“分数”教学中需要澄清的几个数学问题,本文主要内容关键词为:几个论文,分数论文,数学论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、分数的份数定义需要突出引进“新数”的意义
许多小学数学教材和教案都把分数定义为:“把一个整体平均分成若干份,表示这样的一份或几份的数叫做分数。”这个定义含混不清,表示“一份或几份”的数,究竟是自然数还是分数?
分数是自然数的扩展,对学生来说,是要认识一种“新”的数。任何“数”都是表示数量大小的。因此,我建议分数定义中应该加两个字——“大小”,即:将一个整体平均分成若干份,表示这样的一份或几份的大小的数,叫做分数。这里的“大小”二字非常重要。
人教版教材在“分数的初步认识”单元中的第一句话,也建议加上“的大小”三个字,即:
把这块月饼平均分成四块,每块的大小是它的()分之一,写作。
加上这三个字之后,有什么不好呢?其实教材紧接着就是“比一比”,要求根据切开的月饼或笼屉比较分数的大小,如下图。
如果没有“大小”的意思,如何能比较?加上这两个字,分数就体现为是新引进的一种“数”,它也有大小,是实实在在能够比较大小的数。
如果说自然数是我们熟悉的老朋友,那么分数就是我们结识的新朋友。教材在初识分数时,点明分数是“新”的数、新朋友,是否会使儿童觉得更加亲切呢?
有一个问题是:“6个苹果作为整体,2个苹果是它的。这时的没有大小概念了,怎么办?”其实,这个问题背后的含义是:如果把6个苹果当做大小为“1”的整体,那么2个苹果占多大的一部分呢?所以还是一个“大小”问题。“占”多大部分(份额),是要经常说的口头语。总之,不要老是停留在“几份”的说法上。
二、明确定义分数是两个自然数相除(除数不为0)的商
前面所说,涉及的是“分数的初步认识”阶段。第二阶段,则必须明确地给分数一个定义。分数的定义只有一个,就是两个自然数相除(除数不为0)的商。所谓份数定义,只是初步认识时的过渡说法。至于比定义,则是商定义的引申。
分数的本质在于“能够表示不能整除情形下平均分以后得到的那个结果的大小”。这就是说,a能整除b(a、b都是自然数,a≠0)时,其商是整数;不能整除时,其商就是新的数,我们称它为分数。
大家常用的例子是分大饼,而且习惯于一分为四。1个大饼由4个人“平均分”,照平均分的原意,是要用除法做的,而且最后有一个结果。现在1被4除,不能整除。可是,每个人又确确实实分到了一块饼,那么这块饼究竟是多大呢?容易看出,它比1要小,比0要大。我们就称它为“四分之一”,用表示。半个饼的大小用来表示。
现在再来看人教版教材第二阶段的分数处理。“分数与除法”一节的开头是:
这样处理,不符合人的认识规律。因为此前1÷3是不能进行的,现在怎么可以了呢?绕开分数是“新朋友”,直接得结果,是不讲道理的“灌输”。我们应该说:以前1÷3是不能进行的,现在有了新朋友“分数”,我们就可以除了,它的结果是。这样说,突出了数系扩张的本质。
有了这样的铺垫,并明确把分数定义为两个自然数相除的商,讲“分数与除法”的关系就顺理成章了。不然的话,老是把分数看做“份数”,分数与除法的关系好像是硬扯上去的,很不自然。
人教版教材在用黑体字写出分数与除法的关系之后,马上给出分数的比定义,所用的例题是:
小新家养鹅7只,养鸭10只,养鹅的只数是鸭的几分之几?
这个弯子转得很大,恐怕要多做些铺垫才好。例如,试问:在右图中,你看到了什么分数?据调查,大多数人认为其唯一答案是。其实,也可以是、。由于整体单位选取的不同导致答案不同。看到3块白、1块黑,就想到,这就是比观点下的分数了。鉴于此,上述的鹅鸭问题也就容易理解了。
贵刊2009年第10期《一次有趣的调研》一文,其中的测试题2是:用阴影部分表示出平方分米(如图)。它的提法其实就是“把2平方分米平均分成5份后1份的大小”,已经通向商定义。但是学生却拘泥于份数定义的原始理解,于是出现了荒唐的回答,即:非得把2平方分米平均分成2份,找出1平方分米,然后再平均分成5份,涂上2份,绕了一个大圈子。
三、加强用数射线表示分数
分数是相对于整体“1”而言的。在数射线上的0和1之间,标出、、等,乃是认识分数的关键一步,及早进行,十分重要。
分大饼、切蛋糕,形象有趣,却只是跳板、拐棍。我们的教学目标是要认识“分数”所表示的相对于1的“大小”意义。无论一个苹果、一盒苹果、一箱苹果,在数轴上都表示为1。这是数学思维上的一个飞跃,需要我们不断强化。在此基础上,可以看到分数在0和1之间密密麻麻地分布着。这也很形象,不难掌握。
数射线是半抽象的模型,应该大量使用、反复使用,使它成为直觉。尤其是,许多教案在帮助学生认识“整体”的多元化含义时,有许多好的创意,如果能最后都归结到用数射线表示,教学效果会大幅增强。
人教版教材已经注意到这一点了,但是还需要加强。
四、多多使用十进分数的模型
现在的分数教学,总是把一个圆形大饼一分为四,形成了一种定势。但是对于学生熟悉的“十进分数原型”,却很少使用,甚至不用。这是一种浪费。
小学生最熟悉的数量关系之一是人民币的“元、角、分”体系。1元平均分为10份,每份是1角,那么1角是1元的几分之一呢?量尺上的刻度,1厘米平均分为10毫米,那么3毫米是1厘米的几分之几呢?这是很具体、形象的模型,为什么不大量使用呢?
有人说,分数是不讲“名数”的,角、分、厘米、毫米都有名数,不是分数。其实,分大饼也是一大块分为4个“小块”,“小块”就是一种临时用的名数。把“角”当做元,是分数教学的价值所在。
分数和小数之间密切相关。小数容易懂,分数较难。用小数的思想帮助理解分数是符合认识规律的。现在有种说法,小数是特殊的分数,必须用分数来解释小数。其实,认识易懂的“特殊”,有助于认识困难的“一般”。
五、把分数的“基本性质”,直接说成“分数的相等性质”
翻看小学数学教材目录,见有“分数的基本性质”的提法,一时竟不知所指何物。打开一看,原来是分数的相等性质。那么为什么不直说呢?所谓基本性质,“基本”在何处?如何让学生体会其“基本”?恐怕连老师也说不清楚。因此,教材里的标题应该是“分数的相等性质”。
分数的相等性质,是分数的一个重要数学特征。自然数的相等,就是自己和自己相等,一个自然数只有一种表示法:分数则不同,同一个分数可以有很多种表示法。一个分数是一个“等价类”,其中最简分数虽然具有某种代表性,却不能代替一切。彼此相等的分数,各有各的用处。例如,在计算异分母分数加法时,通分就是要用特定表示的分数才能进行。
打个比方,如果说一个自然数就是一个人,那么一个分数乃是一个“大家庭”。大家庭里彼此都有平等的地位,却各有各的价值。
分数教学,还有很多话可以说。例如,分数的比例加法,分数除法的颠倒相乘等,我们在《小学数学研究》(高等教育出版社,2008年版)一书中多有涉及。
以上建议,也许是外行话,多从数学本质出发考察,至于在教学实践中是否有益,恳请方家指教。