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2019年2月20日 星期三

[自學] 小四冬季課程 Week 10 分數加減法的規則


上週的最後教了等值分數表,但其實等值分數表威力最強大的地方還沒發揮出來,如果將該表細細品嘗你就可以發現,關於「通分」的原理就在那裏面;而通分就會用到公倍數,為什麼是公倍數 ? 和短除法有什麼關係 ? 答案也在裡面。
本周一開始我先從等值分數表開始複習,成接著故事,我告訴孩子,Fraction的槌子原來是有魔法的,凡是被槌子「分解」出來的東西,都會講話也會跑,也就是分數王國的最基本公民。隨著時間過去,分數王國的公民越來越多,有些甚至不只分解過一次,例如Fraction曾經將一顆大石頭敲成三等分,每等分就是原來的1/3,後來Fraction又對著其中的1/3再敲一次,這次他長大了、力氣也變大了,所以將1/3分成了五等分,所以1/3分成了五顆只有原本1/15的石頭。

這邊孩子就和我討論到會有什麼樣的分數國公民 ? 我說一定不會有動物,因為將一隻小松鼠分成四等分也太殘忍了,這就是我們上週提過的道德性;那如果是植物呢 ? 在不傷害根的情況下只敲樹幹或樹枝,就像分數樹一樣,應該是可以繼續生長的,但如果在3的分數樹上隨意再敲幾下,就會分支出其他的分法,那也是有可能的,在這裡我試圖讓孩子想像其實生物的演化也是類似的過程,我們都是從一個細胞開始,透過分裂、變異,最後發展出現在的大千世界。

為什麼要提這個 ? 就是要讓孩子看到每分解一次,數量會呈「倍數」成長,而以分數來說,數值大小會呈「倍數」縮小,要有這個基礎,才好解釋「通分」的由來 ! 因此我真的在這方面花了不少時間,為了做分數加減法的練習,故事也需要繼續走下去 :

當Fraction長大,他必須離開這個小村莊、到大城市去念書,因此他對分數王國的全部公民說 : 「我要幫你們找一個新的國王,但在這個王國裡,沒有人是完整的,所以你們必須找到能讓你們完整組成1的其他同伴,哪一組最先找齊,我就讓他們組成這個王國的『政府』,以後有什麼事情,你們可以共同決定 !」

於是分數王國的每一個「人」開始逢人就問對方是幾分之幾,並嘗試要重新組成完整的一塊,但這個任務非常艱難。例如小松鼠想來幫忙收集不完整的松果,但牠得先判斷牠撿到的碎片究竟是松果還是其他果實,甚至大小形狀也不能差太多,如果「母體」不相同,是不可以隨便加在一起的。因此在這裡我們討論到了分數本質的規則。

除此以外,當他們遇到分母不同的分數時,他們也必須要透過「通分」讓大家成為一樣分母的分數,才能知道加起來是多少,所以如果1/2遇到1/3,他們就必須再繼續分割成更小塊,直到兩人每一等分都一樣大才行。從等值分數表上可以看到,2和3的等值分數表裡同時出現的有1/6和1/12,代表他們兩人都可以再分割成1/6等分或1/12等分,為什麼呢 ? 因為6和12都是2和3的公倍數,呼應之前我們在練習切割時的發現,所以通分時要將公倍數作為新分母來擴分,就是我們得到的結論,因為孩子已經練習了一周的短除法,因此他也可以用短除法來找分母的最小公倍數。

故事繼續發展下去 : 終於有一天,有一顆1/6的小石子遇到一個5/6的大石頭,小石子的形狀與大小剛剛好可以填滿大石頭的裂口 ! 大石頭說他們其實是1/2和1/3共同組成的,1/2覺得1/3和他很像,但原來還差了一點;小石子則說,他也不是一開始就是這個形狀,而是透過一路旅行才慢慢磨合的,所以如果不是經過時間去改變自己、同時繼續尋找沒有放棄,他們永遠也不會遇到對方。

就這樣,分數王國的新政府終於誕生了 ! 是由1/2、1/3和1/6共同組成的大石頭,他們不論到哪裡都是滾著去的,他們會一起討論、一起做決策,他們非常不同,甚至有不同的情緒,但這就是團體好的地方,有人衝動,有人冷靜;有人會提醒其他人沒發現的缺點,也有人能欣賞到別人看不到的優點,這就是互相制約所達到的平衡。

聖經裡提過,上帝拿亞當的一根肋骨來做成夏娃,象徵男人和女人都不是完整的、都要尋找自己的另一半,我們每個人也都跟分數王國裡的居民一樣,因為我們都不完美、都有缺陷,需要別人與自己相互補才能契合。同樣的,如果兩人完全沒有交集,那也無法溝通、甚至不能了解彼此,所以我們都有一部份別人沒有的,也都有一部份大家共有的,這就是「分數」的概念,也是我從四年級的數學課裡終於想通的,這真的不只是數學,而是哲學與世界觀了。

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延伸閱讀 : The Missing Piece / Shel Silverstein

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