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比就是除法吗?(二)

(2018-03-21 10:56:17)

   阅读了张奠宙教授的文章《返璞归真,正本清源---“比不能等同于除法”》,才发现我之前对比的认识《比就是除法吗?》还是很局限的,好在现在发现这篇专家的文章,可以好好读一读学习提高下,现摘录部分内容。   

(一)“比”是一种数量关系。“比”不是除法运算,知识在求比值时才要用除法。比这一概念的本源是“比较”,有时候只是描述两个量之间的一种状态,一种对比。同类量ab之间存在着比的关系,可以先求出比值,也可以不必求比值。

(二)“比”是为比例做准备,并可以扩展为一种变量之间的正比例函数关系。这种比例关系,其含义远超“除法”。例如,树高和影子的关系,就可以看作是一个正比例的函数关系。小学里“比”的学习,不等于重学一遍除法。比的概念,还要进一步发展为四个量的比例关系,并为将来学习正比例函数做准备。

(三)“比”原本是同类量的比较关系,但是也可以推广到不是“同类量”的情形。不过,同类量之比是“源”,不同类量之比是“流”。比如规定10只易拉罐,可以换100g糖果,易拉罐的个数和糖果重量,不是同类量,但我们说,易拉罐和糖果之比是10个:100g。由于不同度量之间,不能说“倍数”,所以这个定义只用了“以b为单位去衡量a”的说法。

(四)不同类量的比,不宜作为“比”的主要情境引入。“神州5号”平均90分钟绕地球一周,大约运行42252km,路程和时间的比第4225290。用一个出发问题难以覆盖“比”的内在含义。“哪种苹果最便宜”的例子,给出了3中总价和数量,然后计算三种单价,再比较这些单价得出“最便宜”的答案。但这明明就是典型的除法情境。这里硬生的把除法说成是“比”,干扰学生理解。

(五)同类量的比值没有量纲,不同类量的比值一定会有量纲。同类量之比,其比值是无量纲的。比如,长度4cm比宽度2cm,相除之后,单位约去,比值是无量纲的数2.但不同类量之比,比的前后项里的量纲不能约去。所以路程(m)比时间(s)得到速度,其量纲是m/s

(六)把“两个数相除,又叫作两个数的比”作为“比”的含义,乃是舍本逐末。比的概念,有一个发展过程。显示同类量的简单倍数比较,如甘蔗饮料的配比1:5.然后是同类量的复杂比,如树高与1其影长之比,在此时不同类量的比较,具有量纲,如速度。最后则是从“量”到“数”,引出两个无量纲的数的比。

“比值”的计算固然要用到除法,但是“比”不等于除法。比有比的意义,除法有除法的用途。比可以只是两个量之间的一种比较关系,一种对应,一种状态,可以不必凸显“除法”。另一方面除法的用途很广,可以离开“比较”的本意很远,例如,数学语文成绩分别是9290,它们的平均成绩91.这里只用除法的意义,无需想到这是两科总成绩与2之间的一种比较。

   读到这里,我似乎对HPM视角的比的教学设计”有了一些idea。看来要多向大师学习,拜读大师的文章,收获无穷,才能有数学家的眼光呀!

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