为什么乘法运算存在运算顺序问题
你知道乘法运算存在运算顺序吗? 1972年的《朝日新闻》中首次提出了这个问题,虽然已经过去了这么久,但至今尚未完全解决。2011年年末,网络媒体博主白川克先生发表了一篇帖子,在网上引起了不小的争论。帖子的标题是:《6×8是正确的,8×6却是错误的?算数中的加拉帕戈斯化》(译者注:加拉帕戈斯化是日本的商业用语,指在孤立的环境[日本市场]下,独自进行“最适化”而丧失和区域外的互换性,面对来自外部[外国]适应性[泛用性]和生存能力[低价格]高的品种[制品或技术],最终陷入被淘汰的危险,以进化论的加拉帕戈斯群岛生态系作为警语)。其登在1972年《朝日新闻》上的问题大致如下:
考试中出了这样一道题:“我想给6个孩子每人4个橘子,请问共需要多少个橘子?”
对于这个问题,小学二年级的学生写成: 6×4=24。
如果这么写,老师就会在算式上打×,然后改成: 4×6=24。
家长看到孩子的试卷十分气愤,针对学校的教育方式,与学校展开了争论⋯⋯
成年人都觉得这样的判定太不合理,我也有同感,因为乘法运算中有交换律:
a×b=b×a
如果“4×6”是正确的,“6×4”却是错误的,那么这的确让人匪夷所思。
为什么小学老师会纠结于乘法运算的顺序呢?那是因为老师希望学生们按照下面的方式进行思考:
“单位数量”ד人数”
也就是所谓的“水道方式”。在上面的例子中,“单位数量”=(4个/人),“人数”=6(人)。
“水道方式”是指上世纪50年代后期,由东京工业大学教授远山启先生(已故)提倡的“算术•数学”教育法。提出乘法运算顺序是因为只要习惯这个运算顺序,将来孩子们在面对“×0”“×小数”“×分数”等复杂情况时,更容易理解算式的意义,同时也能更清楚地意识到单位体系。
水道方式的利弊我在此就不讨论了,问题是,连成年人都认为不合理的评分方式,至今还残留在小学的评分体系中。话说回来,算数注重的是记住方法并正确地加以应用,从这一观点出发,课堂上教的公式是:
“每个人的量”ד人数”
那么,没有遵照这个公式计算的孩子就不能得分,也没人会去讨论“为什么那样算就能得出答案”。但是数学则不然,数学可以不论条理和顺序,只要逻辑正确便能得分。
比如,像发牌一样,分给6个孩子每人1个橘子,4轮后每人各有4个橘子,即:
“单位数量”=“6个/轮”
“人数”=“4轮”
如此一来,这道题即使和水道方式用同样的算式“6×4”也可以得出答案,但显然乘法运算的顺序变得更复杂了。
当然,我个人非常希望学生在进行计算时能思考“为什么那样算能得出答案”,让他们领悟到逻辑思维的重要性,但遗憾的是,目前的教育现状不允许。
尽管如此,接受了这种算数教育的孩子们还是能升入初中,继续学习数学,但他们难免会误以为数学就是要牢记公式,拘泥“套路”。