小学数学问答手册(五、分数和百分数).doc
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1、五、分数和百分数185.为什么在分数的教与学中,单位“1”是一个重要概念?单位“1”也称做整体“1”,在分数的教与学中,正确理解单位“1”是正确理解什么是分数的前提。教材中对分数的定义是这样阐述的:把单位“1”平均分成若干份,表示这样的一份或者几份的数叫做分数。由此可见,不理解单位“1”,就不理解如何平均分份;更不理解几分之一或几分之几,因此,单位“1”是分数中最基本也是最重要的一个概念。单位“1”一般情况下,表示一个事物的整体。如:世界的人口数,一个国家的面积,一个县播种小麦的亩数,一段路程,一个果园果树的棵数,一个工厂产品的总产量,一堆煤的重量等,都可以作为单位“1”,也就是把整体看作“1
2、”。但是,整体与部分是相对的,它们之间在一定条件下也是可以相互转化的。当部分转化为整体时,单位“1”也可以表示原来的这个部分。如世界人口是50亿,是个整体,中国人口是11亿,只是它的一部分,当说到北京市人口占全国人口的一百分之一时,中国人口数又成为整体,当说到某区人口是全市人口的十分之一时,全市人口又成了整体等。在这些不同情况下,部分转化为整体时,都可以用单位“1”来表示。例如:(1)我国土地面积约960万平方千米;(2)某县的土地面积约8万平方千米;(3)红星小学全校有学生900人;(4)五一班有学生42人;(5)第二学习小组有学生8人;(6)这条公路全长4800米;(7)一根电线全长8.5
3、米;(8)一堆煤重3.2吨。 单位“1”包含的数量可以很大,也可以很小。大到有限数的任何事物,都可以看作单位“1”;小到可分事物的某一部分,也可以看作单位“1”。但是,无限多的事物不能看作单位“1”,因为无限多的事物是不可分的。在分数应用题中,单位“1”又是解题的关键。如:解这道题,要求没修的是多少米,必须知道全长多少米和修了多少米。题目中全长480米已知,未知条件是修了多少米。要求修了多少米,根据题目中如果换一种思路进行分析:要求没修的是多少米,必须先知道没修的米数是全长的几分之几,然后按求一个数的几分之几是多少的方法解答,关键的问综上所述,无论是在分数的基础知识中,还是在解答分数应用题的过
4、程里,单位“1”都是处于前提和关键的位置。因此,单位“1”在分数的教与学中,是一个非常重要的概念。186.什么是分数的基本计数单位?任何计量都要有单位,长度单位有:毫米、厘米、分米、米、千米等;而重量单位有:毫克、克、千克、吨等。具体到“数”,同样也是有单位的。自然数的计数单位是1,任何一个自然数都是若干个1组成的。例如:8是由八个1组成的;73是由七十三个1组成的。分数也有分数的计数单位,或称分数单位。根据分数的定义,把单位“1”平均分成若干份,表示这样一份的数(几分之一)就是原来这个分数的分数单位。一个分数,它的分数单位是有个数的。如图:分数单位是由单位“1”平均分成份数(分母)所决定的,
5、所表示的份数(分子)是表示有几个的分数单位。由此可以说明,不同分母的分数,其分数单位也是不同的。如果分母用所以,自然数的计数单位与分数计数单位是不一样的,自然数的计数单位永远是1,这是不变的;而分数的计数单位则不是固定不变的,它是随着分数的分母不同而变化的。分母不同,分数单位也不同,分母是几,分数单位就是几分之一,分母越大,分数单位就越小;反之,分母越小,分数单位则越大。明确什么是分数单位和分数单位的大小,在学习分数大小比较、分数加、减法时,都是不可缺少的基础知识。186.什么是分数的基本计数单位?任何计量都要有单位,长度单位有:毫米、厘米、分米、米、千米等;而重量单位有:毫克、克、千克、吨等
6、。具体到“数”,同样也是有单位的。自然数的计数单位是1,任何一个自然数都是若干个1组成的。例如:8是由八个1组成的;73是由七十三个1组成的。分数也有分数的计数单位,或称分数单位。根据分数的定义,把单位“1”平均分成若干份,表示这样一份的数(几分之一)就是原来这个分数的分数单位。一个分数,它的分数单位是有个数的。如图:分数单位是由单位“1”平均分成份数(分母)所决定的,所表示的份数(分子)是表示有几个的分数单位。由此可以说明,不同分母的分数,其分数单位也是不同的。如果分母用所以,自然数的计数单位与分数计数单位是不一样的,自然数的计数单位永远是1,这是不变的;而分数的计数单位则不是固定不变的,它
7、是随着分数的分母不同而变化的。分母不同,分数单位也不同,分母是几,分数单位就是几分之一,分母越大,分数单位就越小;反之,分母越小,分数单位则越大。明确什么是分数单位和分数单位的大小,在学习分数大小比较、分数加、减法时,都是不可缺少的基础知识。187.分数和整数除法的关系是什么?在教材中,学生是在学习整数的基础上,先学习小数而后学习分数的。如果把小数划入十进分数的范围,那么分数是小学数学的第二个主要阶段,也是数的一次重要扩展。从整数到分数中间有着密切的联系,特点是分数基本概念的建立,都用到整数除法的知识。例如:在整数范围内,当两个自然数相除不能整除时,由于商无法表示,而不能计算,进入分数领域,这
8、种情况将是不存在的。因为任何除法算式,都可以用分数来表示它们的商。即使在整数范围内,被除数小于除数这种无法计算的情况,用分数表示也不存在任何问题。分数与整数除法的关系,下图可以揭示:在分数中,分子相当于除法算式中的被除数,分母相当于除数,分数线相当于除号,分数值相当于商。还应该看到,分数并不等于除法,两者还有着区别,这就是:分数是一种数,而除法是一种数与数之间的运算。在上述关系的基础上,分数和整数除法的联系,还表现在分数的基本性质上。分数的基本性质是:分数的分子和分母都乘以或者除以相同的数(零除外),分数的大小不变。这个基本性质来源于整数除法中商不变的性质,即:被除数与除数同时乘以或者除以相同
9、的数(零除外),商不变。除此之外,根据分数与整数除法的关系,假分数可以化为带分数,分子(被除数)除以分母(除数),所得的商即为带分数的整数部分,余数为分子,原来的分母不变。将分数化为小数,或把繁分数化简,也都是依据分数与除法的关系。至于在分数中分母不能是零的道理,只要沟通分数与除法的关系,即:除法中除数不能是零,分数中分母自然不能是零。总之,在分数教与学中,只要在分数与除法间建立起自然的联系和迁移,温故而知新,许多属于算理的问题,都是比较容易得到解决的。188.“就是一半”这句话对吗? 中的单位“1”不仅表示自然数的一个基本计数单位,也表示一切可分的事物。如:一堆苹果的个数、一个班的人数、一堆
10、煤的吨数、一套丛书的册数、一本书的页数等,单位“1”既可表示整体,也可以表示整体的一部分。,一半也就不知道是谁的一半了。按后者说法,其结果很容易引起误解,因不是4个苹果,而是半个苹果。这与原来题意就相距太远了。这句话是不严密的,也是不妥当的。189为什么有的分数能够化成有限小数,有的能够化成纯循环小数或混循环小数?把一个分数化成小数,有三种情况:即:有限小数、纯循环小数和混循环小数。至于什么样的分数化成什么样的小数,确有规律可循,这个规律可通过下面各样分数化小数的实例来观察:从上面分数化小数的三种情况看,什么样的分数化什么样小数,关键不在分子,而在分母。因此,在分数化小数时,要观察分母的特点,
11、其规律是:(1)分母只含有质因数2和5,这样的分数就可以化成有限小数。如(2)分母里只含有2和5以外的质因数,这样的分数就可以化成纯循(3)分母里既含有质因数2和5,又含有2和5以外的质因数,这样有了上面这个规律,不需要通过计算,就能判断出一个最简分数能化成什么样的小数。例如:掌握了分数化有限小数的规律,可以把常见分数化小数的数据汇集成表,并且能熟练地背诵下来,这对于提高互化的准确度和速度,都是非常有益的。常见的分数与有限小数互化表对于分数化纯循环小数或混循环小数,按照上述规律,可以事前根据分数的分母特点,提早做出判断。190为什么分数不能化成无限不循环小数?在不同的情况下,一个分数可以化成有
12、限小数或者无限循环小数(包括纯循环小数和混循环小数),但是不能化成无限不循环小数。用分子除以分母(7),其余数必定小于分母,每次的余数只能是从1到6之间的一个自然数(如果余数是0,这个分数就能化成有限小数);或者说,除数是7,余数只能是1、2、3、4、5、6这六个数。如果在除的过程中,有一个余数重复出现一次,那么后面所得的商与余数,也必定要重复出现。也就是说,余数一重复出现,商的相应数位上的数字也重复出现,循环就开始了,所得的商当然是循环小数。原来这个分数化成的是纯循环小数。根据上述分析可以得出,当一个分数化成无限小数时,只能得到循环小数,而不可能化成无限不循环小数。分数虽然不能化成无限不循环
13、小数,但在数学中无限不循环小数还是有的,如圆周率值就是一个无限不循环的小数。=3.14159265358979323846无限不循环小数在数学上叫做无理数。191怎样把纯循环小数化成分数?在小学数学课本中,分数与有限小数是可以互化的。分数可以化成纯循环小数,但纯循环小数化成分数,并没有涉及。事实上,两者也是可以互化的,比起有限小数化成分数,纯循环小数化成分数的方法要稍难一些。例如:有限小数化成分数。只要根据小数的最低位是什么数位,用10、100、1000等做分母,就可以直接化成分数,不是最简分数的,要约成最简分数。把纯循环小数化成分数,并不象有限小数那样,用10、100、1000等做分母,而要
14、用9、99、999等这样的数做分母,其中“9”的个数等于一个循环节数字的个数;一个循环节的数字所组成的数,就是这个分数的分子。这样,前面的四例可以得到证明。即:192怎样把混循环小数化成分数?分数既然能化成混循环小数,同样,混循环小数也能化成分数。这种化的方法,比起纯循环小数化成分数的方法,就显得更为复杂一些。混循环小数化成分数的方法是:用第二个循环节以前的小数部分所组成的数,减去不循环部分所得的差,以这个差作为分数的分子;分母的前几位数字是9,末几位数字为0;9的个数与一个循环节的位数相同,0的个数与不循环部分的位数相同。箭头所指是说明:循环节有一位写一个9,不循环部分有一位写一个0。箭头所
15、指说明:循环节有两位写两个9,不循环部分有一位写一个0。箭头所指说明:循环节有两位写两个9,不循环部分有两位写两个0。这种化的方法,比纯循环小数化成分数明显要复杂,但究其算理,仍依据纯小数化成分数的方法。即:先把混循环小数化成纯循环小数的形式,然后再化成分数。上面三个例题通过推导,都可以得到证明。 推导结果与例(3)的中间脱式一致。由此可见,采用先扩大后缩小相同倍数的方法,根据纯循环小数化成分数的方法,证明混循环小数化成分数的方法是完全成立的。193为什么分子相同的分数,分母大的分数比较小?在小学数学课本中,涉及到分数大小比较时,经常遇到分子相同的分数进行比较。结论是:分子相同的两个分数,分母
16、小的分数比较大。反过来说,分子相同的两个分数,分母大的分数比较小。由于受到整数或小数大小比较的影响,学生在理解这个结论时,有时会在算理上表现出困惑。解决这种困惑,要从直观和分数单位两方面入手:从圆形图和线段图中观察,凡是分子相同的分数,分母大的分数比较小。这个结论在直观上是能够接受的,但这并非全部的算理。因此,除直观外,还要从分数单位这个角度上进行具体的阐述。根据分数的意义,把单位“1”平均分成若干份,所分的份数是分母,表示取出的份数是分子,既然两个分数的分子相同,说明它们含有各自的分数单位个数是相同的,这时它们的大小就取决于分数单位的大小;而分数单位的大小又取决于分母,分母越大,分数单位就越
17、小。所以,分子相同的分数,分母大的分数比较小。194什么是分数的相等和分数的不等?分数的相等是指两个分数的分数值一样。其定义是:如果第一个分数的分子与第二个分数的分母的积,等于第二个分数的分子与第一个分数的分母的积,那么,这两个分数就相等。分数的不等是指两个分数的分数值不一样。其定义是:如果第一个分数的分子与第二个分数的分母的积,大于(或小于)第二个分数的分子与第一个分数的分母的积,那么,第一个分数就大于(或小于)第二个分数。这两个分数就是不等的。195有什么简便方法,来比较异分母分数的大小?异分母分数由于分数单位不一致,在比较大小时,一般使用的方法,都是先进行通分,使异分母分数转化成同分母分
18、数,有了相同的分数单位;然后再比较大小。除上述这一般方法外,还有一种较为简便的方法,即:异分母分数大小比较时,不必通分,只要把两个分数的分子、分母交叉相乘,根据这两个乘积进行比较就行了。用第一个分数的分子(5)去乘第二个分数的分母(10),所得的积是510=50;再用第二个分数的分子(7)去乘第一个分数的分母(9),所得的积是79=63。为什么这种简便方法也能比较异分母分数的大小呢?其算理与一般方法先通分后比较是一样的,只不过是省略了通分的过程。两个分数的分子、分母交叉相乘,所得的积是在取得公分母情况下的各自的分子,分数单位既已一致,分子的大小就可以比较出分数的大小。但在这比较过程中,省略了通
19、分,也就看不到公分母了。按一般方法先通分:196同分母分数相加时,为什么原来的分母不变? 同分母分数的加法法则是:分子相加的和作分子,原来的分母不变。原来的分母不变的道理,在于分母是把单位“1”平均分成若干份的数,它决定了这个分数的分数单位,只表示每一份的大小,而不表示所取份数的多少;分子表示取了多少份的数,也就是有多少个分数单位。因此,同分母分数相加,由于是同分母,其分数单位也必然相同,相加的实质是几个相同分数单位的相加,只是分子的相加,而分母是不能变的。 如果两个分母5也相加,那么分母就变成了10,这就表示把单位“1”下面线段图,可以说明一旦分母也相加所造成的错误结果。197为什么在计算异
20、分母分数加、减法时,要先通分?在进行整数加、减法计算时,对不同计量单位的各个数量,都不能直接进行加、减,必须化成相同单位的量,才能直接进行计算。如:4公顷-30亩=4公顷-2公顷=2公顷或:4公顷-30亩=60亩-30亩=30亩在整数中是这个道理,所以在计算异分母分数加、减法时,要先通分,其理由与上述道理也类似。由于异分母分数的分母不同,因而它们的分数单位也不一样。要直接进行加或减,必须把不同分母的分数转化成同分母分数,才能使分数单位一样,完成这个转化的手段就是通分。进行计算。从上图可以看到,在进行异分母分数加法时,不经过通分,就无法使不同分数单位的分数转化成相同分数单位的分数。减法也是同样的
21、道理。198有没有比较简便的方法来确定最小的公分母?在进行异分母分数加、减法时,必须先通分,使异分母分数转化成同分母分数,然后才能直接计算。通分首先要确定异分母分数的公分母,由于数是无限多的,因此公分母也是无限多的。只有确定最小公分母,才能使计算的过程变得简便。确定最小公分母就是求最小公倍数的应用,通常使用的比较简便的方法有以下几种:(1)当大分母是小分母的倍数时,大分母就是最小公分母。15是5的倍数,最小公分母为15。24是8的倍数,最小公分母为24。(2)当几个分母是互质数时,这几个分母的乘积就是它们的最小公分母。7和5是互质数,最小公分母为(75=)35。3、5、7两两互质,最小公分母为
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