一.概念描述
現(xiàn)代數(shù)學(xué):倒數(shù)是指與一分?jǐn)?shù)有特殊關(guān)系的數(shù)。即乘積是1的兩個(gè)分?jǐn)?shù),互稱為倒數(shù)。但是零沒有倒數(shù)。非零任意數(shù)a的倒數(shù)是1/a,非零分?jǐn)?shù)a/b的倒數(shù)是b/a。
小學(xué)數(shù)學(xué):2007年北京版教材第11冊(cè)的第13頁這樣闡釋倒數(shù):乘積是1的兩個(gè)數(shù)互為倒數(shù)。
二.概念解讀
公元前2000多年前,古巴比倫人就用“倒數(shù)表”把除號(hào)表示成六十進(jìn)位制的小數(shù),通過乘除數(shù)的倒數(shù)來做除法。
印度數(shù)學(xué)家馬哈維拉(又名大雄),約850年撰寫了《計(jì)算精華》一書。其中共含9章:①術(shù)語;②算術(shù)運(yùn)算;③與分?jǐn)?shù)有關(guān)的運(yùn)算;④有各種特點(diǎn)的運(yùn)算;⑤與三分律(比例律)有關(guān)的運(yùn)算;⑥混合運(yùn)算;⑦面積計(jì)算;⑧與挖掘有關(guān)的計(jì)算;⑨與影子有關(guān)的計(jì)算。他認(rèn)
識(shí)到一個(gè)分?jǐn)?shù)除以另一個(gè)分?jǐn)?shù),等于把這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子、分母顛倒相乘,也就是乘上除數(shù)的倒數(shù)。
(1)分?jǐn)?shù)的倒數(shù)
找一個(gè)分?jǐn)?shù)的倒數(shù),如3/4,把3/4這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子和分母交換位置,使原來的分子做分母、原來的分母做分子,則這個(gè)分?jǐn)?shù)變?yōu)?/3。3/4是4/3的倒數(shù),也可以說4/3是3/4的倒數(shù)。求帶分?jǐn)?shù)的倒數(shù),則要先把帶分?jǐn)?shù)化成假分?jǐn)?shù)。對(duì)于-2/3這樣的,也可以把分子看作-2。
(2)整數(shù)的倒數(shù)
找一個(gè)整數(shù)的倒數(shù),如12,把12化成分?jǐn)?shù),即12/1,再把12/1這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子和分母交換位置,使原來的分子做分母、原來的分母做分子。則這個(gè)分?jǐn)?shù)變?yōu)?/12,而12是1/12的倒數(shù);也可以說1/12是12的倒數(shù);還有一種說法,12和1/12互為倒數(shù)。不過,0沒有倒數(shù),倒數(shù)是其本身的數(shù)是1。
1的倒數(shù)還是1是因?yàn)椋?化成分?jǐn)?shù)1/1,1/1這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子和分母交換位置,讓原來的分子做分母、原來的分母做分子,則這個(gè)分?jǐn)?shù)變?yōu)?/1。1/1化成整數(shù)還是1,所以1的倒數(shù)還是1。
0沒有倒數(shù)是因?yàn)椋?化成分?jǐn)?shù)0/1,0/1這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子和分母交換位置,讓原來的分子做分母、原來的分母做分子,則這個(gè)分?jǐn)?shù)變?yōu)?/0,但因?yàn)槌龜?shù)(分母)不能為0,否則分?jǐn)?shù)無意義,所以0沒有倒數(shù)。
(3)小數(shù)的倒數(shù)
①普通算法。
找1個(gè)小數(shù)的倒數(shù),如0.25,把0.25化成分?jǐn)?shù),即1/4,再把1/4這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子和分母交換位置,讓原來的分子做分母,原來的分母做分子,則這個(gè)分?jǐn)?shù)變?yōu)?/1。再把4/1化成整數(shù),即4,則0.25是4的倒數(shù),也可以說4是0.25的倒數(shù)。
②用1計(jì)算法。
我們也可以用1去除以這個(gè)數(shù),如0.25,1/0.25等于4,所以0.25的倒數(shù)是4---因?yàn)槌朔e是1的兩個(gè)數(shù)互為倒數(shù)。分?jǐn)?shù)、整數(shù)也都適用這個(gè)規(guī)律。
三.教學(xué)建議
“倒數(shù)”這一概念是在分?jǐn)?shù)乘法之后出現(xiàn)的,它雖然和分?jǐn)?shù)乘法沒有什么直接聯(lián)系,卻為后面的分?jǐn)?shù)除法轉(zhuǎn)換成分?jǐn)?shù)乘法的教學(xué)起到了鋪路搭橋的關(guān)鍵性作用;同時(shí)也為初中一年級(jí)的有理數(shù)除法統(tǒng)一成有理數(shù)乘法教學(xué)奠定了良好基礎(chǔ)。從這個(gè)意義上講,學(xué)好“倒數(shù)”是學(xué)習(xí)小學(xué)分?jǐn)?shù)除法與初中有理數(shù)除法的必要準(zhǔn)備。
在教學(xué)倒數(shù)時(shí),教師可以借助學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備,利用他們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)驗(yàn)積淀和社會(huì)生活中所形成的樸素認(rèn)知(即數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)),讓他們親自參與數(shù)學(xué)探究活動(dòng),而教師要適度收放。
如黃愛華老師在教學(xué)“倒數(shù)的認(rèn)識(shí)”一課時(shí),由學(xué)生熟悉的“找朋友”一次導(dǎo)入,圍繞著“找朋友”,先讓學(xué)生獨(dú)立思考,然后再小組里交流,通過學(xué)生找朋友,從數(shù)中找到內(nèi)在的聯(lián)系。最后匯報(bào),黃老師從學(xué)生呈現(xiàn)的信息中總結(jié)出乘積為1的互為朋友的兩個(gè)數(shù)為倒數(shù)。第二環(huán)節(jié):讓學(xué)生自己尋找求一個(gè)數(shù)的倒數(shù)的方法。黃老師追問:是不是所有的自然數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)都有倒數(shù)?如果有,怎樣很快找到一個(gè)數(shù)的倒數(shù)?請(qǐng)進(jìn)一步研究,看看有什么發(fā)現(xiàn)?一系列的問題引導(dǎo)學(xué)生探究求一個(gè)數(shù)的倒數(shù)的方法。學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和互為倒數(shù)的朋友找到比較簡(jiǎn)潔易懂的求倒數(shù)的方法。在學(xué)生的發(fā)言中,讓學(xué)生理解求一個(gè)數(shù)的倒數(shù)的方法,同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步在討論中理解“0”這個(gè)數(shù)沒有倒數(shù)。這樣對(duì)知識(shí)進(jìn)行了勾連,讓學(xué)生理解知識(shí)不是孤立的,要抓住知識(shí)間的本質(zhì)聯(lián)系,進(jìn)行舊知識(shí)的遷移。第三環(huán)節(jié):讓學(xué)生體會(huì)“互為”的意思。黃老師先是根據(jù)學(xué)生的解釋舉出具體例子讓學(xué)生深入理解“互為”的含義,接著總結(jié)了求自然數(shù)、分?jǐn)?shù)的倒數(shù)的方法,然后讓學(xué)生進(jìn)一步探索求一個(gè)小數(shù)、帶分?jǐn)?shù)的倒數(shù)的方法。
之后就在這有序的多次收放中,學(xué)生逐步建構(gòu)起求一個(gè)數(shù)的倒數(shù)的完整方法,發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)學(xué)規(guī)律與奧秘:也就是在這有序的收放中,學(xué)生的思維能力得到培養(yǎng),思維品質(zhì)得到提升。
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