别让“分数的基本性质”只成为一个概念
2019-10-10陈红娟
陈红娟
在五年级的一次测验中,一道依据分数的基本性质解方程的试题难住了90%以上的学生。题目明确要求“应用分数的基本性质求未知数x”,这分明是六年级的解比例知识,却前置到五年级,似乎有点超前。可细细思量,如果将未知数x替换成具备相同提问功能的括号,让学生再依据分数的基本性质填数,相信绝大部分学生都会做对。那为什么把括号换成x后,许多学生就无所适从了呢?究其原因是学生只知道运用分数的基本性质进行通分,将两个分数的分子或者分母化为相同数,通过对照,算出括号里空缺的数,而不知道用未知数将空缺的分子或者分母表达出来,然后根据分数的基本性质求解x的值。这说明学生在应用分数的基本性质时,存在对分数的基本性质认识不清、应用死板及受解简易方程的负迁移影响的问题。
一、对分数基本性质的认识不清
对于分数的基本性质,教材通过按照不同标准来划分纸片的方法来表示等值的分数,借此揭示分数的基本性质。而学生对分数的基本性质常认识不清。
【例1】有三张大小相等的方形卡纸,均按照不同方式平分并涂色,请用分数表示涂色部分所占比例。
当学生填上数字后,多数教师都会设法勾起学生的好奇心和探究欲,问学生有什么意外发现,然后引导学生总结出“[12=24=48]”,最后师生共同研究这几个分数的分子和分母的变化规律。
通过观察分析,师生共同总结概括出分数的基本性质:分数的分子和分母同时扩大或缩小相同的倍数,分数值不变。从中不难发现,分数的基本性质主要侧重于分子和分母发生特定变化后,分数值不变的规律,而学生在操作探究时,忽略了“涂色部分大小虽然可以用不同分数表示,但实际大小并未改变”的讲解,没有关注分数变化前后的变与不变。学生只知道,分子和分母同步扩大或缩小相同倍数,分数值就不变,或者说两个分数的分子与分母存在这种同步变化的对应关系,那么它们之间就可以画等号。而老师也没有引导学生继续推导:当两个分数的值相等时,如果分子和分母其中有一个相等,那么另一个必相等。
二、对分数基本性质的应用死板
为什么学生运用分数的基本性质能轻松解答出填空题,而换成其他题型后却失效呢?应该说,这是受课本例2的负迁移影响(例2展示了分数基本性质的应用方法)。在学生学习例2之前,教师一般会提问:“你能把一个分数的分母变动一下,但使分数值不变吗?”
【例2】把[23]和[1024]两个分数转化为分母都是12的分数,要求分数值不变。
[23=2×( )3×4=( )12] [1024=10÷( )24÷2=( )12]
对于例2,学生都能轻松解答。但当教师引领学生解析题目时,他们往往只会生硬地复述分数的基本性质,边回忆性质边推测答案。例如,学生在解答[1630=16+3230+x]时,多数会考虑到右边分数的分子在原来16的基础上增加了32,所得结果正好是原分数分子16的3倍,也就是加上32与扩大3倍等效,那么应用分数的基本性质,要使分数值不变,原分母也应该扩大3倍,变化后的分母应该是90,也就是[1630=4890],而根据“分数值相等的两分数,如果分子相等,那么分母一定也相等”这个推论,还原成填空题也就是[4890=4830+( )],也就是说两个分数的分母都应是90,然后用90-30就可以算出正确结果60。可是多数学生没有进一步想到只要将式子“30+([ ] ) =90”中的括号替换成字母x,就能列方程x+30=90。究其原因,学生应用分数的基本性质时,首先考虑的是分数值不变,而分数值指的是分子和分母的综合效应。在平时训练中,一般是告知一个完整分数作为参考值,只需补充另一个残缺分数。解答此类习题时,学生往往无须列式演算,通过读题就可以迅速猜想出结果。可是,当试题明确提出“应用分数基本性质解题”这一要求时,许多学生却没能及时将分数的基本性质与求解x联系起来,也就是说,“分数值不变”这一性质没有融会贯通到两个分数的分子和分母分别相等的层面上,即先把等式中两个分数的分子或分母化为相等,然后将含有未知成分的另一个元素的相等关系用方程来表示,并求出未知数x。
例如,求解[x+720=25]时,按题目要求应该这么解答:
解:[x+720=25]
[x+720=820](右边分数分子和分母同步扩大4倍)
[x]+7=8(相等的两个分数,如果分母相等,那么分子也相等)
[x]+7-7=8-7(应用等式基本性质)
[x]=1
三、解简易方程的负迁移影响
在五年级上册,学生学到了解简易方程的方法,并且大多学会了运用等式的基本性质或数量关系来解方程,一看到求x,学生就条件反射地想到解方程,但考虑到“依据分数的基本性质求未知数x的值”这一要求时又开始犯糊涂了。如对于“[1630=16+3230+x]”这道题,多数学生凭解方程的直觉认知,希望按照一般解简易方程的常规方法求出未知数x,可是在这个等式中,未知数并不是一个运算式中明确的整体,而是一个分数的一部分,需要对等式进行等价变换后,才能提取出一个含有x的简明运算式,这才是解决问题的关键。有几名学生先应用分数与除法的概念关系,把两个分数改写成两个除式,然后再根据数量关系解出x,即
解:[1630=16+3230+x] [?]16[÷]30=48[÷](30+x)[?]30+x=48[÷](16[÷]30)[?]30+x=48[÷]16[×]30[?]30+x=90 [?]x=90-30[?]x=60
上述做法显然不是根据分数的基本性质求解x,虽然解答时也存在等式x+ 30=90,但是,此时的等式x+30=90已不再是表示两个分数的分母,30+x的身份已经变为算式48[÷](30+x)中的除数,而90是48[÷](16[÷]30)的计算结果,最后根据数量关系,解得x=60。
综上所述,教师在教学中应引导学生把握好分数的基本性质,不要让“分数的基本性质”只成为一个概念,要让学生明白在根据分数的基本性质求解未知数x时,“分数值保持不变”是确定分子或分母相等的前提,保证等式两边两个分数含未知数部分相等,是列出简易方程的重要一步。只有牢牢抓住“分数值相等的两个分数的分子或分母有一个相等,另一个也相等”这个推论,才能利用分子或分母相等建立含有未知数的方程,然后解方程。
(责编 黄春香)