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更先进的数制-从数学教育到教育数学

【摘要】:之所以说十进制并非尽善尽美,我们有更有力的理由:因为还有比十进制记数法更优越的方法。充分利用这5个指头,能造出更好的记数法来。这种记数法的好处,不仅在于少用了6,7,8,9这4个数码,更重要的是运算起来方便。比方说,3.68在新记数法里是,截尾之后得到,恰好是3.7,相当于把3.68最后的8进上去。可见,十进制记数法虽然是一份珍贵的遗产,同时也是沉重的负担。因为世界上已经有太多的人学会了现在通行的十进制记数法。

不过,不同数制的转换也不是什么了不得的困难,在计算机里,略施小技,就能解决十进制二进制的转换问题。之所以说十进制并非尽善尽美,我们有更有力的理由:因为还有比十进制记数法更优越的方法。

两只手有10个指头,一只手可只有5个指头。中国算盘里上珠以一代五,大大方便了运算。充分利用这5个指头,能造出更好的记数法来。

比方说,我们可以删除6,7,8,9这4个数码,只留下0,1,2,3,4,5(要知道,关于7,8,9的加减乘除,正是一年级小学生觉得最难的)。仍然是十进制,但记数时加减并用。一个数码顶上画一杠表示减去它。具体来说,0,1,2,3,4,5的写法不变。数码6没有了,但因为6=10-4,所以6可以写成——十位上的1代表10,个位上的代表负4。照此处理,7写成,8写成12,9写成11,而10还是10。从11到15照旧,而16到19则变成了。类似地,27是,81是,97是,104仍是104,7267则变成1

这种记数法的好处,不仅在于少用了6,7,8,9这4个数码,更重要的是运算起来方便。

有人详细总结了这种记数法的好处,大致有以下六条:

(1)基本的加减法容易多了,因为只剩下5以内的加减法。

(2)乘法表的内容大大减少。如果不算1的乘法,就只有10句。

(3)学会加法也就学会了减法。例如:

(www.chuimin.cn)

这样,代数里的正负数加减法就融合在算术运算里了。

(4)由于正负抵消,连续相加变得更容易了。比较一下这两个算式,可见一斑:左边的老式算法,由于不能正负相消,每一竖列相加时都涉及较多的运算。

(5)加减混合运算可以在一个竖式里进行。

(6)四舍五入的规则没有了,取而代之的是简单的“截尾”。比方说,3.68在新记数法里是,截尾之后得到,恰好是3.7,相当于把3.68最后的8进上去。而3.64是,截尾之后是,即3.6。

想一想,单是简化乘法表,就能使孩子们提前半个学期学会乘法。此外,由于记数法本身和正负号紧密地联系在一起,还可以使代数变得更容易。

可见,十进制记数法虽然是一份珍贵的遗产,同时也是沉重的负担。初学算术的孩子,也许会有最深刻的体会吧!

尽管早在1726年,已有人提出以上介绍的这种加减记数法(就在这一年,英国人约翰·科尔森向英国皇家学会介绍了这个系统),但还是太晚了。因为世界上已经有太多的人学会了现在通行的十进制记数法。要改,将涉及整个社会,要遇到不可克服的阻力,要付出巨大的代价。