陳紅娟
在五年級的一次測驗中,一道依據分數的基本性質解方程的試題難住了90%以上的學生。題目明確要求“應用分數的基本性質求未知數x”,這分明是六年級的解比例知識,卻前置到五年級,似乎有點超前。可細細思量,如果將未知數x替換成具備相同提問功能的括號,讓學生再依據分數的基本性質填數,相信絕大部分學生都會做對。那為什么把括號換成x后,許多學生就無所適從了呢?究其原因是學生只知道運用分數的基本性質進行通分,將兩個分數的分子或者分母化為相同數,通過對照,算出括號里空缺的數,而不知道用未知數將空缺的分子或者分母表達出來,然后根據分數的基本性質求解x的值。這說明學生在應用分數的基本性質時,存在對分數的基本性質認識不清、應用死板及受解簡易方程的負遷移影響的問題。
對于分數的基本性質,教材通過按照不同標準來劃分紙片的方法來表示等值的分數,借此揭示分數的基本性質。而學生對分數的基本性質常認識不清。
【例1】有三張大小相等的方形卡紙,均按照不同方式平分并涂色,請用分數表示涂色部分所占比例。
當學生填上數字后,多數教師都會設法勾起學生的好奇心和探究欲,問學生有什么意外發現,然后引導學生總結出“[12=24=48]”,最后師生共同研究這幾個分數的分子和分母的變化規律。
通過觀察分析,師生共同總結概括出分數的基本性質:分數的分子和分母同時擴大或縮小相同的倍數,分數值不變。從中不難發現,分數的基本性質主要側重于分子和分母發生特定變化后,分數值不變的規律,而學生在操作探究時,忽略了“涂色部分大小雖然可以用不同分數表示,但實際大小并未改變”的講解,沒有關注分數變化前后的變與不變。學生只知道,分子和分母同步擴大或縮小相同倍數,分數值就不變,或者說兩個分數的分子與分母存在這種同步變化的對應關系,那么它們之間就可以畫等號。而老師也沒有引導學生繼續推導:當兩個分數的值相等時,如果分子和分母其中有一個相等,那么另一個必相等。
為什么學生運用分數的基本性質能輕松解答出填空題,而換成其他題型后卻失效呢?應該說,這是受課本例2的負遷移影響(例2展示了分數基本性質的應用方法)。在學生學習例2之前,教師一般會提問:“你能把一個分數的分母變動一下,但使分數值不變嗎?”
【例2】把[23]和[1024]兩個分數轉化為分母都是12的分數,要求分數值不變。
[23=2×(? ? )3×4=(? ? )12]? ?[1024=10÷(? ? )24÷2=(? ? )12]
對于例2,學生都能輕松解答。但當教師引領學生解析題目時,他們往往只會生硬地復述分數的基本性質,邊回憶性質邊推測答案。例如,學生在解答[1630=16+3230+x]時,多數會考慮到右邊分數的分子在原來16的基礎上增加了32,所得結果正好是原分數分子16的3倍,也就是加上32與擴大3倍等效,那么應用分數的基本性質,要使分數值不變,原分母也應該擴大3倍,變化后的分母應該是90,也就是[1630=4890],而根據“分數值相等的兩分數,如果分子相等,那么分母一定也相等”這個推論,還原成填空題也就是[4890=4830+(? ? )],也就是說兩個分數的分母都應是90,然后用90-30就可以算出正確結果60。可是多數學生沒有進一步想到只要將式子“30+([? ? ] ) =90”中的括號替換成字母x,就能列方程x+30=90。究其原因,學生應用分數的基本性質時,首先考慮的是分數值不變,而分數值指的是分子和分母的綜合效應。在平時訓練中,一般是告知一個完整分數作為參考值,只需補充另一個殘缺分數。解答此類習題時,學生往往無須列式演算,通過讀題就可以迅速猜想出結果。可是,當試題明確提出“應用分數基本性質解題”這一要求時,許多學生卻沒能及時將分數的基本性質與求解x聯系起來,也就是說,“分數值不變”這一性質沒有融會貫通到兩個分數的分子和分母分別相等的層面上,即先把等式中兩個分數的分子或分母化為相等,然后將含有未知成分的另一個元素的相等關系用方程來表示,并求出未知數x。
例如,求解[x+720=25]時,按題目要求應該這么解答:
解:[x+720=25]
[x+720=820](右邊分數分子和分母同步擴大4倍)
[x]+7=8(相等的兩個分數,如果分母相等,那么分子也相等)
[x]+7-7=8-7(應用等式基本性質)
[x]=1
在五年級上冊,學生學到了解簡易方程的方法,并且大多學會了運用等式的基本性質或數量關系來解方程,一看到求x,學生就條件反射地想到解方程,但考慮到“依據分數的基本性質求未知數x的值”這一要求時又開始犯糊涂了。如對于“[1630=16+3230+x]”這道題,多數學生憑解方程的直覺認知,希望按照一般解簡易方程的常規方法求出未知數x,可是在這個等式中,未知數并不是一個運算式中明確的整體,而是一個分數的一部分,需要對等式進行等價變換后,才能提取出一個含有x的簡明運算式,這才是解決問題的關鍵。有幾名學生先應用分數與除法的概念關系,把兩個分數改寫成兩個除式,然后再根據數量關系解出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
上述做法顯然不是根據分數的基本性質求解x,雖然解答時也存在等式x+ 30=90,但是,此時的等式x+30=90已不再是表示兩個分數的分母,30+x的身份已經變為算式48[÷](30+x)中的除數,而90是48[÷](16[÷]30)的計算結果,最后根據數量關系,解得x=60。
綜上所述,教師在教學中應引導學生把握好分數的基本性質,不要讓“分數的基本性質”只成為一個概念,要讓學生明白在根據分數的基本性質求解未知數x時,“分數值保持不變”是確定分子或分母相等的前提,保證等式兩邊兩個分數含未知數部分相等,是列出簡易方程的重要一步。只有牢牢抓住“分數值相等的兩個分數的分子或分母有一個相等,另一個也相等”這個推論,才能利用分子或分母相等建立含有未知數的方程,然后解方程。
(責編 黃春香)