如何向小学生解释小学数学的混合算法:为什么要先计算?
为什么混合运算要先乘后除,再做加法和减法?
在混合运算中,关于运算顺序有两个基本规则:如果有括号,先计算括号中的表达式;不带括号,先乘后除,再加减。
比如可以用下面两个例子来表示:(3+2)×4 = 5×4 = 20;3+2×4=3+8=11.显然,这两个基本规则是一种规定。但是,为什么会有这样的规定呢?这个规定合理吗?如果这样的规定是合理的,合理性在哪里?为了解释它的合理性,我们必须回到现实世界。小学数学的所有概念和规律都是从现实世界中抽象出来的。
第一个公式是什么意思?想想下面这个具体的现实背景:操场上有4排学生,每排3个女学生,2个男学生。操场上有多少学生?对于这个问题,如果一步一步算,显然应该先算每排有多少学生,再算第4排有多少学生。所以计算原理是:学生总数=每行学生数×行数=(3+2)×4。你可以看到,括号里表达的是一个故事:每一排的学生人数。这个故事是整个公式中独立的一部分,所以先计算括号中的公式是有意义的。不过这个例子比较具体,所以比较特殊。这个特例中包含的操作票的一般原理是什么?接下来我们分析第二个公式,然后总结出一般的道理。
如果把乘法理解为加法的简单运算,第二个公式可以表示为3+2×4=3+4+4=3+8=11。可以这样解释先乘除后加减,但这个解释只关注计算方法,所以这个解释和上面的例子没有* * *相似性,无法抽象* * *。为了分析清楚问题,我们还是思考一个有实际背景的问题:操场上有三个学生,来了一群学生。这群学生每排两个学生,* *四排。现在操场上有多少学生?显然,这个问题包含了两个故事:一个是最初的学生人数,一个是后来的学生人数。类似于第一个公式,我们可以写出计算这个问题的道理:学生总数=原生人数+后生人数=3+2×4。所以先算乘法来完成一个故事:后面的学生人数。现在问题清楚了:所有的混合经营都在讲述两个或更多的故事。混合运营,可能是大故事包含小故事,也可能是几个故事并列。这些故事本来意义上应该是分开算的,也就是先算每个具体的故事,再算整个故事。纵观数学史,早期数学都是这样计算的。如果要用一个公式来表达这个计算,就形成了混合元素计算:用括号表示大故事中包含的小故事,用加号表示平行的故事。这样,为了保证混合运算的结果与单独计算的结果一致,就需要建立上述两个基本规则。