师:上课。同学们好。
生:老师您好。
师:同学们,你们知道吗?刘徽是中国古代特别著名的数学家,他在数学领域有很多杰出贡献。没错,刘徽是我国魏晋时期伟大的数学家,他的杰作《九章算术注》是我们中国数学的宝贵财富。在《九章算术注》当中记载着这样一段话,我们来看。有4分之2者,繁而言之亦可为8分之4,约而言之则为2分之1。谁来试着说说自己的理解?
生:如果有4分之2,把它变繁杂就变成了8分之4,把它化简就变成了2分之1。
师:这是你的想法是吗?谢谢,请坐。他找到了三个分数,分别是2分之1、4分之2和8分之4,他认为这三个分数的大小是相等的,你们认为呢?
生:相等。
师:那大家能否借助我们以前学习的经验和方法来说明它们的相等呢?下面我们来小组合作,请一位同学为大家读一下活动要求。来,那位男生。
生:活动要求:1、选择信封中的学具,用你喜欢的方法验证它们是否相等。2、说一说你有什么发现。
师:要求听清楚了吗?
生:听清楚了。
师:同学们完成了吗?老师也收集了同学们几种验证方法,我们来看一下。这是哪个组的作品,来,请两位同学上来给大家分享一下你们的方法。
生:我们第一张图片是把一个圆平均分成两半,涂其中的一半,就是2分之1。第二张是把一个圆平均分成4份,涂其中的两份,表示4分之2。第三个是把一个圆平均分成8份,涂其中的4份,表示8分之4。我们看到三个圆的涂色面积是相等的,所以我们判断2分之1等于4分之2等于8分之4,它们都是平均分的。
师:和他们方法一样的请举手。大家都想到了用图形来验证,谢谢两位同学。借助三个同样大的圆形纸片,从分数的意义上去考虑,可以判断出这三个分数的大小是相等的。这是哪个组的,你们来分享。
生:我们小组运用了计算的方法。我们首先把2分之1、4分之2、8分之4转化成除法计算,1除以2等于0.5,2除以4等于0.5,4除以8等于0.5。我们通过这三个算式的得数得知,结果都是0.5,所以我们推测2分之1等于4分之2等于8分之4。
师:大家还有疑问吗?和他们想到一起的举手,也有很多支持者,谢谢,请回。他们借助了分数和除法的关系,通过计算发现了这三个分数相等。我们利用以往的学习经验和方法,用不同的形式证明了这三个分数是相等的。请你观察这三个相等的分数,它们的分子分母各不相同,为什么分数的大小还能相等呢?请同学们结合图来看,分子分母变了,实际是什么变了,什么没变。来,小组讨论讨论。
生:我看到的是把圆平均分的份数变了,取的份数也变了,但取的面积的大小是没有变的,所以这三个分数大小相等。
师:同不同意?
生:同意。
师:结合图来观察,非常好,谢谢你,很善于观察。同学们,分的份数变了,实际就是分数单位变了,取的份数也跟着变了,实际是取得分数单位的个数发生了变化,最关键什么没变?
生:阴影部分的大小没变。
师:所以这三个分数大小是相等的。观察这三个相等的分数,它们的分子分母分别是怎样变化的?你来说。
生:它们的分子分母同时乘了2,2分之1的分子乘2、分母乘2,就是4分之2,然后4分之2的分子和分母乘2,就是8分之4。
师:好,谢谢。他观察到了相邻两个分数之间分子分母的变化。还有补充的同学吗?你来说。
生:我发现2分之1到8分之4,它的分子和分母是同时乘了4。
师:他还隔一个看,从2分之1到8分之4,分子分母同时乘4,请坐,真善于观察。刚才我们是从左往右观察,还有不同角度吗?你说。
生:我发现从右往左观察的话,8分之4的分子和分母同时除以2,就变成了4分之2,然后4分之2的分子分母同时除以2,等于2分之1,8分之4的分子分母同时除以4,就变成了2分之1。
师:是这样吗?请坐。从不同的角度我们发现了分子分母的变化情况。让我们回到刘徽的这句话当中,你觉得刚才我们的发现在这句话当中,哪个字能体现出分子分母这样的变化?后面女生。
生:我觉得"繁"和"约"就能体现出分子和分母之间的变化。
师:同意吗?
生:同意。
师:这里的繁和约代表了刚才分子分母这样的变化。你看这就是我们数学家的语言,多么简单概括。那就让我们站在这个巨人的肩膀上,繁而言之,你还能想到哪些分数?你来说。
生:我通过8分之4分子分母同时乘以2,得到了16分之8。
师:好,请坐,还有吗?
生:我通过16分之8,分子分母同时乘2,得到了32分之16。
师:请坐,还有吗?
生:通过2分之1分子分母同时乘以6,得到了12分之6。
师:谢谢,请坐。还有吗?有什么感觉?
生:我觉得这样乘下去,无穷无尽,没有尽头。
师:也就是说继续繁而言之,无穷无尽。那反过来,约而言之,再约而言之,你有什么发现?男生你来说。
生:我觉得无论怎么约,它们的大小都是相等的。
师:你认为它们的大小都是相等的,好,请坐。约到最后你有什么发现?来这位男生。
生:约到最后还是2分之1,还能再约分吗?不能了。
师:也就是约而言之,约到最后就是2分之1,2分之1也就是最简分数,是这样吗?谢谢,请坐。刚才有同学认为这些分数大小都是相等的,这是我们的感觉,对不对?而数学研究是需要严谨的验证,下面我们就通过图形来观察一下。你有什么发现?来男生你来说。
生:我们把平均分的份数扩大的时候,一个圆分的份数就越来越多了,但是它们的阴影部分大小还是相等的。
师:大家都同意吗?
生:同意。
师:好,请坐。在我们分的过程当中,分的份数越来越多,取的份数也越来越多,但是阴影部分的大小不变,所以这些分数的大小就都是相等的。也就是说利用繁和约的方法,我们可以找到一组和2分之1相等的无数个分数,是这样吗?那除了2分之1,你还能找到其他相等的分数吗?那它们的分子分母之间也存在着这样的变化特点吗?接下来,请大家拿出学习袋,试着完成学习任务。
师:同学们刚才在研究的过程当中,老师也收集了几种方法,我们具体来看一下。这是哪个组的,你们组的,请两位同学上来给大家分享你们的想法。
生:大家好,我们举的例子是100分之1等于200分之2等于300分之3,它们的变化规律和刚才的2分之1是一样的。从100分之1到200分之2,分子1乘2等于2,分母100乘2等于200;从100分之1到300分之3,分子1乘3等于3,分母100乘3等于300。这是我们的猜想,下面我们验证了一下,第一个方法是把这些分数全化成小数,1除以100等于0.01,2除以200也等于0.01,3除以300也等于0.01,它们的结果都是0.01,所以我们通过计算可以证明100分之1等于200分之2等于300分之3。接下来是我们总结的规律,我们发现分数的分子和分母同时乘几或除以几,0除外,因为零不能做为除数,任何数乘零都等于0,分数的大小是不变的。
