第四章 結果與討論
第二節 個案探討在異分母分數加法的解題表現
在異分母分數加法的題目裡,研究者將測試題目分為三個子概念進行 個案探討:
一、兩分數的分母為倍數關係的異分母分數加法。
(一)進行分母為整數倍的異分母分數的加法時,學童A 並不知道要怎麼 找出兩分母的公倍數,但是,學童A 卻直覺的認為取兩分母中較大的數即 可做為通分的共同分母。
個案一 題目: 7
12+
23 36
師:看一下第一題(參考圖4-2-1),你有沒有發現它分母不一樣?
A 生:有。
師:那不一樣你怎麼算?把考卷放平。
A 生:…
師:你第一步怎麼算?你不是都把分母變成多少?
A 生:36
師:為什麼要變36?
A 生:…
圖 4-2-1 學童 A 在加法概念一作答內容
師:兩個不一樣可以加嗎?
A 生:不行。
師:好,那分母變成一樣就可以相加?是不是?
A 生:對。
師:好,那變成一樣這個行為稱為什麼?變成分母一樣這個叫什麼?
A 生:嗯…約分,擴分。
師:哪一個?,你剛說約分、擴分那是哪一個?
A 生:擴分。
師:擴分,喔!
A 生:我亂猜的還可以猜對喔!
師:為什麼12 分之 7 要變成 36 分之 7?為什麼分子寫 7?
A 生:寫錯了。
師:那第一題應該怎麼寫?請你寫給我看好不好?
A 生:(學生將過程寫在紙上,參考圖 4-2-2)
圖4-2-2 學童 A 在加法概念一計算過程
師:為什麼樣這樣做? (用筆在紙上指出問題的位置)你要求什麼?
A 生:找分數的…分子。
師:好,這個是什麼?12 跟 36,那我問你說這個要做什麼(用筆在紙上指出問題),你說找 分子喔,所以,你的分子是從這邊找來的喔?
A 生:對。
師:從這邊找出來的,那你找出來的是多少?
A 生:我找出來的是 21。
師:21,那 21 怎麼來的?
A 生:7 乘以 3
師:那為什麼12 變 36?你說 7 乘以 3 變 21,那為什麼 12 變 36?這 36 怎麼來的?
A 生:因為 36 比較大所以寫 36。
師:是因為12 跟 36,36 比較大所以你這裡寫 36?
A 生:對。
師:那你為什麼知道7 要乘以 3 變 21?
A 生:不知道。
師:為什麼7 要乘以 3 變 21?為什麼不是乘以 5,乘以 7,為什麼要乘以 3?
A 生:12 除以 4 等於 3。
師:因為這個12 除以 4 這裡得到 3。那為什麼 36 的 23 不用乘以你的這個 9?
A 生:…
師:你說12 除以 4 等於 3,那你這邊寫 36 除以 4 等於 9 阿,那為什麼 23 不用乘以 9?
A 生:因為 36 分之 23 是原本的 師:36 是原本的就不用乘,喔好。
進行分母為分別為12 和 36(整數倍)的分數加法時,學童 A 直覺的 取36(分母中較大者)即可做為通分的共同分母。詢問將兩個分數的分母
變成一樣的行為稱為什麼,學童A 一開始無法回答,提示「什麼分」後,
學童A 嘴裡念念有詞的只有「約分」、「擴分」兩個名詞,卻缺少思考正確 答案「通分」。找出共同分母36 後,分子的改變則不知其所以然,一開始 試卷做答時,通分後不改變分子的值直接進行計算,訪談時,學童A 知道 要改變分子,改口將分母與分子同乘以一個數,卻不知道如何解釋為什麼 要這麼做。
在分母為整數倍的異分母分數加法題型中,由學童A 回答將兩個分數 的分母變成一樣的行為稱為「擴分」,顯示學童 A 較易將「擴分」與「通 分」兩名詞的意義混淆。
(二)進行分母為整數倍的異分母分數的加法時,學童
F
可由題目找出兩 個分母的倍數關係,並以較大的分母做為通分的共同分母。個案二 題目: 7
12+
23 36
師:請問妳為什麼把12 分之 7 加上 36 分之 23 變成妳寫的下一行?(參考圖 4-2-3)
F 生:把它們通分了。
師:把它們通分了,那妳通分通36 是怎麼來的?
F 生:是 12 乘以 3。
師:12 乘以 3,得到…
F 生:36
師:得到36,為什麼 12 要乘以 3?
F 生:因為 12 乘以 3 跟另一個 36 就一樣。
圖4-2-3 學童 F 在加法概念一作答內容 進行分母為分別為 12 和 36(整數倍)的分數加法時,學童
F
將兩分 母通分找到 36,詢問學童F
為什麼是 36?學童回答:「因為 12 乘以 3 跟 另一個36 就一樣」,顯示當兩分母為整數倍時,學童F
可用從較小的數12 找出3 倍即與另一個分母 36 相同,就可以進行相加。因此,學童
F
在分母為整數倍的異分母分數加法題型中,能由題目找 出通分後的分母,而不需要經過計算。二、兩分數的分母是互質關係的異分母分數加法。
(一)進行分母互質的異分母分數的加法時,學童
A
將兩分母相乘即為共師:不對喔,那你應該怎麼改?
A 生:45 分之 261
師:如果要把假分數先換成帶分數然後再加,可以算給我看嗎?
A 生:聽不懂
師:就是先把這個假分數換成帶分數,這樣你會不會換?
A 生:恩…〈遲疑作答,拿筆在紙上空轉,參考圖 4-2-5〉
A 生:〈放下筆〉5 又 45 分之 36
師:好,然後再跟後面這個加。(如圖4-2-6)
A 生:12 又 45 分之 26 師:你算成了5 又 45 分之 36
圖 4-2-6 學童 A 在加法概念二計算過程
師:你覺得這個比較好算,還是你寫的45 分之 261 然後再加這個 12 又 45 分之 26?
A 生:〈用手比紙的方向〉
師:怎麼沒有想到要換帶分數,為什麼想要直接用假分數?沒有想到?
A 生:對
學童
A
知道當分母為9 和 5(互質關係)的異分母分數要相加,兩分 母相乘(9×5)即為共同分母,但是卻不知道為什麼可以直接將兩數相乘,只回答老師敎的。學童
A
在解決7 23
12 36
(分母為整數倍)的問題時是取分 母較大的為共同分母,為什麼這一題不是一樣的方式時,學童A
回答不知 道,顯示學童A
仍然不是很清楚,在何種情況進行何種找共同分母的方式,亦不知道為什麼這樣做,但是,卻會在計算時找出共同的分母。學童
A
一 開始在試卷上作答時,只將分母通分,分子卻不改變,導致問卷上的作答 錯誤,訪談時學童則知道分子亦要與分母同乘一數,才可進行計算。研究者詢問5 分之 29 為什麼分數,學童
A
回答忘記了,經提示是真 分數、假分數、帶分數哪一個後,學童A
則可以選出正確答案假分數,詢 問問卷上將5 分之 29 通分後的 45 分之 29 是什麼分數,學童A
正確回答 真分數,顯示學童A
只學習到將兩異分母分數通分成同分母,卻無法將分 子做正確運算,亦無法於作答時用假分數通分後變成真分數來做錯誤的基 本判斷。題目若是以假分數的形式出現,學童
A
會以此形式進行異分母分數的加減,沒想到要將假分數換成帶分數再計算的方式。但是訪談時,提示學 童
A
將假分數換成帶分數再進行計算後,學童A
認為將假分數換成帶分數 再進行計算較容易,亦較喜愛使用這項方式,但是作答時卻直接將題目進 行計算,沒有想到使用此方法。因此,學童
A
在兩分數的分母是互質關係的異分母分數加法題型中,能將兩分母互乘找出通分後的分母,但是,卻因為計算較煩雜,而無法順 利完成分子的通分。
(二)進行異分母分數的減法,而兩分數的分母是互質關係時,學童
B
因 用短除法除不盡,所以將兩分母直接相乘即為共同分母,所得到的數就是 通分後的共同的分母。個案二
題目:派大星每天工作時間占一天的 3
8 ,睡覺時間占一天的 1
3 ,問派大星每天睡 覺和工作的時間總共是一天的幾分之幾?
圖4-2-7 學童 B 在加法概念二作答內容
師:為什麼你會這樣列式? (參考圖 4-2-7)
B 生:它問派大星每天睡覺和工作的時間總共…就是加。就等於 8 分之 3 加上 3 分之 1。
師:喔,那8 分之 3 跟 3 分之 1 可以直接這樣算嗎?
B 生:不行。要換成同分母。
師:要換成同分母。那應該要怎麼換?
B 生:8 乘以 3,因為它用短除法除不盡,然後所以就要用 8 乘以 3 等於 24。
師:喔,我懂了。好那我問你喔,請問你為什麼這個答案沒有單位?
B 生:因為它問總共是幾分之幾。然後它後面沒有加一些數…一些字,然後它只有說幾分 之幾,然後就填24 分之 17 就好了。
師:喔,它題目幾分之幾後面沒有字?〈看學生〉
B 生:恩。〈點頭〉
師:如果題目有的話?〈看學生〉
B 生:就是…就是那個單位。
學童 B 知道當進行
3 8
和1
3
(互質關係)的異分母分數減法時,因用短 除法除不盡,所以將兩分母直接相乘(3×8),所得到的數 24 就是通分後 的共同的分母。詢問學童B 為什麼直接將兩分母相乘(3×8),學童B 回答:「因為它用短除法除不盡,所以就要用8 乘以 3 等於 24。」
詢問學童B 為什麼這題答案沒有單位,學童 B 回答:「因為題目問總 共是幾分之幾,題目後面沒有加一些數一些字,所以就填數字就可以了,
不用寫單位。」進一步詢問學童B 如果題目有單位的話怎麼做答,學童 B 回答是題目的單位作答,顯示學童並不知道部分-全體的關係,所以只是題 目最後給定的單位作答,題目最後沒有給單位就無須單位作答。
因此,學童B 在兩分數的分母是互質關係的異分母分數加法題型中,
只是一味接受安親班老師的教法-短除法除不盡所以直接相乘,卻不知道 使用短除法一樣可以得到答案。顯示學童 B 只知道程序性知識短(短除法 的計算方式),卻缺乏陳述性知識(不知道短除法求出的意義)。
三、兩分數的分母非倍數與互質關係,但是兩分數的分母有大於2 的公因 數的異分母分數加法。
(一)進行異分母分數的加法,而兩分數的分母非倍數與互質關係,但是 兩分數的分母有大於2 的公因數時,學童
C
使用的策略是直接將兩分母相 乘,做為通分後的共同分母。個案一 題目: 11
8 + 17 10
師:這題目這樣子可以直接算嗎?(參考圖4-2-8)
C 生:不行
師:17 乘以 4,喔好。
學童
C
在進行異分母分數加法,分數分母為8 和 10(非互質關係),但是兩分數的分母有大於 2 的公因數時,使用的策略是直接將兩分母相 乘,做為通分後的共同分母 80,因此試卷上的數字是 80。訪談時學童
C
卻改口使用40 作為通分後的共同分母,詢問為什麼找到 40,學童回答:「8 乘以5 等於 40;然後 10 乘以 4 等於 40」,進一步追問怎麼知道的,學童C
一開始無法回答,後來回答:「算的比較快」。顯示學童C
在問卷上作答時,因為時間關係,直覺的將兩分母相乘,訪談時有充裕的閱題及思考時間,
學童
C
進而利用乘法找出兩分母的最小公倍數。因此,學童
C
在兩分數的分母非倍數與互質關係,但是兩分數的分母 有大於2 的公因數的異分母分數加法加法題型中,會直覺的將兩分母互乘 找出通分後的分母,即使數字較大也依舊如此計算。(二)進行異分母分數的加法,而兩分數的分母非倍數與互質關係,但是 兩分數的分母有大於2 的公因數時,學童
D
使用的策略是先找出兩分母的(二)進行異分母分數的加法,而兩分數的分母非倍數與互質關係,但是 兩分數的分母有大於2 的公因數時,學童