小学数学教材中的《九章算术》(全文)
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小学数学教材中的《九章算术》
(全文)
一、《九章算术》简介
《九章算术》是中国古典数学最重要的著作,也是世界数学史上极为珍贵的古典文献。
它总结了秦汉以前我国在数学领域的辉煌成就,开创了独具一格的理论体系,它的成书标志着中国传统数学理论体系的形成。
该书的和成书年代据考证至迟在公元前1世纪。
[12-14]
现传本《九章算术》包括246道数学问题,按性质分属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、句股九章,故称为《九章算术》。
全书采用问题集的形式,书中每道题都有问、有答、有术(解题的思想方法、公式、法则),有的一题一术,有的一题多术,有的多题一术。
其内容与当时或更早的社会生产、经济、政治等都有密切联系,许多社会问题在书中都有反映。
[14]
《九章算术》的成书标志着中国传统数学理论体系的形成,公元656年,李淳风受诏负责编撰“算经十书”作为国学的标准数学教科书,[12]其中就包括《九章算术》。
正是由于《九章算术》在我国数学史上的重要地位及其影响,三种版本的教材均用了较多的篇幅介绍与教学内容有关的《九章算术》史料。
二、小学数学教材中的《九章算术》史料
以下分别是人教版、苏教版以及北师大版小学数学教材中关于《九章算术》的内容及呈现形式[2-11](表1):
由以上统计可以看出,《九章算术》史料在三种版本教材中均是占篇幅最多且介绍最详细的,只是根据各自教学内容的差异,教材选择具体介绍的史料也有所不同,但三种版本均选择了“负数”进行介绍,以下便以此为例加以说明。
三、负数
人教版(如图1)是在六年级下册学习第一章“负数”的过程中以“你知道吗”的形式介绍这一史料的,除介绍《九章算术》的“负数”外,教材还同时介绍了负数在国外的发展;苏教版(如图2)则是在五年级上册第一章“认识负数”的学习任务结束时以“你知道吗”的形式介绍这一史料的,且除介绍了《九章算术》中的“负数”外,教材还介绍了刘徽《注》对“负数”作的注解;而北师大版(如图3)是在四年级上册第七章“生活中的负数”的学习任务结束时以“你知道吗”的形式介绍这一史料的,其关于《九章算术》“负数”的文字介绍与苏教版相似,但没有数学家刘徽关于“负数”概念的解释,同时也没有图片。
关于负数,《九章算术》在第八卷“方程”是这样介绍的:正负术曰:同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之。
刘徽对此作了这样的注释:今两算得失相反,要令正负以名之;正算赤,负算黑,否则以邪正为异。
[15]即两数相减,同号则绝对值相减,异号则绝对值相加,零减正数为负数,零减负数为正数;两数相加,异号则绝对值相减,同号则绝对值相加,正数加零是正数,负数加零是负数。
刘徽注释为:正负是两种“得失相反”情况的反映,用红色算筹表示正数,黑色算筹表示负数,或者用正、斜排列的方式分别表示正、负数。
由以上介绍可以看出三种版本都介绍了《九章算术》用红色算筹表示正数,用黑色算筹表示负数的方法。
只是对于其运算律
即原文说的“正负术”均未作介绍。
俗话说:授人一瓢水,身有一桶水。
因此,尽管小学数学教材只介绍了《九章算术》中用算筹表示正负数的方法,但是作为教师的我们,应该对《九章算术》关于正负数的知识都有一个粗略的了解,那么作为高师学校的教师,就更应该在数学史课程介绍关于《九章算术》史料时对负数部分做重点介绍,以便开阔未来小学数学教师们的视野,使得他们在今后的教学中有足够的知识储备,能够尽快成为一名合格的小学数学教师。
参考文献:
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[6]义务教育课程标准实验教科书数学(五年级下册)[M].苏州:江苏教育出版社,2004:30.
[7]义务教育课程标准实验教科书数学(六年级下册)[M].苏州:江苏教育出版社,2004:36.
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[9]义务教育课程标准实验教科书数学(四年级上册)[M].北京:北京师范大学出版社,2004:90.
[10]义务教育课程标准实验教科书数学(四年级下册)[M].北京:北京师范大学出版社,2004:99.
[11]义务教育课程标准实验教科书数学(五年级上册)[M].北京:北京师范大学出版社,2004:48.
[12]李文林.数学史概论(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2011,2:72,89.
[13]朱家生.数学史(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2011.5:54,57.
[14]吴文俊主编.《九章算术》与刘徽[M].北京:北京师范大学出版社,1982.9:51,4.
[15]刘徽注,李淳风注释.《九章算术》注[M].上海:古籍出版社,1990.9:74-75.。