關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的核心問題之問題6:如何認(rèn)識分?jǐn)?shù)?做簡單解讀

? ? ? 首先我們必須明確的一件事是:分?jǐn)?shù)本身是數(shù)而不是運(yùn)算。雖然在除法中,我們把分?jǐn)?shù)看成除法運(yùn)算的一種表示,但只是形式的一致,其本質(zhì)不同。

? ? ? 提及“為什么把分?jǐn)?shù)看成除法運(yùn)算的一種表示”,這兒做個(gè)簡單介紹。根據(jù)倒數(shù)與除法之間的關(guān)系:除以一個(gè)數(shù)等于乘以這個(gè)數(shù)的倒數(shù)。可以把這句話用關(guān)系式表示為:a÷b=a×1/b在乘法運(yùn)算過程中,人們通常會省略其中的乘法符號“×”,因此,基于上面的表達(dá)式,人們有時(shí)也把除法寫成倒數(shù)的形式:a÷b=a/b。這只是表示方法與分?jǐn)?shù)一致,從抽象本意來說,分?jǐn)?shù)與除法有本質(zhì)差異。

? ? ? 分?jǐn)?shù)的本質(zhì)在于真分?jǐn)?shù),即分?jǐn)?shù)的分子小于分母。這樣的分?jǐn)?shù)有兩個(gè)現(xiàn)實(shí)背景:一個(gè)是表達(dá)整體與等分的關(guān)系,一個(gè)是表達(dá)兩個(gè)數(shù)量之間整數(shù)的比例關(guān)系。具體分析如下:

? ? 一、整體與等分的關(guān)系

主要是對整體的等分,通常把整體看作1,例如,一塊蛋糕等分成4分,其中1份就是1/4,2份就是2/4,3份就是3/4,4份就是4/4,也就是完整的1塊蛋糕。在這里特別要注意,通過等分得到分?jǐn)?shù)單位是1/4,而2/4表示的是兩個(gè)分?jǐn)?shù)單位:2/4=2×1/4=1/4+1/4,依此類推。這時(shí)就涉及到分?jǐn)?shù)的比較和運(yùn)算,這又需要分成兩種情況。

? ? ? ? ①兩個(gè)分?jǐn)?shù)分母相同

分母相同,也就意味著兩個(gè)分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)單位相同,直接比較兩個(gè)分?jǐn)?shù)大小即可:3/4>1/4 (3個(gè)1/4一定大于1個(gè)1/4);對于兩個(gè)分?jǐn)?shù)的加減運(yùn)算也容易得到:3/4-1/4=2/4(3個(gè)分?jǐn)?shù)單位減去1個(gè)分?jǐn)?shù)單位等于2個(gè)分?jǐn)?shù)單位)。

? ? ? ②兩個(gè)分?jǐn)?shù)分母不同

既然兩個(gè)分?jǐn)?shù)分母不同,也就意味著這兩個(gè)分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)單位不同,需要在原有分?jǐn)?shù)單位的基礎(chǔ)上進(jìn)一步等分,使得兩個(gè)分?jǐn)?shù)能夠在相同的分?jǐn)?shù)單位上進(jìn)行大小比較及加減運(yùn)算比較。例如,要比較1/2和1/5的大小,就必須對分了2份的蛋糕和分個(gè)5份的蛋糕進(jìn)行再等分。對于分了2份的蛋糕的每份再5等分,對于分了5份的蛋糕的每份再2等分,可參照下圖,得到的單位都是原來整體的1/10,,出現(xiàn)新的分?jǐn)?shù)單位,對于1/2,原來的分?jǐn)?shù)單位與新單位的關(guān)系是1/2=5/10;對于1/5,原來的分?jǐn)?shù)單位與新單位的關(guān)系是1/5=2/10,這樣分?jǐn)?shù)單位一致,就可以比較大小:因?yàn)?/10>2/10,所以1/2>1/5,同樣也可以進(jìn)行兩分?jǐn)?shù)的加減運(yùn)算:1/5+1/2=2/10+5/10=7/10。

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由于分?jǐn)?shù)單位1/5轉(zhuǎn)化成新的分?jǐn)?shù)單位1/10,那么對于原來單位的2份就等價(jià)于新單位的4分:2/5=2×1/5=2×2/10=4/10。也就論證了分?jǐn)?shù)的性質(zhì):分?jǐn)?shù)的分子和分母同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù),分?jǐn)?shù)大小不變。利用通分的性質(zhì)就可以解決其他不用分母分?jǐn)?shù)的加減法運(yùn)算。

? ? ? 簡單而言,就是我們課堂上常說的:同分母分?jǐn)?shù)直接加減,異分母分?jǐn)?shù)先通分再加減。(通分的原理在上邊已經(jīng)論述)

? ? ? ? 二、整比例關(guān)系

? ? 分?jǐn)?shù)還可以表示兩個(gè)事物量之間的整數(shù)比,或者說,以一個(gè)事物的量為基準(zhǔn)對另一個(gè)事物的量進(jìn)行整數(shù)倍的度量。我們用一道例題來理解:

? ? 小紅家有鵝4只,是鴨子只數(shù)的1/3,問有幾只鴨子?

這里的1/3說的就是比例,要解題關(guān)鍵要理解1/3的含義。

? ? 方法一:鵝只數(shù)是鴨子只數(shù)的1/3(鴨子只數(shù)的1/3是鵝的只數(shù)),也就是說1只鵝對應(yīng)3只鴨,2只鵝對應(yīng)6只鴨,3只鵝對應(yīng)9只鴨,4只鵝就對應(yīng)12只鴨。

? ? 方法二:反推法,鵝的只數(shù)是鴨子只數(shù)的1/3,鴨的1/3是鵝,也就是說鴨子只數(shù)是鵝的3倍。畫圖理解如下圖

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? ? ? 方法三:設(shè)未知數(shù)x,這是我們更加喜歡的一般性數(shù)學(xué)表達(dá):用x表示鴨子的數(shù)量,得到鵝與鴨子的數(shù)量比例關(guān)系4:x=1:3。借助這個(gè)比例關(guān)系,可以通過兩種運(yùn)算方法得到所求的結(jié)果,一種是上邊說的乘法(畫圖更好理解),另一種是教課書上所希望的除法:鴨子數(shù)量=4÷1/3=4×3=12這又涉及到“話題篇”中話題21,我在這里也做簡單解釋,⑴為什么要用除法?⑵為什么要乘以倒數(shù)?

? ? ? ? ⑴為什么要用除法?

? ? 很多人對這個(gè)問題感到困惑,主要是困惑在分?jǐn)?shù)上,為什么要除以分?jǐn)?shù)呢?我們可以根據(jù)關(guān)于除法的討論,其中強(qiáng)調(diào):對于“a是b的y倍”這樣的問題應(yīng)該用除法,運(yùn)算形式表示為:a÷b=y。因?yàn)樵谶@個(gè)運(yùn)算形式中,除數(shù)b與商y是對稱的,因此算式可以等價(jià)于:a÷y=b。根據(jù)后一個(gè)算式,可以知道,對于:“已知a是b的y倍,求b是多少”這樣的問題也應(yīng)當(dāng)用除法。

? ? ? 對于題中說鵝是鴨子數(shù)量的1/3,求鴨子的數(shù)量,顯然用除法解決:鴨子的數(shù)量=鵝數(shù)量÷1/3,即4÷1/3。

? ? ? ⑵為什么要乘以倒數(shù)?

? ? ? 對于4÷1/3=4×3=12這樣的法則非常重要,需要記住,但是在教學(xué)中也應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生多多少少感悟其中的道題,嘗試性地解釋這個(gè)法則。個(gè)人認(rèn)為根據(jù)“除法是乘法的逆運(yùn)算”則可以較好的證明這個(gè)法則,具體推算如下圖

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這樣就很好的論證了:除以一個(gè)分?jǐn)?shù)等于乘以這個(gè)分?jǐn)?shù)的倒數(shù)。

? ? 通過上邊討論的分?jǐn)?shù)表達(dá)的兩種數(shù)量關(guān)系還可以知道:分?jǐn)?shù)是一種無量綱。也就是說,無論是一塊小月餅還是一個(gè)大蛋糕,如果都是等分成5份的話,那么每一份都是1/5,與整體本身的大小無關(guān);無論是4只鵝還是400只鵝,與鴨子的數(shù)量的比例都是1:3,這個(gè)比例與數(shù)量的多少無關(guān)。正因?yàn)槿绱?,分?jǐn)?shù)的作用就體現(xiàn)出來了,現(xiàn)實(shí)生活中一些看來無法比較的事情用分?jǐn)?shù)就可以進(jìn)行比較了。例如一大一小國的 GDP不能比較,但可以比較兩國的GDP增長率。

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