什麼是分數的比例加法和數量加法?
——高等教育出版社張奠宙教授等主編的《小學數學研究》節選
今天的音頻和下面的文字同步,大家可以邊聽邊讀文字和圖片,這樣效果更佳。
如果我說,分數加法可以用下面這樣的計算法則來計算,你信嗎?
也許你馬上會認為:這怎麼可能呢?當然不行嘍!
是的,之前我也這麼認為。
記得幾年前,有多個小學數學教育專家在報告中談到,他們去國外考察聽課,有當地的小學數學教師教分數加法時,居然認可這種算法。
當時,這些專家也是把這種現象當成笑料來講,我們這些聽眾也是感覺很「奇葩」,認為國外這幾位小學數學教師真不夠格,同時,也為他們的學生感到惋惜。
不過,前段時間,當我讀到高等教育出版社張奠宙教授等主編的《小學數學研究》(第85-87頁)一書,才知道分數的加法還真可以這樣來計算,而且,生活原型還真不少。
書上說,分數的加法有「數量加法和比例加法」兩種。
通常的加法是指「數量加法」,但是,人們在生活中有時也會碰到「比例加法」。
那什麼是比例加法呢?
兩個分數,將它們的分子分母分別相加,得到的結果稱為兩個分數的比例加法。
實際生活中這樣的例子很多。例:
我們都知道,分數是兩個整數之比,於是,上面題目中的比賽結果,我們也可以寫成分數的形式:
在比例等式的意義上來說,這樣做是正確的,而且簡單明了。
那我們現在的分數加法為什麼不用它呢?
原來,這個比例加法有一個致命的缺點,它不能和「自然數」的加法相容。例如:
所以,我們必須引進分數的另一種加法,能夠和自然數加法兼容。
那就是「分數的數量加法」。
分數的數量加法,是自然數加法的推廣。
所謂自然數加法,就是接著數數。
例如,3+5就是從3開始,接連數5個數,結果是8。
分數在同分母情況下,可以類似進行。
所以,這樣規定加法是合情合理的。
我們也可以把分數放在數軸上看,這樣更清楚。
兩個分數相加的結果,就是相應的兩條線段疊加後那條線段的長度。
但是,通常的小學數學教材和教學參考書中,只有分數的「數量加法」。
教材中,一般是從一個例子出發,比如分西瓜、分大餅等等,然後概括出法則:兩個同分母分數相加,分母不變,分子相加;異分母的分數相加則需要通分變成同分母后相加。
至於為什麼這樣定義叫加法,而不是前面所說的那種比例加法,並沒有交代。以及和自然數加法又有什麼關係,都沒有說。
這種只講推理,不講道理的編排方式值得商榷。
可以用「你知道嗎」這樣的形式來講述其中的道理。
比如在五年級下冊《同分母分數加減法》後面解釋「為什麼這樣定義叫加法」。
在《異分母分數加減法》後面分享「分數的比例加法含義」。
教學《異分母分數加法》時,如果有學生一開始用分數的「比例加法」來得出結果,我們不要過分責備,要從比例加法的角度先給以肯定。然後再引導到分數的「數量加法」上來。
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