學習重點 理解帶分數表示「整數部分與真分數部分的和」,能依分母所代表的等分單位,正確轉為假分數。 利用長方形面積模型說明帶分數乘以整數,掌握整數部分、分數部分都要乘的理由,並能畫圖協助學生釐清錯誤。 熟練「先化假分數再相乘」與「利用分配律分開計算」兩種方法,並用估算檢查結果。 遇到含未知數 d 的帶分數乘法等式,先正確轉換帶分數,再依未知數所在位置整理等式,並代回驗算。 比較正確規則與錯誤規則的結果,判斷一道試題能否辨識學生「把整數 1 固定化為分子 10」的迷思。 核心觀念 一、帶分數化成假分數:整數要換成相同分母的單位 帶分數 a 又 b/c 表示 a+b/c,其中 c 是正整數,且 0<b<c。轉換時,因為一個完整單位等於 c/c,所以 a 個完整單位等於 ac/c,再加上 b/c,得到: a 又 b/c=a+b/c=ac/c+b/c=(ac+b)/c。 例如,3 又 2/5 中,每個完整單位包含 5 個五分之一,3 個完整單位便包含 15 個五分之一;加上原來的 2 個五分之一,共有 17 個五分之一,因此等於 17/5。分母不變,是因為所數的分數單位沒有改變;分子改變,是因為單位的個數增加。 反過來,假分數化成帶分數時,以分子除以分母:商作整數部分,餘數作分子,原分母保留。若餘數為零,結果直接寫成整數。 二、帶分數乘以整數:相同的量取好幾份 帶分數乘以正整數 n,可理解為把同一個帶分數的量取 n 份。因為每一份都包含整數部分與分數部分,所以兩部分都必須重複 n 次: (a+b/c)×n=a×n+(b/c)×n。 計算可採兩種方法,兩者的依據相同,結果也應一致。 方法計算方式理解重點 先化成假分數(ac+b)/c×n=[(ac+b)×n]/c先統一用 c 分之一作單位,再把單位個數乘以 n。 利用分配律a×n+(b×n)/c整數部分與分數部分都要乘以 n,最後再合併。 若分數部分相乘後成為假分數,還要將其中的完整單位併入整數部分。例如,1 又 3/4 乘以 3,可算成 3+9/4=5 又 1/4,不能把分數部分超過一個完整單位的情形漏掉。 以 2 又 1/4×3 為例:分配律算法為 2×3+1/4×3=6+3/4=6 又 3/4;假分數算法為 9/4×3=27/4=6 又 3/4,兩者一致。若寫成 2+1/4×3=2 又 3/4,就是只乘了分數部分的錯誤。 三、用長方形面積模型說明「兩部分都要乘」 面積模型的關鍵是先指定一個完整單位,再讓圖形的長、寬與算式相互對應。以長為 2 又 1/4、寬為 3 的長方形為例,可將長分成 2 與 1/4 兩段。分割後,左側長方形面積是 2×3,右側長方形面積是 1/4×3;兩塊相加才是原長方形的總面積。 也可以將寬分成三條,每條寬為 1。下表每一列代表一條,每個「完整單位」欄代表面積 1,最後一欄代表面積 1/4;實際手繪時,最後一欄的寬應為完整單位欄寬的四分之一。 橫條完整單位完整單位四分之一單位 第一條111/4 第二條111/4 第三條111/4 從圖中可數出:共有 6 個完整單位,以及 3 個四分之一單位,因此總面積為 6 又 3/4。若只把分數部分乘以 3,圖上便只留下 2 個完整單位,卻把三條中的另外 4 個完整單位漏掉了。 教學說明不能只寫「忘記乘整數」,應明確指出:乘以 3 表示整份量都取三次,因此每一條中的 2 個完整單位,也必須一起計入。圖示要標明單位、分割方式與各部分面積,才能讓錯誤與正確計算建立對應。 申論作答要點:(1)畫出三份相同的 2 又 1/4(或長 2 又 1/4、寬 3 的長方形),標出完整單位與 1/4 單位;(2)用顏色或框線區分「2×3=6」與「1/4×3=3/4」兩塊;(3)對照乙的算式,指出乙只算了一份的 2,漏掉另外兩份的整數部分,正確答案是 6 又 3/4。 四、由帶分數乘法等式求未知數 解含 d 的等式時,先把所有帶分數寫成假分數,再確認 d 位於分子、分母或乘數的位置,最後運用等式兩邊同加、同減、同乘或同除的原則求解。不能只看到分數,就不分結構地交叉相乘。 例如,若 (2 又 1/3)×4=d/3,則先化為 (7/3)×4=d/3,得到 28/3=d/3,因此 d=28。若 d 出現在分母,還須先注意 d 不得為零,並在求解後代回原式檢查。 選擇題的選項數值往往相近,可搭配兩種檢查:先估算,用整數部分相乘判斷大約範圍;再看細節,例如個位數、是否能被分母整除等,刪去不可能的選項。最後務必把所選的 d 代回原等式,確認兩邊相等。 五、迷思診斷:錯誤規則也可能碰巧得到正解 把整數「1」固定換成分子「10」,是將十進位的想法誤套到分數。正確觀念是:1 等於多少個單位分數,由分母決定。例如,1=4/4,也等於 7/7;只有以十分之一為單位時,才寫成 10/10。 以 1 又 b/c 為例,正確轉換為 (c+b)/c;上述錯誤規則則會得到 (10+b)/c。判斷試題是否具有診斷力,應把兩種規則各算一次,再比較結果。 試題情形兩種規則的結果診斷意義 分母為 10正確結果與錯誤規則結果相同。只看答案,無法辨識學生是否使用此錯誤規則。 分母不是 10正確結果與錯誤規則結果不同。可用來辨識此特定迷思,配合計算過程更能確認原因。 題目不需要學生寫出轉換後的分子學生不必經過「1 化為幾分之幾」的步驟。錯誤規則沒有機會顯現,也無法診斷。 例如,1 又 3/10 化成 13/10,可能來自正確理解,也可能只是把 1 固定當成分子 10。答案正確,不代表概念必然正確。相對地,以非十分之一的分數單位設問,並要求學生寫出轉換結果,較能讓此錯誤規則顯現。 常考陷阱 只乘分數部分:把 (a+b/c)×n 寫成 a+(b/c)×n。判斷關鍵是乘號作用於整個帶分數,因此整數部分也要乘。 把帶分數看成乘法:a 又 b/c 表示 a+b/c,不是 a×b/c。轉換前先寫出加法關係,可避免誤算。 整數固定換成分子 10:應依分母決定一個完整單位含有多少個單位分數,不能一律按十進位處理。 分子、分母同時乘以整數:分子與分母同乘同一個非零數,分數值不變;分數乘以整數則會改變其值,兩者不能混淆。 誤判「無法診斷」:重點不是題目難度,而是正確與錯誤規則會不會產生相同答案。兩者相同(如分母為 10)時,僅憑答案便無法區辨,這種選項就是「無法診斷」的答案。 面積圖缺少單位或比例:分數區塊必須相對於同一完整單位等分,且圖中要呈現整份量的重複,不能只重複分數區塊。 求出 d 就停止:選項數值相近時特別容易選錯,應代回完整原式核對;估算也可輔助檢查,例如大於 2 的數乘以 3,結果應大於 6。 記憶口訣 帶化假:整乘母,再加子,分母照原留。 整份乘:整數乘,分數乘,兩塊合起來。 看診斷:正錯各算;結果相同,答案難分。