分數計算TKU94B 陳秀如、楊欣怡
數學本質概念【分數計算】
組員:陳秀如、楊欣怡
目錄:
一至九年級【分數計算】綱要結構 2
壹、分數的比較 4
貳、分數的加減 6
參、分數的乘法 8
肆、分數的除法 12
一至九年級【分數計算】綱要結構
一年級 | 二年級 | 三年級 | 四年級 | 五年級 | 六年級 | 七年級 | 八年級 | 九年級 | |
分數 | 2-n-10 能在平分的情境中,認識分母在12以內的單位分數,並比較不同單位分數的大小。 | 3-n-09 能在具體情境中,初步認識分數,並解決同分母分數的比較與加減問題。 | 4-n-06 能在平分情境中,理解分數之「整數相除」的意涵。 | 5-n-04 能用約分、擴分處理等值分數的換算。 | 6-n-02 能認識兩數的最大公因數、最小公倍數與兩數互質的意義,理解最大公因數、最小公倍數的計算方式,並能將分數約成最簡分數。 | 7-n-11 能以最大公因數、最小公倍數熟練運用至約分、擴分、最簡分數的計算。 | |||
4-n-07 能認識真分數、假分數與帶分數,熟練假分數與帶分數的互換,並進行同分母分數的比較、加、減與非帶分數的整數倍的計算。 | 5-n-05 能用通分作簡單異分母分數的比較與加減。 | 6-n-03 能理解除數為分數的意義及計算方法,並解決生活中的問題。 | 7-n-14 能理解底數為分數且指數為非負整數的計算。 | ||||||
4-n-08 能理解等值分數,進行簡單異分母分數的比較,並用來做簡單分數與小數的互換。 | 5-n-06 能在測量情境中,理解分數之「整數相除」的意涵。 | 6-n-05 能作分數的兩步驟四則混合計算。 | |||||||
5-n-07 能理解乘數為分數的意義及計算方法,並解決生活中的問題。 |
壹、分數的比較
一、數學結構
分數的計算,包括了一開始利用操作或圖例方式,讓學生做分數大小的比較,而後進入同分母大小比較及異分母大小比較。其中,異分母大小比較一開始可以由簡單的某分母為另一分母整數倍數開始,而後結合因倍數概念進行較複雜之異分母大小比較。
二、認知結構與教學策略
在學生尚未有很多分數計算經驗時,可以利用畫圖或是實際操作方法理解分母相同而分子不同的大小比較及同分子(分子為1),不同分母的分數大小比較。待學生對於分數的意義觀念較完整(約三年級),則開始進入解決同分母分數的比較。而在學生累積相當多處理等值分數的經驗後,在分數相關課程有察覺等值分數的遞移關係,則開始讓學生學習如何將兩個不同分母的分數,透過約、擴分的方法,變成同分母的分數,則以此基礎加入異分母分數的比較。至於分數大小的比較,學生學習的流程如下:
1.在二年級時,學會利用非計算方式理解分數大小的比較,如:
2.三年級時,學會同分母的比較。而同分母的比較包含了兩個部分,一為同單位(分數對分數)大小的比較,如;另一為不同單位量(分數對整數)大小的比較,如;將一盒蛋糕分成4塊
盒>2塊。
3.四年級時,學會等值分數進行簡單異分母分數的比較(此時的簡單異分母限制為兩分母中,一分母為另一分母的倍數)。如:與
分數的比較大小。
分母8恰為
分母4的2倍,學生可以利用思維模式
了解
與
大小的比較。
4.五年級時,開始利用所學之公、倍數做約擴分計算,而後利用通分做簡單異分母的比較。而此處所謂的「簡單」指的是分母為以下條件之一:
(1)分母均為一位數。
(2)一分母為另一分母的倍數。
(3)乘以2、3、4、5就可以找到兩分母的公倍數。如:兩分母為12與18。
5.六年級及七年級,開始進入需經過較複雜的通分計算後才可比較大小的計算。
貳、分數的加減
一、數學結構
分數加(減)法與整數加法概念的觀點相同,分數加(減)法概念是指,對於一個一個各種類型的分數加(減)法問題,如同分母的加減、異分母的加減等不同題型,所引發一個一個的解題活動,而由這些解題活動所抽出的共同性質即是分數加(減)法概念。
二、認知結構與教學策略
1.三年級時,開始接觸到分數加減的計算,但此時的加減計算不以形式記號為主,主要以操作為目標(大多利用畫圖或是實際操作練習得之結果)。
2.在四年級, 學生開始認識真分數、假分數及帶分數,也學會了帶分數與假分數的互換。因此,開始透過分解合成的過程,讓學生了解加減互逆也可以運用在分數加減上。而到了四年級,也開始教導在計算帶分數減法時,可能要從整數借1的計算原理(一開始是以10為分母,以結合學生先備知識→小數相減借位的原理)。
註:此階段原則上主要在於帶分數借位計算及假分數語帶分數互換練習,所以基本上以同分母加減為主。
3.在五年級後,因為學生已學過最大公因數及最小公倍數的概念,所以開始進入簡單異分母的加減計算。而此處所謂的「簡單」意義與「分數比較」所述相同,指的是分母為以下條件之一:
(1)分母均為一位數。
(2)一分母為另一分母的倍數。
(3)乘以2、3、4、5就可以找到兩分母的公倍數。如:兩分母為12與18。
4.進入六年級後,學生對於最大公因數及最小公倍數運用及意義較了解後,再介紹短除法,以求得兩數的最大公因數及最小公倍數,將此運用於異分母分數加減計算中。
5.進入七年級後,在最大公因數及最小公倍數熟練下,利用其於分數四則運算中,以達到熟練運用於分數計算中。
*解題策略
要幫助學童了解分數合成分解的意義,可以透過下列方式:1.
親自參與具體活動;2.
旁觀具體活動;3.
透過錄影帶等動態媒體觀察具體活動;4.
觀察具體物;5.
觀看圖片或幻燈片等靜態平面媒體;6.
用語言文字來描述具體活動;7.
用語言文字描述其特性(或特徵)。其中1~6的方式是用實例來架構該表徵的意義,而7是由把大人(專家)的看法和觀點加諸於學童身上。其中1的方式:讓學童親自參考具體活動是最有效建立表徵意義的學習活動,而且學童能長久的記憶。但由於上課時間的壓力,大部份的學習內容教師們無法使用1的方式。另外,所有教師都同意提供實例是幫助學童建立表徵意義最好的手段。
目標導向的發展式數學教學觀認為:學童親自參與具體活動是建立表徵意義最有效的方式,雖然有些表徵不方便讓學童親自進行具體活動,但對於數學教材並非難事。因此主張:教材及教師應布置各種類型的「分數加法問題」,並由學童自行解題才能確實地形成及提昇「分數加法概念」,並認為「教師示範解題----學童模仿」的方式,學童可能是「不了解的死背」的假學習,造成學童日後無法使用這個概念來做為學習其他數學教材的工具。
參、分數的乘法
一、數學結構
在分數乘法計算上,則是指進行分數乘以整數、整數乘以分數、分數乘以分數的計算:
分數的整數倍 | 「單位分數的內容物為單一個物」或「單位分數的內容物為多個個物」包括: 單位分數的整數倍、真分數的整數倍、帶分數的整數倍。 |
整數的分數倍 | 「單位分數的內容物為整數個物」、「其計算結果積為整數或分數」包括: 整數的單位分數倍、整數的真分數倍、整數的帶分數倍,其積數可能為整數或分數。 |
分數的分數倍 | 「離散量、已度量化的連續量、或以『全部』為單位量」包括:單位分數的單位分數倍、單位分數的真分數倍、真分數的單位分數倍、真分數的真分數倍。 |
藉由分數乘法類型,探討題意,嘗試解題,並利用分數的乘法算式填充題摘要記錄解題活動的與結果,其目的是用來記錄分數情境文字題、計算的算式填充題、與解決生活上的問題。
二、認知結構與教學策略
分數的整數倍 | 先學真分數的整數倍問題;再學帶分數的整數倍問題 發現法則:分數乘以整數,用整數去乘分數的分子為積的分子,原分母為積的分母( |
整數的分數倍 | 在「單位分數的內容物為整數個物」的情境下,進行整數的分數倍問題,其結果有二種,為整數(例如:20個糖果的 法則:整數乘以分數,用整數乘以分數的分子為積的分子,原分母為積的分母(甲× |
分數的分數倍 | 分數的相乘相當易懂,只要將兩個分數的分子乘以分子當做新分子,分母乘以分母當做新分母,所產生的新分數就算是答案了 法則:
( |
分數乘法的計算,學生學習的流程如下:
在四年級時,學會以能進行先以同分母分數合成為基礎,來進行分數的整數倍問題,用單位分量為被計數單位,來進行倍的活動,然後再用真分數與假分數轉換、假分數與帶分數互換;並已進行簡單的異分母比較。
分母分數合成為基礎,來進行分數的整數倍問題,活動順序由經驗單住分數乘以整數、真分數乘以整數到假分數乘以整數。
①一袋糖果有42顆,每人吃袋,是吃幾顆?若有兩個人,請問他們吃了幾袋?
每人時:
×1=
袋
兩人時:
×2=
袋
(2) 真分數與假分數轉換
=
=
(3)異分母比較,如:與
哪一個較大
就可以知道
<
比較大
2.在五年級時,擴分換算、異分母比較
(1)擴分換算,如:
(
)
=
(2)異分母比較,如:與
哪一個較大
=
<
=
比較大
3.在六年級時,之前已有倍數的先備知識,現在延伸到最大公因數、最小公倍數、與互質的概念與計算。
(1)
兩數相乘
可以找分子與分母的最大公因數找
12,18
最大公因數為
6
(12,18)=6
(2)兩數互質
兩數沒有公因數互質
故兩數皆相乘:
=
=
肆、分數的除法
一、數學結構
先前學童巳有真分數、假分數、帶分數的認識及約分、擴分、通分的意義及計算方法。透過整數除以整數,讓學童了解除數是分數的分母的意義。
二、認知結構與教學策略
整數除以整數 | 整數除以整數,結果為分數 法則:乙
÷
甲
=
|
整數除以分數 | 整數除以分數,等於整數 × 此分數的倒數 法則:(甲÷ |
分數除以整數 | 分數除以整數的計算,利用整數的除法為基礎,將被除數擴展為分數,來了解其意義。分數除以整數計算的重點是:(1)以被除數的分母乘以除數的整數。(2)被除數如果是帶分數時,可以先改為假分數再計算。(3)在計算時,能夠先約分的可先約分。 法則:( |
1.在四年級時,整數相除,有分東西的意味。如:
=
2.在五年級時,以約分,並加強整數相除、理解其意義、計算 ,
與解決生活中的問題。如:
=
3×
,相除時,可以換
成是倒數相乘,相當於是把
3塊蛋糕要分成以為一個單位
所以可以分成
3×=
快蛋糕
3.在六年級時,複習五年級的最大公因數、最小公倍數、互質
與約成最簡分數,加強計算、應用在解決生活上的問題。
4.在七年級則是進階到兩個步驟,混合型的四則運算,從加、減、乘、除法來做綜合計算。如:2×+3×