一、 問題的提出
小學六年級數(shù)學的數(shù)與代數(shù)領域的核心內(nèi)容為分數(shù)(百分數(shù))乘除法應用題。由于百分數(shù)應用題可以相應地轉(zhuǎn)化為分數(shù)應用題,其解題思路是一致的,因而分數(shù)乘除法應用題的教學就成了重中之重。
解答分數(shù)乘除法應用題,一般有以下步驟:第一,讀題并找出單位“1”的量;第二,找出題目中的等量關系;第三,列式或列方程計算;第四,檢驗并寫出答語。在教學中我們會強調(diào)找準單位“1”的量、分析數(shù)量關系的重要性,并明確當單位“1”已知時,用單位“1”的量×對應分率=要求的比較量,而當單位“1”未知時,用比較量÷對應分率=單位“1”的量(或列方程解答)。
雖然經(jīng)過大量的分析和計算訓練,但是學生仍然會經(jīng)常出錯。對他們來說,小學階段的應用題中,最難以理解和掌握的就是分數(shù)乘除法應用題,因為這類應用題的分析、解答方法與以前所學應用題截然不同,因而難以接受,在解題時只能憑借“感覺”去猜測。究其原因,還是解答分數(shù)乘除法應用題時“不得要領”,沒有完全理解。
面對這種情況,怎樣才能幫助學生更好地理解并熟練掌握分數(shù)乘除法應用題的分析、解答方法,從而化解小學階段應用題教學中的最大一塊“頑石”呢?
二、 追根求源
小學階段應用題中所涉及到的各種數(shù)量關系,究其根源,都可以歸結為差比關系和商比關系這兩大類,其中差比關系包括兩個數(shù)量之間相比較的相差關系和整體與部分之間的部總關系,涉及到加減法運算,其應用題形式表現(xiàn)為加減法應用題;而商比關系包括兩個數(shù)量之間相比較的倍數(shù)關系和總量與每份量之間的份總關系,涉及乘除法運算,其應用題形式表現(xiàn)為乘除法應用題。
如果從應用題中所涉及到的數(shù)的范圍來看,小學階段的應用題又可分為整數(shù)應用題、小數(shù)應用題、分數(shù)和百分數(shù)應用題。
小學一二年級就開始全面學習整數(shù)應用題,幫助學生分析、理解并熟練解答相應的差比關系和商比關系應用題,而三四年級則將整數(shù)應用題的練習進一步強化。至此,學生對整數(shù)應用題中的差比和商比關系已形成了一個完整的解題思路,建構起一整套知識體系。
到了五年級第一學期,學習了小數(shù)四則運算之后,教材中并沒有正式出現(xiàn)相應的小數(shù)應用題的例題,而是把這些小數(shù)應用題放在練習題中由學生獨立解答。由于小數(shù)應用題與整數(shù)應用題的數(shù)量關系完全一致,而只是數(shù)的范圍由整數(shù)擴展到了小數(shù),學生完全可以憑借原先掌握的解答整數(shù)應用題的方法,輕松地完成小數(shù)應用題,所以這類應用題對他們來說沒有任何困難。
在五年級第二學期學習了分數(shù)加減法后,教材中隨即出現(xiàn)了相應的差比關系的分數(shù)應用題,對于這些題目同樣無需教師著力講解,可以放手讓學生獨立解答,同樣也不存在任何困難。
然而到六年級學習商比關系的分數(shù)應用題時,情況卻有了很大的變化。比如教材中有以下四道例題(例題的順序已作調(diào)整):
例1:做一朵綢花用米綢帶,小芳做3朵這樣的綢花,一共用幾分之幾米綢帶?
例2:4米綢帶,每米剪一段,可以剪成多少段?
例3:黃花有50朵,紅花比黃花多,紅花比黃花多多少朵?
例4:小瓶果汁有600毫升,小瓶里的果汁是大瓶的,大瓶果汁有多少毫升?
對于上面的例1和例2,教材一般通過應用題引出分數(shù)乘除法的計算教學,而應用題的分析、理解則沒有任何難度。而對于例3和例4這類涉及到“分率”和單位“1”的分數(shù)應用題,就需要教師重點講解應用題的分析方法,通過線段圖幫助理解。盡管如此,學生在理解上還是存在相當大的困難,分析理解時錯誤時有發(fā)生。同樣是商比關系的分數(shù)應用題,差別為何如此之大?
教育心理學的同化理論告訴我們,學生在學習新知識識時,如果其原有認知結構中有相應的舊知識能與所學的新知識發(fā)生聯(lián)系,就能很快地把新知識納入到原有的認知結構中去,從而理解、掌握新知識;如果在原有的認知結構中找不到可以同化新知識的“生長點”,那么理解、掌握新知識將會比較困難。
對于差比關系的應用題,在教學中并沒有依據(jù)數(shù)據(jù)的范圍來進行分析,也就是說不管是整數(shù)、小數(shù)還是分數(shù),其分析、解答方法都是一樣的。因此,學生容易從整數(shù)應用題順利地遷移到小數(shù)和分數(shù)應用題中,而沒有任何困難。
但是對于商比關系的應用題,就截然不同了。當商比是整數(shù)、小數(shù)時,即為一般的倍數(shù)關系應用題(如上面的例1和例2中的商比都是整數(shù),因而它們的分析方法與整數(shù)、小數(shù)中的倍數(shù)關系應用題是一樣的,所以沒有什么困難);而當商比是分數(shù)時,就是特殊的分數(shù)乘除法應用題(如上面的例3和例4),它的分析方法與倍數(shù)關系應用題有很大差別,因而不能順利地產(chǎn)生遷移,進行新知識同化,造成理解上的困難。
由此看來,分數(shù)乘除法應用題之所以難教、難學,主要是因為知識體系的前后脫節(jié),而要想從根本上解決這個問題,就必須統(tǒng)一商比關系應用題。
三、 統(tǒng)一乘法算式的含義
商比關系應用題的不統(tǒng)一,其根源在于一直以來形成的乘法算式含義的多樣化。盡管新教材中已經(jīng)刪除了理解乘法算式含義的教學要求,但它對應用題的分析、理解仍然存在著不可避免的影響。因此,統(tǒng)一商比關系應用題,就需要從統(tǒng)一乘法算式的含義入手。
對于四則運算的含義,加法、減法和除法都不受數(shù)據(jù)范圍的影響,算式的含義都是一致的,而只有乘法算式最為特殊,對于不同的數(shù)據(jù)范圍有著不同的具體含義,甚至在新的課程標準實施之前,乘法算式的含義及其獨特性還一直是試卷上的“常客”。
對于整數(shù)乘法而言,算式表示“求幾個相同加數(shù)的和的簡便運算”,如15×4表示“求4個15相加的和是多少”;當乘數(shù)是大于1的小數(shù)時,算式表示“求一個數(shù)的多少倍”,如15×1.4表示“15的1.4倍”;當乘數(shù)是小于1的小數(shù)時,要說成“求一個數(shù)的十分之幾、百分之幾、千分之幾……是多少”,如15×0.14表示“15的百分之十四”;而當乘數(shù)是分數(shù)時,則要說成“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”,如15×表示“15的三分之二”。
乘法算式含義的多樣化,讓學生無以應對。其實要說含義多樣化,除法一點也不遜色。比如45÷15表示“求45里有幾個15”,40÷15表示“求40是15的多少倍”,10÷15表示“求10是15的幾分之幾”,而10÷則又表示“求什么數(shù)的是10”。對于這些具體的含義,我們都不需要加以考慮,而只是簡單的說成“已知兩個數(shù)的積是……,和其中一個數(shù)……,求另一個數(shù)是多少”。
因此,對于乘法算式,我們也不妨統(tǒng)一說成是“求一個數(shù)的幾倍”,而不必考慮這兒的倍數(shù)是整數(shù)、小數(shù)還是分數(shù)。如前面幾個乘法算式可相應地說成“15的4倍”、“15的1.4倍”、“15的0.14倍”和“15的倍”。
盡管這種改變與我們的傳統(tǒng)習慣相沖突,可能一時還難以接受,但是如此一來,就可以避開算式和數(shù)據(jù)之間的具體差別,而把它們緊緊地統(tǒng)一在一個相同的關系之中,四則運算的含義也就全部保持一致,乘法算式也就不會因其含義的不一致而產(chǎn)生出種種麻煩來了。
四、 統(tǒng)一商比關系應用題
1.統(tǒng)一商比關系
在乘除法應用題中,兩個數(shù)量或整體與部分之間的比值(或商)稱作是商比,當商比是整數(shù)、小數(shù)時,即為一般所稱的倍數(shù);當商比是分數(shù)時,即為分率。為了增強乘除法應用題的內(nèi)聚性,突出它們之間的聯(lián)系,我們不妨把這里的商比統(tǒng)一稱作“比率”。
這樣一來,整數(shù)、小數(shù)乘除法應用題中的“一倍量、幾倍量與倍數(shù)”和分數(shù)乘除法應用題中的“單位‘1’、比較量與分率”都可以統(tǒng)一在“標準量、比較量與比率”這三者的關系之中,從而增強它們之間的聯(lián)系,明確分數(shù)乘除法應用題的“生長點”。
2.重新分析倍數(shù)關系應用題
統(tǒng)一后的乘除法應用題,其起始部分為倍數(shù)關系應用題,我們要注意打好學生這部分的基礎,做好教學上的銜接工作,為后續(xù)內(nèi)容的學習做好準備。
例如,有這樣一道例題:“飼養(yǎng)組養(yǎng)了12只小雞,3只小鴨。小雞的只數(shù)是小鴨的幾倍?”教材上的提示為:“想:12里面有幾個3,小雞的只數(shù)就是小鴨的幾倍”,教師在課堂上也是這樣引導的。通過這樣的提示,學生就能明白為什么要用12÷3。
這樣的教學安排,只局限于教會學生解答倍數(shù)關系應用題,由于忽略了標準量的分析,割裂了與分數(shù)乘除法應用題之間的聯(lián)系,無形中加大了后續(xù)學習的難度。況且,僅從倍數(shù)關系本身考慮,而不引導學生分析標準量,不利于數(shù)學辨證思想的培養(yǎng),不能很好地認識事物與數(shù)量之間的相對性。
如果例題中增加一個條件——“小鵝有6只”,這時,小雞的只數(shù)為小鵝的2倍。小雞的數(shù)量沒有變,為什么倍數(shù)在變?學生很難準確回答。因為學生并沒有很好地認識到,在兩次比的過程中,雖然小雞的數(shù)量沒變,但比的標準變了,因而倍數(shù)也會跟著改變。
在倍數(shù)關系應用題中,確定標準量是非常重要的,教學時應特別注重標準量的分析。當學生初步認識了“倍”之后,就要引導他們思考題目中是哪兩個量在比?以什么量為標準?是誰在和這個標準量比?通過分析,讓學生明白:當小雞的只數(shù)與小鴨的只數(shù)在比時,以小鴨的只數(shù)為標準,把小鴨的只數(shù)當作一個整體,作為一份的量。這樣,求小雞的只數(shù)是小鴨的幾倍,就是求小雞的只數(shù)中有幾個這樣的一份,即有幾個3只。
這樣教學,學生就完全抓住了問題的關鍵,即先找標準量和比較量,當比較量或標準量發(fā)生改變而引起倍數(shù)的改變時,學生就能說出其中的理由了。這種教法正好與分數(shù)乘除法應用題的分析方法銜接起來,突出了對標準量和比較量的分析,分散了后續(xù)學習的難點。
3.改革分數(shù)乘除法應用題教學
當我們統(tǒng)一了乘法算式的含義、調(diào)整了倍數(shù)關系應用題的教學策略之后,分數(shù)乘除法應用題與整數(shù)、小數(shù)乘除法應用題之間原本存在的“鴻溝”將不復存在。因為分數(shù)應用題中分析標準量、比較量與比率關系的方法,已在倍數(shù)關系應用題中打下了基礎,理解起來不會有太大的難度。
在分數(shù)乘除法應用題的題目呈現(xiàn)時,都統(tǒng)一在分率后面添上一個“倍”字,雖然只是一字之差,但卻真正使分數(shù)乘除法應用題融入到商比關系應用題的完整體系中,不再顯現(xiàn)出算式含義的特殊性與應用題分析、理解、解答方法的特殊性。相反,學生可以從原有倍數(shù)關系應用題的分析方法上,順利地遷移到分數(shù)乘除法應用題中,既增強了知識體系的前后連貫性,又幫助學生降低了學習難度,有效地同化了新知識。
例如,在教學“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾”的應用題時,可以這樣引入:“雞50只,鴨10只,雞的只數(shù)是鴨的多少倍?”然后把鴨的只數(shù)依次改為20、30,并最后出示“雞50只,鴨60只,雞的只數(shù)是鴨的幾分之幾倍?”逐步讓學生發(fā)現(xiàn),求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾,其實與求一個數(shù)是另一個數(shù)的多少倍是一樣的,分析時都要先確定標準量和比較量,這樣學生便能順利掌握。
對于要求比較量的應用題,如:“紅花有120朵,白花的朵數(shù)是紅花的,白花有多少朵?”如果改成:“紅花有120朵,白花的朵數(shù)是紅花的倍,白花有多少朵?”學生便能方便地知道是求“120朵的倍是多少”,聯(lián)系倍數(shù)關系應用題中求幾倍量的方法,根據(jù)“比較量=標準量×比率”而順利列出算式“120×”,無需教師過多地講解或是借助線段圖來幫助分析。
對于要求單位“1”的題目,如前面的例4,教材通過對線段圖進行分析,考慮到題目是逆敘述的,學生直接用算術方法解答比較困難,便引導根據(jù)關系式“單位‘1’×分率=比較量”而列出方程解答。同樣是逆敘述,倍數(shù)關系應用題中要求一倍量時,根本無需列方程解答,而只需要用“幾倍量÷倍數(shù)=一倍量”直接列算式即可。因此教材中列方程求單位“1”的解答方法,實則是人為地增加了分數(shù)乘除法應用題的難度,生生割裂了應用題之間的前后聯(lián)系。如果把例4改為:“小瓶果汁有600毫升,小瓶里的果汁是大瓶的倍,大瓶果汁有多少毫升?”那么根據(jù)題意可知“大瓶果汁體積的倍是600毫升”,因此“大瓶果汁的體積”是標準量,“600毫升”是比較量,而“倍”則是比率。根據(jù)關系式“比較量÷比率=標準量”,類似于倍數(shù)關系應用題中求一倍量的方法,就可以列出算式“600÷”,根本無需借助方程來幫助思考并解答。
對于較復雜的分數(shù)乘除法應用題,我們同樣可以把單位“1”的量視為標準量(一倍量),在分率后面添上“倍”字變成比率(倍數(shù)),從相應的整數(shù)、小數(shù)應用題引入,就能降低難度,達到較好的教學效果。比如:“學校有足球65個,比籃球的個數(shù)多,籃球有多少個?”這類題目在解答時,不僅要求學生判斷單位“1”的量是已知還是未知(確定用乘法解答還是用除法或方程解答),還要判斷題目中的分率是多還是少(確定分率是用加法還是減法計算),學生一不小心就容易做錯。
聯(lián)想到倍數(shù)關系應用題中的類似問題:“白兔有60只,比灰兔的只數(shù)多2倍,灰兔有多少只?”根據(jù)“白兔比灰兔多2倍”,可以知道白兔的只數(shù)是灰兔的1+2=3倍,灰兔的只數(shù)是一倍量,因而用除法解答:60÷(1+2)。
那么類似的,如果把剛才這道學生容易做錯的分數(shù)應用題改為:“學校有足球65個,比籃球的個數(shù)多倍,籃球有多少個?”學生就可以根據(jù)“足球比籃球多倍”這個條件,知道足球的個數(shù)相當于籃球的1+=倍,也就是說籃球個數(shù)的倍是65只,籃球個數(shù)是標準量,用除法來解答:65÷(1+)。這樣,學生就能很好地理解并解答這些較復雜的分數(shù)應用題。
上面我們詳細分析了分數(shù)乘除法應用題難教難學的癥結所在,并嘗試著在教學中進行應用題的整合處理,提出了一整套教學改革措施。相信經(jīng)過我們的努力,分數(shù)乘除法應用題將不再成為學生學習過程中的一大障礙,而僅僅是隨著數(shù)的范圍擴展在應用題領域的一個普通遷移而已。