桃源师范学校附属小学 王卫
人教版小学数学四年级下册练习二十中出现了一例“敲钟问题”练习。原题为“广场上的大钟5时敲响5下,8秒敲完,12时敲响12下,需要多长时间?”从教材编排来看,编者意将此题作为“植树问题”的拓展应用,以达到巩固“植树问题”解题思路的目标。笔者认为,由于教材编排者对生活中“敲钟”形式理解的偏差,导致了这一练习题在解法上出现谬误。多年来,这个错误一直被众多教学参考书籍和教学执行者沿袭。
剖析这一错误的根源,问题出在对“钟声”结构的理解上。
教材编排者主观地认为,“钟声”每一次敲打会形成一个点,相邻两次钟声之间的时间段为一个间隔,这样的情境完全符合“植树问题”中“两头植树”的类型,如此套用解答云云。
但是在人们的生活经验中,“钟声”并不具备这样的组成结构。现实生活中,“钟声”的敲打音与延长音是无法分隔开的,两者不能独立存在。往往是第一次钟声在延续的过程中被第二次响起的钟声结束。“钟声”的这种特殊性不会因为钟的品种差异而出现特例。古钟是这样,广场钟楼也是这样。即便是时尚的电子钟报时,“嘀”或“嘟”的钟声本身就带有发声的时长,固定的停顿时间与钟声形成一个无法分割的整体,延长间或者停顿都是报时声音的组成部分。也就是说,教材编排者设想的那个钟声敲打形成的点根本找不到准确的载体。
此题为了把编排者设想的那个“点”做实,还刻意强调了“敲响”的说法,试图把钟“响”的那一刹那臆想成一个节点,把“敲响”等同于“敲完”。为此,我们还有必要推敲一下“敲完”一词。在我们的生活经验中,报时钟声“敲完”与否是如何判定的呢?每次钟声报时,只有当钟声不再响起,才意味着“敲完”。由此可见,“敲完”是指钟声超过延长间隔不再响起的一种状态。如果一定要把它看成一个点,“敲完”的位置处于钟声延长音或间隔音的后方。这样一来,结束点的位置变化使“敲钟问题”只能适用于“植树问题”中“一头植一头不植”的类型。
综上所述,“敲钟问题”在设定情境之初就有着界定上的不足,不像锯树、爬楼梯等问题那样有着典型的间隔特征。有网友在讨论“敲钟问题”时甚至直接质疑:这个出题的人听过钟声吗?这足以说明“敲钟”观点和人们生活经验产生了强烈的认知冲突,它从一诞生开始就是一个美丽的错。
出题者对生活经验的漠视,执教者对题意的迎合,学生对教师观点的惟命是从,诸多因素形成的默契让“敲钟问题”多年来都一直充当着“植树问题”中“两头植树”类型的经典范例,成就了小学数学教学中的传奇“错误”。