如何解釋「先乘除、後加減」的道理呢?

2021-12-20 小數充電站

「混合運算中,沒有括號時,先乘除、後加減」,相信大家早已在小學階段便已將此運算法則爛熟於胸!既然是法則,那必定是人為規定的計算方式。那為什麼要這麼規定呢?


 

在小學階段接觸這個知識時,老師並沒有告訴我們「先乘除、後加減」的運算順序緣由。只是在記憶以及多次計算中,逐步精熟此法則對應的運算順序。但在剛開始學習時,想必大家也出現過計算錯誤的情況,誤算為『先加減、後乘除』,出現錯誤的原因可能與對運算符號的熟悉度有關,也可能是沒有記清楚此法則的規定!究其原因,還是在記憶知識,而不是理解「先乘除、後加減」的運算順序的道理!

 

那如何做,可以幫助理解「先乘除、後加減」運算法則的道理呢?

 

其實可以藉助數學學習中的『翻譯』過程,也就是文字、圖形以及符號語言之間的互相轉化。這裡主要運用文字語言和符號語言的轉化。

 

從「文字語言」到「符號語言」

不妨先看下面的實際情境:原來有4行男生,每行3人,又來了2人,現在一共有多少人?

 

這個問題處理起來並不困難,可以採取分步算式,

 

先算原來的人數:3✖️4=12(人)

再算一共的人數:12+2=14(人)

 

再思考一個問題,為什麼解決『原來的人數』是『3✖️4』,而不是『2✖️4』或『2✖️3』呢?

 

不難發現,題目中的4行、3人都是描述『原來的人數』中的相關信息,這兩個條件疊加在一起可以更完整的描述同一件事,也就是『原來的人數』。而2人是描述『來的人數』,與『原來的人數』屬於互相獨立的事情。所以可以粗略的表述為:分步計算的過程是先解決完每一個獨立的事情,再將獨立的事情合併在一起,這裡也蘊含著解決問題時的順序--先解決獨立事情,再解決合併事件!

 

有了上面的認識,也就不難用混合算式解決此問題,在『原來的人數基礎上,添加2人』,也就是『3✖️4+2』,同樣地,此時情境中『事情的獨立性』與『順序性』並沒有改變,所以要「先乘除,後加減」。

 

也就是說,對於混合運算,在形式上,可以看作是分步運算(蘊含獨立性與順序性)合併在一起的形式;在意義上,可以理解為要先解決每個獨立的事情,再解決合併事件。無論是從形式上,抑或是從意義上理解,都是要確保『事情的獨立性』和『事件的順序性』。

 

從「符號語言」到「文字語言」

倘若要直接找到一個可以用『3✖️4+2』解決的實際情境,可能會有一些困難。

 

不妨先將『3✖️4+2』改寫為『3+3+3+3+2』,再忽略『+2』,想一想,能否找到可以用『3✖️4』或『3+3+3+3』解決的實際情境呢?

 

直接找到可以由『乘法』解決的情境並不難,比如說,『有4行蛋糕,每行有3個,一共有多少個?』

 

先明確算式可適用的實際情境,在此基礎上進一步思考。從而得到,『有4行蛋糕,每行有3個,又買來2個,一共有多少個?』

 

在還原為實際情境中,仍是「先解決每個獨立的事情,再解決合併事件」。多個事情的獨立性與解決問題的順序性仍沒有改變。

 

再用符號語言描述實際情境時,『3✖️4+2』的運算順序也就是要「先乘除,後加減」了!

 

同樣地,對於乘減、除加、除減算式也可以通過「文字語言」和「符號語言」互相轉化來幫助理解「先乘除、後加減」的算理。

 

總結

在理解「先乘除,後加減」的運算法則時,可以通過「文字語言」和「符號語言」的互相轉化進行理解。

 

有3條關鍵理解,分別是,

1.分步運算:要先解決每個獨立的事情,再解決合併事件!

 

2.混合運算:形式上是分步運算合併在一起,解決順序要與分步運算保持一致--先解決每個獨立的事情,再解決合併事件。

 

3.「先乘除,後加減「的法則中,『乘除』是確保『事情的獨立性』,『加減』是確保『事件的順序性』。

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