個人喜好和價值取向隨意篡改。因此,筆者認(rèn)為,這個問題很有必要追根溯源,徹底搞清楚這個問題產(chǎn)生困惑的原因。因為只有老師心中有主,洞察真相,才能在教學(xué)中給出正確的示范引導(dǎo)。
一、觀點呈現(xiàn)
(一)第一種觀點:本題的計量單位應(yīng)采用“米/分”,理由如下
本題原始問題是求行車時速,數(shù)學(xué)里對速度的定義是指單位時間里行駛的里程,就像密度一樣,它是一個組合量,是由時間單位與路程單位進(jìn)行物理運算得到的一個合成單位,就像密度單位是由質(zhì)量單位與體積單位生成的一樣。9000÷30=300中“9000”是行程,它是一個基本量,設(shè)定單位為“米”,“30”是時間,也是一個基本量,設(shè)定單位為“分”,“300”是速度,它的單位是由兩個基本量運算合成的,應(yīng)為“米/分”,合成單位必須包含參與物理運算的各個基本單位。
既要數(shù)值對等,又要義理對等。在解應(yīng)用題時,列式求值是通行法則,算式的結(jié)果不但要正確,兩邊數(shù)據(jù)附屬單位的運算變化,也要符合物理意義。否則,學(xué)生會對算式的意義產(chǎn)生認(rèn)知偏差,甚至不能理解運算原理。除法算式9000÷30=300是表示將總行程平均分配到30個時間段里,求每個單位時段的路程,得數(shù)300也要高度吻合這個物理意義,才契合速度的定義,既然如此,那么用“米/分”作單位就順理成章,如果用“米”作單位,就無法反映出這是單位時間里的行程,“300米”就默認(rèn)負(fù)載了路程的意義,這樣就違背了計算的初衷。因此,速度單位不能用長度單位代替。
在正式接觸速度單位之前,為了便于學(xué)生理解,教師可用“米”暫代,一旦啟用速度單位,就必須嚴(yán)格規(guī)范使用“米/分”,不再與路程單位混用。延伸到中學(xué)物理中,速度的表達(dá)式一律使用“千米/時或米/秒”。為了與中學(xué)知識接軌,本題的計量單位應(yīng)采用“米/分”。
(二)第二種觀點則認(rèn)為應(yīng)采用里程單位“米”
根據(jù)題目字面上的語義,不是求速度,而是求路程?!袄侠蠲糠昼娦熊嚩嗌倜住?,是問“老李1分鐘騎行的里程”,它與求“30分鐘、1分鐘……行車多少米”并無本質(zhì)區(qū)別,都是求路程,只是時間碰巧是1分鐘,又毋須進(jìn)行數(shù)學(xué)運算。既然是求路程,就理所當(dāng)然沿用“米”做單位。
此外,需要澄清的是:在求“1分鐘、2分鐘、30分鐘等時間段的行車路程”時,規(guī)定把“1分鐘內(nèi)行進(jìn)的里程稱為速度”,所以,“老李每分鐘騎行多少米”這個問題具備求速度的指向,而本質(zhì)并非求速度。
“米”既能表示速度單位,又能表示路程單位。如在《路程、時間與速度》這一課中,有這樣的字樣:“飛機(jī)1小時航行60千米,此時飛機(jī)的速度就為60千米/時”,據(jù)此判斷,“每小時航行60千米”同時蘊含著路程與速度的意義,因此本題采用“米”作單位既承載著“每分鐘行駛300米”的里程意義,也承載著速度之義。如果求“1分鐘行使多少米”用“米/分”作單位,而求“2分鐘、30分鐘……行駛多少米”用“米”作單位,這樣區(qū)別對待則令人費解。至于有的教師提出算式兩邊的義理要對等,其實等號左邊9000÷30=300是求平均數(shù),表示把9000米的總路程分散到30個時間段里,求每個時間段里行進(jìn)的路程是多少米,也就是平均每分鐘行駛多少米,得數(shù)300剛好表示每分鐘行駛的路程,所以說算式兩邊義理對等。
二、求同存異
當(dāng)問題直接問到“速度是多少”時,使用速度單位。在正式學(xué)習(xí)速度單位之前,直面速度的問題姑且用“米”做單位,實為權(quán)宜之策,在正式學(xué)習(xí)速度單位之后,就應(yīng)該徹底拋棄原先不規(guī)范的用法,統(tǒng)一使用規(guī)范、科學(xué)的“米/分”做單位。對此,筆者仔細(xì)查閱了人教版數(shù)學(xué)教材,發(fā)現(xiàn)混用速度與路程單位的現(xiàn)象貫穿在整個教材系統(tǒng)中,它們都是用路程單位代替速度單位,如六年級教材中有一道例題:從1999年至今,我國高鐵研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入成熟階段,有一列動車,原來每小時行駛80千米,改進(jìn)磁懸浮技術(shù)后,速度比原來提增了40%,現(xiàn)在這列動車每小時行駛多少千米?參考答案是:80+80×40%=112(千米);當(dāng)采用速度單位時,提問的文字一般都是“速度是多少”,可見,直接出現(xiàn)“速度”字眼時,用速度單位。示例中如果改換提問語句“老李騎車的速度是多少”就使用“米/分”來計量,因為文句中的“多少”明確指向速度。速度的物理定義是“每小時行駛多少千米”,而“米/分”剛好表示這個意義。直接點明速度的問題如果堅持用“米”作單位顯然很不合適。中學(xué)的物理教材中,用“千米/時、米/秒”作單位時,直接對物理量“速度”發(fā)問,所以中小學(xué)是連貫的。
總而言之,求解速度的問題到底是用什么單位,不能一概而論,而要視提問目標(biāo)而定,當(dāng)詞句明確陳述為:“每小時行走多少距離”“飛機(jī)每小時飛行多少米”時,用長度單位;當(dāng)詞句表述為“速度是多少”時,用速度單位。
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