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由0是自然数引起的思考
2006-2-20 14:47:19  文/河南省民权县和平路学校 单清水      出处:网络

 

目前小学一年级正式启用《数学课程标准》新教材。但作为过渡时期,其他年级仍将沿用原有教材或修订版教材,我们在以往的教学中经常强调这样的知识点:“0是整数,不是自然数。0和自然数都是整数。最小的自然数是1等等。”可在我们现教的六年级(过渡教材)的教材中发现已经把0划归为自然数,七年级教材,也将“0”也划入自然数范围。这样一来,就给其他年级的教学工作带来了矛盾,把0划归自然数后,一些数的概念是否发生变化,引起小学数学教师的关注。无论是在日常的教研活动,还是教师私下交流,都有许多教师提出疑问,究竟怎样去教这部分知识呢?下面我谈一下自己在教学中的粗浅认识。

1 最小的一位数是“1”还是“0”?

0是最小的自然数,那么最小的一位数是“1”还是“0”?在0没有归入自然数以前大家都很清楚,最小的一位数是1。那么,现在0也成为自然数了,最小的一位数还是1吗?这是许多教师提出的疑问,笔者认为最小的一位数还是1

 因为,0表示一个物体也没有,在记数法中是表示空位的一个符号,如3005里“0”就分别表示这个数的十位、百位、都是空位。这次调整虽然将“0”划归自然数,然而对几位数的概念并没改变。关于“几位数”是这样定义的“只用一个有效数字表示的数,叫做一位数,只用两个有效数字,其中左边第一个数字是有效数字来表示的数就叫做两位数……”假设0也算作一位数的话,那么最小的两位数是“10”还是“00”呢?那么最小的三位数、四位数……又是多少呢?

 《九年义务教育六年制小学数学第八册教师教学用书》第98页“关于几位数”是这样叙述的:“通常在自然数里,含有几个数位的数,叫做几位数。例如,2,含有一个数位的数,叫做一位数;30含有两个数位的数,叫做两位数;405含有三个数位的数,叫做三位数……但是要注意:一般不说0是几位数。

 综上所述,“0”虽然是最小的自然数,但仍然不能称为“一位数”,更不能称为最小的一位数。

20是其它非零自然数的倍数吗?

《九年义务教育六年制小学数学》第十册中,关于“数的整除”及“约数和倍数”的定义并未做任何改变,教材第54页就有这样的叙述:“因为0也能被2整除,所以0也是偶数”。以此类推,0能被所有非零自然数整除,根据约数倍数的定义,0是任何非零自然数的倍数,任何非零自然数都是0的约数。但考虑到研究分解质因数、最大公约数、最小公倍数时,一般限于非零自然数范围内,如讲最小公倍数时,是把0排除在外的。为此,《九年义务教育六年制小学数学》第十册50页明确指出:“为了方便,以后在研究约数和倍数时,我们所说的数一般不包括0”。这样就避免了一些不必要的麻烦。但过去的一些说法就必须加以纠正了。例如:“一个自然数的最小倍数是它本身”、“自然数的约数的个数是有限的”等,这样的结论必须纠正。

30是不是合数?

 过去,在教学中,关于自然数的组成,有两种情况:一是所有奇数和所有的偶数组成自然数集合;二是所有的质数与所有的合数及1也组成自然数集合。现在0也成为了自然数集合的一员,因而有许多教师提出这样的问题:0是不是合数?

 前面已经谈过了,以后“在研究约数和倍数时,我们所说的数一般不包括0”,但作为一种学术研究,进行探讨也未尝不可。笔者以为,0的约数有无数个,根据《九年义务教育六年制小学数学》第十册中关于合数的定义:“一个数,如果除了1和它本身还有别的约数,这样的数叫做合数。”似乎应该把0划归为合数范围,但仔细一想0是个特殊的自然数,因为所有非零自然数都有“本身”这个约数,如,11的约数,2也是2的约数……,而0这个自然数恰恰少了“本身”这个约数,因此,也不能归为合数。试想:假设如果0是合数,那么它能用质因数相乘的形式表现出来吗?这就与“每个合数都可以写成几个质数相乘的形式”产生了矛盾。所以,我主张把0划归为“既不质数,也不是合数”范围。当然了,这需要权威机构和专家们的认定。但我认为,目前在没有明确0是不是合数的情况下,还是以回避为好。

4、“任何相邻的两个自然数是互质数”对吗?

 0没有成为自然数时,这一结论毫无疑问是正确的。现在0也是自然数,我们只要研究“01”这两个相邻的自然数是不是质数,就行了。根据《九年义务教育六年制小学数学》第十册中关于互质数的定义:“公约数只有1的两个数,叫做互质数。”笔者认为,0的约数有无数个,而1的约数只有一个,那就是它本身。综上所述,01的公约数只有“1”,因此,01是互质数。自然,“任何相邻的两个自然数是互质数”这个结论也是正确的。

综上所述,老师在教学中为了学生的发展,当然要根据新的自然数定义来进行教学。但也要合理使用教材,避免概念混淆。 

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