何文  发表于 2011-05-10 15:05:24| 14986 次查看 | 23 条回复
何文  评论于  2011-5-10 16:08:53
本帖最后由 何文 于 2011-5-10 16:09 编辑

猜想:“十”的由来

yiyilaoba问:那为什么要有进位,不好一直数下去吗?所有的数都是一位数,那多简单啊。

老实说,这个问题原来还真是没认真想过,也没老师讲。回想起来,大概是小学的老师觉得讲了你们也不明白,中学老师觉得没必要讲,而大学老师觉得你们应该已经知道了。幸好现在有网络,可以搜索。不过,搜索之前先要分类,估计属于数学史上的问题。

一个人学习数学的过程,其实就是一个浓缩的数学史

yiyilaoba曾经说过这句话。个人表示严重同意,甚至,俺认为:学习一门学科而不学史,那就等于白学。哲学有哲学史,文学有文学史,其实数学、物理、化学都有史,史就是人类认识事物的过程,跟一个人从懵懂无知发展起来的过程是类似的。更加严重的建议,老师一定要学史。普遍的,老师会严格按照教科书来教授知识,可是孩子们的疑问、现实中的问题却没有教科书那样严格的界限,那么老师依照什么来决定,这个问题要延伸讨论,那个问题留待以后学习呢?教科书几乎每学期都在变,难道那些编教科书的人都是神人?他们凭什么认为这个问题,例如估算,很重要,要从小学二年级就开始学习呢?其实回答很简单,如yiyilaoba所说,就是以史为鉴,决定数学教科书内容的标准就是数学发展史。

令人遗憾的是,即使是数学系也没有数学史的课程。我们很难从数学知识中请教到数学的历史脉络,聪明的学生也许可以悟到,而其余的,就只剩下做题了。

猜想:“十”的由来
在网找了不少数学史相关的书籍,我发现,谈到数字的由来时,几乎都是语焉不详,有文物的佐证,但大多数是猜想。仔细想想,也对。人们关于数字想法说法,肯定会追溯到任何的文字记录之前。既然是猜,那么,我来猜上一把。

开始人们只拥有10件以下的物品,到了10以上,大家便说,很多,表示没法再数了。可是,在商品交换时,经常会碰到10以上的数,怎么办呢?有人想出一个办法,在计数的时候,带上几粒小石子等,数到一个10,便从口袋里边拿出个小石子放在手里,这样进位就发生了。数完苹果,大家就说,“现在有几十(石)几个苹果”。

我们在列竖式的时候,需要在进位的地方打个小点,那可能就是小石子吧?

今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:09:44
本帖最后由 何文 于 2011-5-10 16:09 编辑

一和很多

根据易勒斯(W.C.Eels)的调查。在美国印第安原始部落的307中计数系统中,有146种是十进制,有106种五进制和二十进制。从数学上说,除了0和1以为任何的正整数都可以被用来作为进制的单位。但是,人们还是更钟爱10进制。语言学家通过研究语言发现,这是因为手有十个手指,而且非常灵活,是天然的计数工具。在英文中,“digit”既做手指、脚趾讲,又可作为数字讲,由此可见一斑。

不过,所有的进制都不是开始就这样的。最早的数其实只有两个,1和很多。男人打猎回来了,女人问,今天打到多少羊啊?男人两手一摊,木有。或者答曰有,表示打到一只。多于一只,那就回答--“很多”。

那时,没事的时候,大家就聚在一起聊天。而经常谈论的就是夸耀自己的财富。一个人说,我家里养了很多鸡,另一个人说,我家里也养了很多鸡。到底谁家的鸡多呢?说不清楚,因为他们只有两个数,1和很多。

怎么办呢?你能替他们想出什么好办法吗?

今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:10:21
本帖最后由 何文 于 2011-5-10 16:10 编辑

苏美尔人与十二进制

  当数数,需要数到一个很大的数时,如果还是一位数,那就需要记住更多符号来表示这个数,那样子就不如用数位来表示简单了。
  说到进制,偶和小女讲过苏美尔人是如何数数的,和大家分享下。
  苏美尔人可能是最早的文明人,他们生活在现在的伊拉克附近;他们采用12进制。他们和我们一样,也是2只手,10根手指,那为什么会用麻烦的12进制呢?其实,12进制一点不麻烦,伸出手(左手右手都可以,一只就够了),用大拇指点数其他四根指头的指节,从小手指开始,从下往上,1,2,3,然后是无名指,4,5,6,中指,7,8,9,食指,10,11,12。
  苏美尔人是不是很聪明?用一只手就可以很方便地数数,还能数到12。可惜,苏美尔人后来被野蛮人灭种了,但是,苏美尔的12进制还是对我们现在的生活留下了影响,一年有12个月,一天是2个12小时,古巴比伦人的60进制也是受了苏美人的影响。

今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:11:39
生活中的各种进位制:37是多少?

  呵呵,各位社员可能误会了,以为数学启蒙只是幼儿园小朋友的事。其实不然,整个小学阶段都是数学启蒙期。下面是hxy007在2010-8-26发表于旺网一篇育儿日记,可以说明进制的启蒙可以延续到很长时间……

  007出差,不能陪孩子玩数学。在这十天里,他自己看书。他看完了《我怎样发现了?——数学》,《可怕的科学》“经典数学”中的《要命的数学》也了小半本了。
  007不知道儿子看书效果如何,就出了一道题:37是多少?你可以用几种进位制表示这个数?
  儿子说,37除了可以用十进位表示,还可以五进位制、十二进位、二十进位、三十进位、六十进位来表示。儿子说得比较简单,我们便在一块谈论起来,还不时上网查资料。

  (一)十进制

  子:37就是3个十又7个一。
  父:比如37天就3个十天和7个一天。这是最常用的说法。我们不一定尽用“十”的说法,还可以使用别的来表示。比如在计算天数时,我们可以用“旬”的概念,10天为1旬。
  子:37天就是3旬7天。
  父:十进那十个数字未必用阿拉伯0、1、2、3、4、5、6、7、8、9表示,也可以用中文字表示。
  子:就是用一二三四五六七八九零表示。
  父:我们甚至用十个天干来表示。
  子:哪十个天干?
  父:我也记不全,你到网上查一下吧。
  子:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
  父:要是我们用这天干表示十个基本数字,那37个应该怎么说?
子:37中文的读法就是“丙十庚”。


  (二)十二进制

  儿子已经知道,世界绝大多数地方的人,在大多数情况下都使用十进位,那是因为各族祖先在最初计数的时候,都借助了双手十指。但是,聪明的古代苏美尔人用手指节计数的方法更有意思。
  儿子给007上课:十二进位有比十进位方便的地方,因为10只是5和2的倍数,而12还是2、3、4、6的倍数。
  父:还真是这样,10只能被5和2整除,12却可以被2、3、4、6整除。但是,十进位只有10个基本数字,12进位要有12个基本数字。10、11和12在十进位里是用基本数字组合成的,在十二进位里边却是基本数字,苏美尔人一定要给它们造特殊符号。
  子:什么样的特殊符号?
  父:我也不知道苏美尔人的十二进位制的数学符号是什么样子,但是,我知道我们中国古代的十二进位的数字代号。
  子:中国也用过十二进位吗?
  父:那当然,你属免,我属羊……我们中国人有几个属相?
  子:鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、犬、猪,一共有12个属相。
  父:在古代,不像现在这样把一天分成24小时。
  子:我知道,古代的人把1天分成12个时辰。
  父:哪12个时辰,你知道吗?
  子:不知道。
  父:就是12地支,我们来查一下——子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。一天从后半夜开始,半晚叫“子时”,又叫“子夜”。太阳最高时叫“午时”,就是“中午”。午时之前的白天叫“上午”,午时之后的白天叫“下午”,分界线就是“午时”。
  子:原来是这样。
  父:你现在知道中国人古代用什么来表示十二进位了吧?
  子:用12属相,猪呀羊呀什么的。

  父:我估计更多的是用12地支。现在我们会说37小时,或者说1天又13小时,在古代我们会怎么说呢?
  子:37小时就是18个半时辰,1天又6个半时辰。
  父:12个时辰就算一天,12月算一年,这些都是12进位。
  子:英国人也用12进位制。
  父:是吗?
  子:1打就是12个。
  父:还真是这样,英语是有一个单词叫dozen,12个鸡蛋人家通常都说是1打鸡蛋。那么,37个鸡蛋有几打?
  子:3打多1个。
  父:144个鸡蛋呢。
  子:12打。
  父:170个鸡蛋呢?
  子:14打多两个鸡蛋。
  父:不对,十二进位里没有14这种说法。
  子:对,书上说,12打就是1罗。gross就表示罗。
  父:是吗?!那么,170个鸡蛋改成12进位怎么说?
  子:1罗2打2个鸡蛋。

  (三)二十进制

  儿子告诉007:古代美洲的玛雅人用手指和脚趾计数,发明了20进位制。
  007觉得这种进位制已经消亡,儿子却说,现在还有人使用这种进制计数。他在《我们怎样发现了数学?》一书找到了一个证据:当年,美国总统林肯在一次著名的演讲中第一句话就说:“四斯科又七年前……”其中“斯科”就是20的意思,林肯是在说“87年前……”
  007赶紧查资料,阿伯拉罕•林肯(Abraham Lincoln)在1863年发表的《葛底斯堡的演说(Gettysburg Address)》中开头果真说的是:Four score and seven years ago …
  原来,所谓“斯科”就是score。那么,学一学林肯,37天用二十进位怎么说呢?
  儿子说:37天就1死抠又17天。
  007:也许还可以说,2死抠差3天。

  未完,待续……

今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:13:46
“十”字考
汉字“十”是一个象形字,据《汉典》这个字经历了一个演变过程:

“十”字考

  在甲骨文中“十”的写法是一竖。有人说这是用一根树枝表示“十”,也有人说是以一掌代表“十”,而“|”也正是一掌的侧视形。个人觉得前一种解释更有道理。
  金文“十”字的形体让人更有想象力。郭沫若认为:“亦掌之象形也。”是掌的正视形,中间宽。但也有人说,这个金文更像是结绳记数,用一个结表示“十”。我更相信后一种解释。
  “十”字从金文发展到小篆,中间那个圆结变成了一横。发展到楷书的模样,我们就感到非常熟悉和亲切了。
今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:15:49
本帖最后由 何文 于 2011-5-10 16:19 编辑

画个丁老头

  通过数数学习了数的意义,学会简单的加减法,这时,我们基本还是用口算。慢慢地小同学开始识字了,这时候,学习数学的符号就是自然而然的事情了。

  在中国的很多地方,都流传着一个叫丁老头的童谣,一边合辙押韵地念叨,一边画着。也不一定是在纸上画,拿根树枝在地上画,拿根粉笔在墙上画,有时还偷偷地画在别人家的门上。路过的人,就能看见一个孤零零的丁老头,可怜兮兮地挂着。

  四川话的丁老头是这样唱的:“从前有个丁老头儿,养了两个儿,三天不吃饭,围到锅边转,买了三跟葱,用了三毛三,买个大冬瓜,用了八毛八,买了两根油条,用了六毛六。”


丁老头

  北京话的丁老头又不一样了:“一个老丁头,欠我俩煤球,我说三天还,他说四天还,我说要加个鸡蛋,他说三天就三天,再加三把韭菜,五棵葡萄,一个倭瓜,两根油条,十个黑枣,一共欠我六块六 。”

  再来一个:“从前有个丁老头(鼻梁),生了两个外孙儿(眼睛),三天不吃饭(抬头纹),饿得团团转(圆脸),买了三根葱(头发),花了三角三(耳朵),买了一个大冬瓜(身子),花了六角六(双手),买了一串糖葫芦(扣子),花了九角九(脚)。”


丁老头


各地有各地的丁老头,一样又不一样。
今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:20:13
英文中的数字
苏联人阿西莫夫对英文数字的说法也做过一些研究。
one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten,这些都是我们熟悉的。
eleven 在古英语中表示“留下1个”。你看,十个手指都用完了,还剩一个,可不就是十一吗。
twelve 当然就是表示 “留下2个”。
thirteen 的意思是 10 + 3。
twenty 表示 2个10,这是一个新词。
twenty one 比较简单, 20 + 1,没有新词。
以后碰上10造一个新词。一直到99。
hundred,这是一个新词,从十个十来的。
thousand,这是古人能数的最大数了。

这些英文对数字的说法以及古怪的法语和德语说法,都是基于发音的。在这些以发音为基础的语言体系中,这些数学表示给他们的计算带来了难以想象的困难。

今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:27:24
跷跷板游戏中不仅有数学、物理,还有、、、
跷跷板游戏


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今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:38:24
分钱

故事背景:小土豆去卖废品,把土豆全家喝过得牛奶盒子、牛奶塑料罐子都拿去卖了,总共卖了12元钱,卖废品的叔叔给了小土豆1张10元、1张5元,小土豆数学特别棒,赶紧去储蓄罐里拿了3元硬币找零给叔叔,跟着大土豆高高兴兴回家去了,但接下来的麻烦来了,小土豆的意外之财需要和另一个小土豆,我们姑且称为小土豆2来平分,小土豆遇到一个大难题。
小土豆:大土豆,这15元钱该如何与小土豆2平分呀!
小土豆:我应该给小土豆2六元钱,但我只有一张5元纸币,没办法分
此时大土豆看到小土豆的储蓄罐中有好多1元硬币,估计小土豆的脑子糨住了,应该和他捣捣乱
大土豆:这个问题so easy,你把十元纸币撕成10份,给其中一份以及那张5元纸币给小土豆2不就行了嘛
小土豆:不行,钱撕了就没用啦
大土豆:那该怎么办
小土豆:我不知道
大土豆:不知道可不行呀,这个钱你不能独吞呀,必须把其中一半分给小土豆2
小土豆:我还有个办法,把十元给小土豆2,我自己留5元,我做哥哥应该礼让他
大土豆:不行啊,要公平,这是你们两人挣的钱,应该平分才对哟
小土豆开始挠头了。
小土豆:完蛋了,怎么办呀
大土豆:没事,拿支笔去算一算
小土豆画起来了。
小土豆:叔叔给我10元、5元,我把5元给小土豆2,还剩10元,再给2.5元就行了
大土豆:小土豆2拿了多少钱
小土豆:7.5元
大土豆:你废品卖了多少钱
小土豆:12元
大土豆:那每人应该多少
小土豆:答6元
大土豆:小土豆2多拿了1.5,你吃亏了,这可不行,我们要公平
小土豆继续挠头。。。。
大土豆:你想想该怎么办
小土豆想了想:这样吧,我用10个硬币,把10元纸币兑开,然后再来分这些钱
小土豆老老实实地兑换好,开始分钱
小土豆:5元加一个硬币给小土豆2,好了,剩下都是我的了
大土豆:不对呀,小土豆2拿了6元,你拿了多少
小土豆:9元
大土豆:你为何多拿了
小土豆此时他恍然大悟:我还给卖废品的叔叔3元钱,所以这多出来的3元就是我的嘛
大土豆立即给小土豆一阵热烈的掌声,祝贺他找到了问题的症结
今天老师又找我谈心了!
何文  评论于  2011-5-10 16:40:39
本帖最后由 何文 于 2011-5-10 16:43 编辑

有趣的数学启蒙

121:
晚上接孩子从幼儿园回家,路上孩子对我说:爸爸,我累了。 我和孩子说:咱俩数到三,爸爸就抱你走,行不行? 孩子很高兴的答应了。然后,我大声说:预备——齐步走!1、2、1;1、2、1;1、2、1。。。。。。。我们俩一路走回了。。。。。

有趣的数学启蒙
今天老师又找我谈心了!