(東北師范大學 數學與統計學院,吉林 長春 130024)
小數除法與分數除法是小學數學教學的重點和難點,現行的幾套小學數學教材都是先講小數除法,后講分數除法.因為教材的編寫者認為,小數與整數在形式上更相似,因此更便于學生理解和掌握.可是,如何把相似變為算法呢?于是創造出一個“商不變”原理:除數和被除數同時乘一個整數商不變;然后以整數除法的數值計算為例,說明這個原理正確;最后把這個原理用到小數除法,把分子和分母中的小數同時變為整數,得到小數除法的算法.比如,

可是,為什么以整數為例得到的結論對小數也成立呢?這樣的原理如何用到分數的除法呢?特別是,這樣的教學沒有解決更為基本的問題,就是小數的乘法的運算,為什么可以移動小數點呢?比如,

的道理是什么呢?因此,這樣的關于小數的乘法運算與除法運算不是一致的,很難讓學生感悟數學的運算是有邏輯的,似乎會感覺到數學的各種運算是相互獨立的.

因此,可以先講分數乘法和除法再講小數乘法和除法,這就需要把小數寫成十進制的分數,比如,在“分子分母分別相乘”的分數乘法運算的基礎上,進行小數乘法的教學這就是小數乘法的算理,在這個基礎上得到小數乘法的算法:小數點后面的位數的個數相加.同樣,對于小數的除法,也可以在“除以一個分數等于乘以這個分數的倒數”的基礎上進行,運算過程等價于分子分母同時擴大基于10的進制,這是“商不變”的特例,小數除法只需要這個特例.特別是,在這樣的運算中可以讓學生真正理解小數也是十進制的.
但是,這樣的教學還是就事論事,沒有顧及數學計算的一致性.對于現在討論的問題,需要注意兩個一致:乘法除法運算一致;整數、小數、分數運算一致.乘法除法運算一致是因為除法是乘法的逆運算,表達為

其中a表示除法運算得到的商.因為等式兩邊同時乘以一個數等號不變,所以可以得到

這就是商不變的道理(在這個意義上,在進行加法和減法的教學中,也應當關注減法是加法的逆運算,一方面可以作為乘法和除法運算的鋪墊,另一方面可以體現數學運算的一致性).在教學過程中,應當把上述關系反過來;并且先從整數開始,然后過渡到分數或者小數,比如

在右邊等式的兩邊同時乘以1/4,得到

知道除以一個整數等價于乘以這個整數的倒數(最后一個式子就是可以用分數表示除法的緣由).然后再過渡到除數是分數的除法

也可以過渡到除數是小數的除法

其中,中間的式子等價于把0.5擴大10倍再縮小10倍,這就是移動小數點的緣由.然后再把這樣的算法擴充到更一般的分數或者小數的除法.