北京師范大學(xué)出版社出版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書六年級《數(shù)學(xué)》上冊中,在“比的應(yīng)用”一節(jié)給出了阿凡提分馬的故事. 該故事是:
一位老人有11匹馬,臨終前,對三個兒子說,老大、老二、老三分別繼承我11匹馬的■,■和■. 老人過世后,兄弟三人怎么也不能把這11匹馬分得整數(shù)匹. 正在三兄弟犯愁時,阿凡提牽著自己的1匹馬走了過來,對三兄弟說:“加上我這匹馬,你們就知道怎么分了.”于是三兄弟按12匹馬來分,老大分了12匹馬的■,分得了6匹馬;老二分得了12匹馬的■,分得了3匹馬;老三分得了12匹馬的■,分得了2匹馬,6 + 3 + 2剛好為11匹馬. 三兄弟把11匹馬整匹分了后,歸還了阿凡提的1匹馬.
筆者認(rèn)為,這道題選編在“比的應(yīng)用”一節(jié)有些勉強.
一、質(zhì) 疑
上面的解法說明,若按求一個數(shù)的幾分之幾是多少直接求算,三兄弟不能分得整數(shù)匹馬,加入阿凡提的一匹馬后再用同樣的方法求算,剛好整匹分之,且阿凡提的馬不會被分之. 即加入一匹馬后三兄弟分之,可以湊得每人分整數(shù)匹馬.
這道題作為名題流傳至今,是由于阿凡提的一匹馬起了“鋪墊”作用,“參分而未分”.
以上兩點給人們的印象,似乎阿凡提的分法是巧妙的. 如果我們引導(dǎo)學(xué)生用質(zhì)疑的眼光看待阿凡提的分法,會發(fā)現(xiàn)有下列幾點不能自圓其說.
(1)11匹馬改為12匹馬,理由是什么. 假設(shè)上例問題中的馬不是11匹,而是12匹或13匹,又該如何求算?
(2)對結(jié)果的檢驗不合理,缺乏邏輯性. 檢驗應(yīng)該按問題的類屬檢驗,而不只進(jìn)行簡單的加和驗算. 既然把問題按“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”來處理,就應(yīng)看11的■,■,■是否等于分得的結(jié)果6,3,2,顯然不等,而不能僅僅看6 + 3 + 2等于11.
(3)解題時按“求一個數(shù)的幾分之幾是多少” 求算,怎么會得到11的■,■,■分別為6,3,2呢?這一點往往令學(xué)生費解,學(xué)生提出質(zhì)疑,老師未必能三言兩語釋其所以然來.
(4)能否將每匹馬按市場價計算,若分不得整數(shù)匹馬,采用找補差價的辦法以求得整數(shù)匹馬?
二、探 究
筆者認(rèn)為,這類問題應(yīng)化為“按比例分配”問題,不應(yīng)放在“比的應(yīng)用”一節(jié),或不應(yīng)化為“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”類問題來研究. 就是說,上題中的■,■,■是指三兄弟分得的馬匹數(shù)之比,即不論三兄弟各自分得多少,也不論各自是否能分得整數(shù)匹馬,三兄弟分得的馬匹數(shù)應(yīng)符合■ ∶ ■ ∶ ■,這樣的理解學(xué)生容易接受.
求解如下:
■ ∶ ■ ∶ ■ = 6 ∶ 3 ∶ 2,6 + 3 + 2 = 11.
老大分得:11 × ■ = 6(匹);老二分得:11 × ■ = 3(匹);老三分得:11 × ■ = 2(匹).
經(jīng)驗算,答案是合理的.
把問題歸屬為“按比例分配”問題,具有以下方便之處.
(1)不論各分?jǐn)?shù)之和大于1、等于1或小于1,其解法是一致的,即解法具有廣泛性. (2)不需改變標(biāo)準(zhǔn)量(如上題的11匹即為標(biāo)準(zhǔn)量). (3)避免自相矛盾,能合理解釋答案. (4)如果用“按比例分配”法不能求得整數(shù)結(jié)果,那么用“阿凡提法”——改變標(biāo)準(zhǔn)量的方法肯定也得不到整數(shù)結(jié)果.
例1 一牧民欲把17匹馬分給甲、乙、丙三人,分給甲一半,分給乙三分之一,分給丙九分之一. 問:甲、乙、丙各分得幾匹馬?
解 雖然■+ ■ + ■ = ■ < 1,不需改變標(biāo)準(zhǔn)量可解之:■ ∶ ■ ∶ ■ = 9 ∶ 6 ∶ 2,9 + 6 + 2 = 17,
則甲分得:17 × ■ = 9(匹),乙分得:17 × ■ = 6(匹),丙分得:17 × ■ = 2(匹).
模仿“阿凡提法”,加1匹馬,按18匹馬分:
甲分得:18 × ■ = 9(匹);乙分得:18 × ■ = 6(匹);丙分得:18 × ■ = 2(匹).
例2 把13個蘋果分給三位小朋友,笑笑分■,小軍分■,淘氣分■,每位小朋友各分得多少蘋果?
解 ■ + ■ + ■ = ■ > 1,不需改變標(biāo)準(zhǔn)量,用“按比例分配”法解之:
■ ∶ ■ ∶ ■ = 6 ∶ 4 ∶ 3,6 + 4 + 3 = 13.
很明顯,笑笑分得6個、小軍分得4個、淘氣分得3個蘋果. 或計算如下:
笑笑分得:13 × ■ = 6(個);小軍分得:13 × ■ = 4(個);淘氣分得:13 × ■ = 3(個).
若模仿阿凡提的解法,這時不用“加1”,而用“減1”法來改變標(biāo)準(zhǔn)量. 從13個蘋果中取走1個,按12個蘋果分配:
12 × ■ = 6(個),12 × ■ = 4(個),12 × ■ = 3(個).
為什么“減1”?是為了分得整數(shù),且湊得6 + 4 + 3 = 13.