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将一个单位分数拆分为两个单位分数之和的优化

时间:2023-07-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:早在三千多年前,古埃及人就利用单位分数进行书写与计算。在古埃及的数学里基本上只谈单位分数的和,他们认为“任何0与1之间的有理数皆可分成相异单位分数之和”,这是一个非常有趣的数学问题。由此,任何一个单位分数都能拆分为2个不重复的单位分数之和。

将一个单位分数拆分为两个单位分数之和的优化

材料来源:

上海教育出版社《九年义务教育课本数学六年级第一学期》。

知识平台:

分数的意义和性质、分数的运算。

拓展意义:

单位分数是一个古老而有趣的问题。早在三千多年前,古埃及人就利用单位分数进行书写与计算。在古埃及的数学里基本上只谈单位分数的和,他们认为“任何0与1之间的有理数皆可分成相异单位分数之和”,这是一个非常有趣的数学问题。在学生掌握了分数的意义和性质、分数的运算后,补充这样一个有趣而古老的数学问题,引导学生走进数学文明史,了解著名的数学问题,能扩大其视野,同时培养了其分析问题、自主探索的能力,使他们从中体验到思考的乐趣。

活动建议:

本课将只研究如何将一个单位分数拆分为两个单位分数之和,只要将其研究透彻,将任一分数拆分为几个不同单位分数则迎刃而解。对此问题的研究,本节课主要是通过扩分法来寻找规律。更多的方法可留给学生课后去继续探究。

活动方案:

活动一:创设情境,引入概念

1.将3块大小相同的圆薄匹萨平均分给4个人,每个人能分多少块?

2.该怎么切?(注:每次只能对一块匹萨进行切割,且每一刀必须过圆心)

学生论证:根据分数与除法的关系可知每个人应该得到块匹萨,容易想到的是把每块匹萨4等分,这样每个人得到块匹萨。共需要切6次。

3.为了让每个人得到 块匹萨,能否可以使切的次数减少呢?

学生论证:易知切1刀、2刀、3刀都不行,且

把2个匹萨各分别二等分,再把第三个匹萨四等分,这样切4刀可行,且最少。

4.观看古埃及人分饼引入分数的故事视频。

单位分数:分子为1,分母为大于1的自然数的几个分数之和,这种分数我们称为单位分数。

借助视频故事,引出本节课主题:怎样把单位分数拆成两个单位分数之和。

活动二:小组合作,寻找规律

1.把分解为两个相同的单位分数之和。

学生论证:

教师分析:扩分法定义,用大于1的整数同乘一个分数的分子和分母,使分数的分子、分母都变大而分数值不变的演算。(www.xing528.com)

2.请用扩分法,把分解为两个不同的单位分数之和。

学生论证:

教师提问:若能成功把拆分成2个单位分数之和,你觉得拆开的这2个分数的分子有什么特征呢?

学生论证:分子是6的因数。

教师提问:既然我们要拆成2个不同的单位分数之和,所以得找出6的因数两两不同的组合,分别有哪些?

学生论证:6的因数两两不同的组合有:(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)。

3.小组合作,根据以上几种分子不同的组合,把 拆成两个不同的单位分数的和。在寻找答案的过程中,你们组有什么发现或疑问?

学生论证:

发现(1,2)和(3,6),(1,3)和(2,6)这两组答案是一样的。

4.引导学生探索规律。

教师提问:有几种不同的答案?为什么会出现相同的答案?

学生论证:4种不同答案。因为两分子的最简整数比是一样的。

5.引入情景片段。

小明说:你们刚才只考虑了分子与6约分的情况,其实分子还有可能和分母的另一部分,也就是扩分的倍数约分,比如:

教师提问:大家来看看小明的做法对不对?这两种做法是否产生了新的解?所以是否扩分的倍数越大,产生的解就越多?你能尝试说一下,解的个数与什么有关?是否任何一个单位分数,都能拆分成两个不同的单位分数之和?

学生论证:此法没有产生新的解,因约分后是与之前找到的解重复的。说明这与扩分的倍数大小无关,解的个数只需要考虑分母因数的互素组合即可。由此,任何一个单位分数都能拆分为2个不重复的单位分数之和。

教师总结:通过这一片段的引入,能让学生体会到,解的个数只与分母的因数有关,且这2个因数组合必须是互素的。

活动三:举一反三,巩固提高

教师提问:若把拆成两个不同的单位分数,是否需要逐步扩分?你觉得应该怎么做?

学生论证:不需要逐步扩分,只需要找出8的因数的互素组合即可。

活动小结:

这节拓展课,注重的是对知识的探究思考过程。设计课题时,得考虑更多的可能性,对该规律的推导必须非常熟练,对与该知识点相关的内容都得有比较全面的了解。而在课堂上,则要鼓励学生思考和提问,争取更多思维的碰撞。对学生来说,这样的体验过程,是其重要的学习成果。

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