○刘爱东
《分数乘法》是人教版小学数学六年级上册第一单元的内容,是在学生学习了整数乘法、分数的意义和性质以及分数加法等知识的基础上进行编排的,其教学目标是引导学生探索、理解并掌握分数乘法的意义和计算方法,拓展乘法运算的意义,并能运用所学知识解决一些简单的实际问题。这些是小学阶段重要的基础知识和基本技能。一方面,有关分数的知识和方法都比较抽象,对发展学生的抽象思维能力有着重要的促进作用;另一方面,学好这部分内容,可以使学生进一步体会数学知识和方法之间的联系,丰富对现实世界基本数量关系的认识;同时,也为进一步学习分数除法、分数四则混合运算以及有关分数实际问题打下扎实的基础。
与实验教材相比,新教材除了把原《分数乘法》单元中“倒数”的内容移至《分数除法》单元外,教学内容上主要有三个方面的变化。
传统教学通常把分数乘法的意义分成两个部分进行教学,一是分数乘整数的意义与整数乘法相同,都表示求几个相同加数的和的简便计算,二是一个数乘分数的意义与整数乘法不同,表示求一个数的几分之几是多少。新教材从乘法的本质出发,把分数乘法的意义和整数乘法的意义统一归结为“几个几”(这里的两个“几”既可以是整数,也可以是分数),并用“几的几分之几(几倍)”的语言来描述,既降低了思维的难度,又凸显出数学的本质。
根据这样的思路,教材编排了三道例题来教学分数乘法的意义和计算。例1通过创设分蛋糕的情境,引导学生探索的计算方法。学生通常会根据整数乘法的意义,应用连加的计算方法推导出分数与整数相乘的方法。例2通过回忆旧知“1桶水有12L”“3桶水共多少升”,引导学生根据数量关系“单位量×数量=总量”列出算式12×3后,想“求3个12L,就是求12L的()倍是多少”,把意义的理解聚焦到“求一个数的几倍是多少”上来。依循这样的过程学习“桶水是多少升”,组织学生结合直观图和分数的意义,探究发现的意义就是求“12L的是多少”,进而得出“一个数乘几分之几就是求这个数的几分之几是多少”。把“一个数的几倍”扩展到了“一个数的几分之几”,使学生理解到分数乘法的意义和整数乘法的意义本质上完全一致,从而完成乘法意义的扩展。在此基础上,例3求“公顷的,列成算式也就水到渠成了。
实验教材中没有分数与小数相乘的教学内容,但在日常生活和未来的学习中,会遇到许多分数与小数相乘的情况。当分数的分母能够与小数直接约分时,如果学生还是把小数改写成分数再进行约分,或者把分数改写成小数再计算,其繁琐程度和出错概率无疑会大大增加,因此,新教材安排了例5,分别计算和通过教学使学生明白,当遇到分数的分母能够与小数直接约分时可以先约分再计算。这样的编排,一方面有助于学生形成更合理的数学知识结构,另一方面有助于沟通分数与小数之间的联系,有利于促进学生在实际计算中,养成根据数据特点灵活选择计算方法的好习惯,提高运算能力。
新教材在学生理解与掌握“求一个数的几分之几是多少”这一基本问题的基础上,增加了例8“连续求一个数的几分之几是多少”的实际问题。这类问题需要通过“中间量”搭建起已知量和所求量之间的“桥梁”,解决的关键在于,要把较复杂的问题化归为基本的“求一个数的几分之几是多少”,并牢牢抓住这一基本数量的关键要素:这个数是谁?是谁的几分之几?所求到的量是什么?
而求“比一个数多(或少)几分之几的数是多少”的实际问题,与实验教材相比,由两个例题缩减为一个,只安排了例9解决求比一个数多几分之几的数是多少,将“求比一个数少几分之几的数是多少”放在“做一做”中让学生巩固掌握。
为了便于组织教学,教材将安排的9个例题整合成三个教学段落。其中,第一段4个例题:例1教学分数与整数相乘的计算方法,例2教学求一个数的几分之几是多少,并由此拓展乘法运算的意义,例3教学分数与分数相乘的方法,例4教学分数乘法中的约分;第二段3个例题:例5教学分数与小数相乘的计算方法,例6、例7教学分数乘法与加、减法混合运算,以及根据运算定律进行分数乘法的简便计算;第三段2个例题:例8教学两步连乘的实际问题,例9教学求比一个数多几分之几是多少的实际问题。第一段重在分数乘法的意义和计算方法,第二段重在分数乘法运算的拓展,第三段重在分数乘法的应用,三个段落循序渐进、层次分明,内在逻辑关系十分清晰。
教材充分借助几何直观的作用,发挥直观图、连续性直观文本、线段图等易于直接观察和动手操作的优势,使内在的思考过程显性化,让抽象的逻辑思维和空间想象能力得到有效的提升。例1借助直观的蛋糕图和分数的意义,引导学生得出分数乘整数的计算方法。例3借助3幅连续的矩形直观图和分数的意义理解分数乘法的算理,以动态的方式、可视的形式帮助学生理解数与量之间的动态转换。例9借助画线段图的策略,直观显示婴儿每分钟心跳次数与青少年每分钟心跳次数的关系,培养学生利用图形解决分数乘法实际问题的意识和能力。
教材编排在解题方法策略多样化方面十分突出,策略的开放使解决问题从关注形式转到关注本质,避免了学生机械套用公式解题,促使学生把注意力更多地放在解决问题的过程和方法上。例6提供了两种方法,可以先算出一条长与一条宽之和,再乘2求周长;也可以先算出两条长和两条宽,再相加求周长,很自然地呈现出两级运算的题和带小括号的题,再根据“分数混合运算的顺序和整数混合运算的顺序相同”的提示,让学生自主选择喜欢的方法解决问题。例8也提供了两种方法,可以先求出萝卜地的面积,也可以先求出红萝卜地占大棚面积的几分之几。例9可以先求出婴儿每分钟比青少年多跳的次数,也可以先求婴儿每分钟心跳次数是青少年的几分之几。
本单元教材一共安排了9个例题,其中有8个例题是与生活现实密切联系的实际问题。因此,教学中要十分重视联系现实情境,促进学生自主探究、迁移类推、自主建构。教学例1时,可以从切生日蛋糕的情境引入,用“‘每人吃2个,3人一共吃多少个’怎样列式”“分别表示什么意思”“怎样计算”等问题,引发学生重温“整数乘法的意义和分数加法计算”等旧知,并以此为基础,鼓励学生结合蛋糕图,自主类推学习“每人吃个,3人一共吃多少个”,使学生逐步理解分数乘法的算理,掌握分数与整数相乘的计算方法。例8通过求“红萝卜地有多少平方米”这一连续求一个数的几分之几是多少的实际问题,让学生学会分数连乘的方法。这样,结合解决实际问题的教学,引导学生探索并理解分数乘法的意义和计算方法,既有利于联系现实问题情境,深入理解分数乘法的意义,也有利于经历从现实问题中抽象出数量关系的过程,从而积累数学活动经验,感受数学思想方法,发展数学思考和解决实际问题的能力。
(1)借助几何直观,凸显思维过程。
对于分数乘法的计算,学生的认知难点在于算理的理解,即计算方法形成的过程及其意义的理解。为此,教师要充分借助几何直观,引导学生经历计算方法的探究过程,化抽象、复杂为形象、简洁,正确理解分数乘法的算理和算法。教学例3分数与分数相乘时,可以借助长方形示意图动态呈现运算过程。先让学生通过观察表示数量关系的示意图,并联系分数乘法的意义,提出关于分数乘分数计算方法的猜想,再将一张空白的长方形纸看成1公顷开展操作验证,上下对折后,左右又均分成5份,给其中的一份画上阴影,展开后观察阴影部分占长方形面积的几分之几,就是结果,进一步感知猜想的合理性。接着让学生在长方形纸上表示的计算结果,最后启发学生观察每个乘法算式,以及由画图操作所得到的计算结果,比较、分析每一道算式中积的分子、分母与两个因数的分子、分母的关系,归纳总结出分数乘分数的计算方法。这样的学习过程,符合学生的年龄和思维特点,有助于学生借助直观理解抽象问题的经验的积累。
(2)加强类比归纳,发展数学思考。
数学知识和方法之间总是有内在联系的,主动发现并沟通这种联系,不仅有助于学生更加透彻地理解所学的知识和方法,而且有助于优化认知结构,加深学生对知识本质的理解。教学例2求一个数的几分之几是多少,一方面要通过适当的比较,引导学生认识到它与“求一个数的几倍是多少”看似数量关系不同,但它们的数学本质却是一样的,“几分之几”和“几倍”都表示两个数量之间的比的关系,只是前者比值小于1,后者比值大于1;另一方面,有了上述的经验,学生就有可能自主探索较复杂的分数实际问题。例6、例7分数乘法与加、减法的混合运算,以及根据运算定律进行分数乘法的简便计算,学生在学习整数乘法时都有过类似的学习经验和知识、方法的积累,这里只是把整数换成了分数。教学中,要通过类比归纳,引导学生发现其中的道理,学生自然而然地会把这部分知识同化到已有的知识结构中来。
运算能力不仅仅指依据法则和运算律等正确计算的能力,还包括寻找更加简洁的运算方法的意识,以及对运算结果合理性的把握能力。教学中,要注意发挥例题和习题的教学价值,着力引导学生主动发现计算规律,并根据规律合理、灵活地计算。教学例5分数与小数相乘的计算方法时,引导学生在约分前先要认真审题,当遇到分数的分母能够与小数直接约分时要先约分再计算,这样可以使计算简便。教学例8两步连乘的实际问题时,要让学生通过比较懂得,我们可以有两种方法进行计算:一是先把前两个数相乘,再用乘得的积与第三个数相乘,二是根据已有的约分以及乘法运算律的经验,将题中每一个分数的分子和分母分别看成一个整体进行一次性约分,即题中的任意一个分子可以与任意一个分母进行约分,所有分子相乘的积作积的分子,所有分母相乘的积作积的分母。显然,后者更加简洁,需要大力提倡,让学生尽可能掌握这种方法。而例9求“比一个数多几分之几是多少”的实际问题中的两种解法,学生可以根据实际情况灵活应用。
资料存盘
1.《分数乘法》的课标解读。
《义务教育数学课程标准(2011年版)》在“学段目标”的第二学段中提出:掌握必要的运算技能。在“课程内容”的第二学段中提出:能分别进行简单的小数和分数(不含带分数)的加、减、乘、除运算及混合运算(以两步为主,不超过三步);能解决小数、分数和百分数的简单实际问题;经历与他人交流各自算法的过程,并能表达自己的想法。
2.最早的分数乘法。
最早的分数乘法运算见于中国古代的《九章算术》,该书称分数乘法为乘分,其法则是:“母相乘为法,子相乘为实,实如法而一。”译为今文是:分母相乘作积的分母,分子相乘作积的分子。用现代的数学符号可表示为:
3.汤斯托尔的分数乘法。
在欧洲,汤斯托尔1552年发表的用拉丁文写的算术书中,说明时,先将正方形垂直地均分成5个长条,然后再水平地均分成5个长条(如图),这样就分成了25个小正方形,其中每一个小正方形的面积是大正方形面积的