100÷30和10÷3结果真的一样吗?
江阴市利港实验小学 黄芬
【问题凝视】
在四年级“商不变的规律”教学后,类似下面的错误出错率很高。
如果10÷3=3……1,那么100÷30=( 3 )……( 1 )
学生认为,根据“商不变的规律”,被除数和除数同时乘或除以一个相同的数(0除外),商不变,10÷3=100÷30。但实际却是10÷3=3……1,100÷30=3……10。算式相等,结果却不相等,究竟是什么原因呢?难道“商不变的规律”失灵了吗?
【成因透视】
(一)商不变规律的“负”迁移
我们在探究商不变的规律时,举例验证商不变的规律都是通过举例商整除的算式,如
因为30÷6=5,所以300÷60=5,15÷3=5,他们都是完全商(没有余数),因此完全符合被除数和除数同时乘或除以一个相同的数(0除外),商不变。学生受没有余数的(完全商),商不变的规律的影响,自然而然地迁移出10÷3=3……1,100÷30=3……1这样的错误。
(二)商不变规律的“伪”理解
由于数学知识之间的断层,学生运用商不变性质进行有余数的除法计算时,对商不变性质的运用,对余数的认识不够;学生认为,“商”不变就是计算结果不变,而计算结果,就是等号后面的全部。即把商不变想当然地推理成“余数也不变”。在教学中,教师没有根据学生思维障碍,修复知识断层,对运用商不变性质进行除法简算中“余数”这个障碍点,没有引导学生进行讨论、探究,理解算理,没有让学生站在整个知识体系的高度来理解,导致学生对商不变规律的“伪”理解。
(三)受笔算除法简便算法的影响
学生在竖式计算时,根本不去考虑余数的变化,因为在以往的有余数的除法竖式计算中,竖式下面的余数与横式后面的余数都是一致的,是不需要调整的。这种认知,给学生带来了干扰,因此在对商不变的性质进行除法简算中,学生受竖式中余数1的影响,认为横式后面就是3 余1。 过程如下:
【出路审视】
(一)通过检验结果正视错误
100÷30=3……1,到底对不对呢?可以让学生用验算的方法来检验,即商乘除数加余数是否等于被除数,发现30×3+1=91,不等于被除数100。学生通过检验,发现结果是错误的。再引导学生关注竖式中的1在十位上,表示1个十,所以结果应该是3余10。
(二)立足教材原点剖析结果
“商不变的规律”,教材中是这样描述的:“被除数和除数同时乘或除以一个相同的数(0除外),商不变。”10÷3=3……1,100÷30=3……10,商不变,“3”是商,确实没变,变得是余数,显然,“商”是不包括“余数”的。
(三)创设问题情境支撑理解
教育学和心理学研究表明:当学习的材料与学生的生活经验相联系时,才能激发学生探索的兴趣。为什么等于3……10,光靠验算和竖式,学生是很难理解“带余除法”的算理的。因此,我们可以把10÷3和100÷30放到具体生活情境中来分析,让问题情境给学生的数学理解“保驾护航”。
(四)突破知识断层理解算理
造成带余除法“算式相等,结果不等”的根本原因是学生没有学过小数除法、分数除法,知识出现了断层。目前使用苏教版教材的四年级学生还没有学到小数除法,他们只能用余数来表示尚未除完的(被除数)部分。而这个尚未除完的(被除数)部分如果继续除的话,结果其实还是一样的。10÷3=3……1,余数1再平均分成3份,每份是三分之一;100÷30=3……10,余数10再平均分成30份,每份也是三分之一。
【片段重构】
呈现原题:如果10÷3=3……1,那么100÷30=( 3 )……( 1 )
师:你们觉得对吗?为什么?
生1:根据“商不变的规律”,因为10÷3=3……1,所以100÷30=3……1,结果是对的。
生2:我觉得不对,因为我验算过了,3乘30加1只得91,3乘30加10得100,所以我觉得100÷30=3……10。
师:验算是验证结果正确与否的重要策略,我们以后要养成随时验算的好习惯。
师:刚才有同学说根据“商不变的规律”,10÷3与100÷30结果都应该是3……1,我们能不能列竖式再来算一下100÷30,看看结果到底是多少?
呈现学生竖式:
师:竖式计算的结果还是3余1呀,究竟哪里出问题了呢?
生1:100÷30虽然竖式上看起来是余1,但是余数1在十位上,表示1个十,所以写到横式后面应该是3余10才对。
生2:“商不变的规律”,说得是“被除数和除数同时乘或除以一个相同的数(0除外),商不变”,没说余数没变呀。10÷3和100÷30的商都是3,确实没变,只是余数变了,余数是不包括在商里面的。
生3:被除数和除数同时除以10,商不变,但是余数要变。
师:当“商不变的性质”遇到“有余除法”时,余数究竟会怎么变呢?我们来研究下,要研究,我们先从简单的数据,开始研究。我们以分东西来举个例子:
5块巧克力,平均分给2个人,每人分几块,还多下来几块?
10块巧克力,平均分给4个人,每人分几块,还多下来几块?
生:5块巧克力,平均分给2个人,每人分2块,还多下来1块。
10块巧克力,平均分给4个人,每人分2块,还多下来2块。
师:你发现了什么?
生:巧克力的总块数(被除数)和分的人数(除数)同时乘了2,每人分的块数(商)不变,余数也乘了2。
师:同学们大胆推测下,如果被除数和除数同时除以一个相同的数(0除外),商不变,余数会怎么变?你会举例验证吗?
生:9本本子,平均分给6人,每人分1本,还余3本。
3本本子,平均分给2人,每人分1本,还余1本。 ……
本子的总本数(被除数)和分的人数(除数)同时除以了3,每人分的本数(商)不变,余数也除以了3。
师:是呀,同学们通过举例验证得到被除数和除数同时乘或除以一个相同的数(0除外),商不变,但余数要跟着乘或除以几。
师:那现在你能解释一下为什么10÷3=3……1,100÷30=3……10了吗?
生:10÷3=3……1,根据商不变的规律,100÷30,被除数和除数同时乘10,商不变,商还是3,但是余数要跟着乘10,所以余数是30。
师:如果我们继续把巧克力继续分下去,你们想一想,余1块,余下的一块继续分的话,也就是把这1块巧克力平均分成几份?余下的2块巧克力将怎么分,2块巧克力平均分成几份?同桌讨论后用方形纸片分一分。
生:我是这样分的,剩下的1块巧克力平均分成2份,每份半块巧克力,加上原来的2块就是每人2块半。
这里剩下的2块巧克力平均分成4份,每份也是半块巧克力。加上原来的2块就是每人2块半。虽然余数不同,但是继续分下去,每份分到的还是一样多的。
师:是呀,在这里,余数虽不同,但分到最后结果其实是一样的。老师告诉你们,现在我们还没有学过用小数来表示分得的结果(商),等到学到小数的计算时,这两个算式的商都可以统一用一个小数表示了,就是每人分到2.5块。
师:刚才我们通过猜想到验证,借助操作,明白了什么,你能说一说吗?
生:商不变的规律一直在,虽然余数变了,但其实是相等的。
师:那我们能不能试着把10÷3和100÷30也改编成一道实际问题。
生:有10捆小棒,每捆10根,每3捆放一盒,可以放多少盒?还余多少?
师:我们可以怎样列式?
生:10÷3=3(盒)……1(捆)
师:还可以怎样列式?
生:(10×10)÷(3×10)=3(盒)……10(根)
师:仔细观察这两个算式,你发现了什么?
生:“把10捆小棒,每3捆放一盒”,也可以“把100根小棒,每30根放一盒”,
10捆÷3捆 = 100根÷30根
3(盒)……1(捆) = 3(盒)……10(根)
师:10÷3和100÷30,计算结果不同,是因为单位不同,而1捆其实就等于10根。他们的计算道理也是一样的,即都是“小棒总数÷每盒要放的小棒数=盒数……剩余小棒数”。
师:如果把余数继续分下去呢?
生:10÷3=3……1,余下的1平均分给3份,每份是三分之一;100÷30=3……10,余下的10平均分给30份,每份也是三分之一。别看余数不一样,但其实最后分到的是一样的,所以结果还是相等的。
杜威说:“教育即经验的改造或改组。”所以,真正的教学需要了解“学生在哪里”,如果教师不知道学生在哪里,不从学生的既有经验出发,教学就炸不下根,就进不到学生心理。要让学生经历观察、猜想、操作、验证、讨论等活动过程,让学生明白算理,理解算理,感受数学的力量。
(江阴市利港实验小学 黄芬)