商不变时,余数变了怎么办?
2019-08-07周丽
周丽
[摘 要]研究除法里的商不变规律时,学生很容易理解“被除数和除数同时扩大或者缩小相同的倍数,商不变”就代表结果不变,但是一旦涉及余数,学生就难以把握。余数随着被除数和除数的变化而同步变化,对于“商不变,但是余数变了,商和余数共同决定的结果到底变不变”这个问题,需要将余数作为除数(份数)“共有”的来考虑。
[关键词]商;不变;余数; 变
苏教版教材第六册的期末测试卷上有这样一道计算题“612[÷]2[÷]4=?”,多数学生是依照正常顺序展开计算的,如612[÷]2[÷]4=306[÷]4=76……2,少数学生另辟蹊径:612[÷]2[÷]4=612[÷]4[÷]2=153[÷]2=76……1;612[÷]2[÷]4=612[÷](2[×]4)=612[÷]8=76……4。上述三种解法,孰对孰错?众说纷纭。当然,多数教师支持第一种解法,理由是这种解法恪守运算顺序。笔者以为,教师的首要任务是查明现象背后的情由,反思:我们拿什么来评判对错?出现这种乱象,如何拨乱反正?笔者经过深入思考,有如下感触。
一、探求学生计算的经验基础
“连除”是苏教版教材第六册第一章的内容,教材提供了问题情境,示范的两种算法均是分步演算,没有直接呈示类似“224[÷]2[÷]4”的综合算式。之所以这样设计,是为了让学生结合情境图领会分步计算的逻辑性,而非展示“连除”的运算顺序。教材呈现两种算法的公共支点是“平均分”。先看第一种算法:224[÷]2=112,112[÷]4=28;第二种算法:2[×]4=8,224[÷]8=28。以上分步算式为综合算式“224[÷]2[÷]4”的推出带来哪些帮助?
在第一种算法中,两次求商,正好暗合了综合算式“224[÷]2[÷]4”自左到右的计算次序,而第二种分步算法采用不同的思路,第一步先算2[×]4的积,即用乘法求出书架总层数,再直接求出每一层书架上放的书本数。这种做法预示着在算式“224[÷]2[÷]4”中,将两个除数求积,再除被除数。
而对于先除以4再除以2的变式,仍是利用平分的经验,即把一样物品先等分成2份再等分成4份,与先等分成4份再等分成2份,分配的结果并无不同,只是分配的方式方法不一样,这几乎成为一条不证自明的公理。从事理上可以这样演绎:先把两个书架组合成一个大书架,这样组合而成的大书架仍是4层,224本书均匀分散到4层书架上,每层书架放置几本?列式便是224[÷]4,结果得56本,而每层书架都分为左右两部分,因此,对于求一个单独书架一层放置几本书,必然用56[÷]2得28本了。
反观教材习题,不论是计算题还是应用题,采用上述三种算法均可,因为教材中提供的范例,无论怎么算都能整除。而上述测试卷给出的算式“612[÷]2[÷]4=”无论采用哪种算法,最终都不能整除。由于三种算法余数各不相同,教师便误以为计算结果不同,非对即错。当然,如果学过了小数除法,用小数表示得数,三种算法的结果必然一致。
看来问题出在数据设置上,假若将后一个除数4更替为3,无论是在什么情境下,其结果都是一个确定整数值,此时也就无异议了。
二、探析三种算法本质上的共通性
连除计算和应用,是对“除法意义”的扩展与延伸。学生对“除法的认识”是研究“连除性质”的基础。“一个数接连除以两个数(或几个数),等于除以这两个数(或这几个数的积)”,本质就是重复“平均分”。对一个数无论是多次均分,还是一次性分配彻底,只要最后总份数相同,每份数也必然相等。按照这种认识,上文提到的三种算法都有道理,从带余数除法的性质和商不变规律来看,三个结果虽然表面形式不一样,其结果指代的意义其实是一样的。
例如,“612[÷]2[÷]4=306[÷]4=76……2”“612[÷]4[÷]2=153[÷]2=76……1”和“612[÷] (2[×]4)=612[÷]8=76……4”,这三种算法的第二步算式中,被除数变为306、153和612,除数则分别为4、2和8,不彻底商均为76,余数分别为2、1和4,都遵守“余数要比除数小”的原则,也满足商不变的规律。如“153[÷]2=76……1”“306[÷]4=7……2”“612[÷]8=76……4”,被除数和除数同时增大2倍,商维持76不变,但是此时余数随之扩大2倍。
必须指出的是:就带余除法而言,该怎么界定?笔者认为,上述三种算法中的“商76”严格上都算不上确切结果,如“把306颗糖果平均分给4名儿童”,如果说“每名儿童分到76颗”不够严谨,应该捎上余数,说“每人分到76颗,还剩下2颗”。教师不能偏执地认为,三个余数不同,三个算式的结果也不一样,要明晰每个余数的意义,要把“余数”这个数值代表的实际意义放到情境中来考虑。如对于算式“153[÷]2=7……1”,不妨这样理解:把612本书等分为4批,每批153本,把8名学生等分为4拨,每拨2人,一拨人分一批书,也就是153本书平均分给2名学生,每人分得76本,还剩下1本,这1本是每拨人共剩下1本,4拨人共剩下4本;同样,把612本书等分成2批,每批306本,將8名学生等分成2拨,每拨4人,一拨人分一批书,也就是306除以4,每人分到76本(另一拨也一样),余下2本,这2本是这一拨人共同剩下的,另一拨人也剩下2本,还是共剩下4本。于是上述三个算式结果是一样的。也就是说,比较余数大小时,要结合除数考虑,在等分除里,余数是除数“共有”的,不能说“153 [÷]2=76……1”的余数“1”要比“306[÷]4=76……2”的余数“2”小,应该说2人“共有”1本书与4人“共有”2本书是一码事。
三、用长远的眼光看待“带余除法”教学
“带余除法”是第四册的内容,教材是通过分配物品的活动让学生实践得出“余数要比除数小”的结论。笔者认为,这种教法很肤浅,不能让“带余除法”迁移至后续的商为小数的除法的学习,不能贯通有余除法与平均分之间的紧密联系。
因此,首次接触“余数”时,为了给“余数”留出发展空间,教学时可以适当丰富商和余数的含义,为后续小数除法的学习埋下伏笔。如增设这样的环节:9块饼干等分给2个小孩,每人分到几块?分完了吗?列式计算:9[÷]2=4(块)……1(块);18块饼干平分给4个小孩,每人分得几块?列式计算:18[÷]4=4(块)……2(块)。然后教师追问:“两次分配,饼干数增加了一倍,人数也增加了一倍,每人分到手的饼干数还是那么多吗?第一次分配的余数是1块,第二次分配的余数是2块,能说明第二次剩下的饼干比第一次剩下的饼干多吗?第一次剩下的1块饼干是几人共同占有?第二次剩下的2块饼干是几人共同占有?如果将剩下的饼干继续平分,每个人二次分到的饼干量和最终分到的饼干量相等吗?”
当然,第一次学习小数除法时,由于数域的扩展,学生明白一块饼干可以继续分下去,虽然结果无法用“1”来表示,却可以用分数或小数来表示。教学时,教师应该用长远的眼光来实施小数除法教学,充分调动学生的余数经验,再联系学生对小数的认知,强化学生对小数除法的理解。
(责编 黄春香)