This study discusses on the historico-genetic instruction on fraction. The textbooks of the current curriculum include the variety of contexts of fraction to be intended to connect with the conception of ratio in the grade 6. However mary elementary students have understanding limited to whole-part relation only. This study propose a method on the basis of the process of measurement by an absolute unit. The idea is related to The genesis of fraction in Egypt.
The purpose of the study was to investigate how children understand addition and subtraction of fractions and how their understanding influences the solutions of fractional word problems. Twenty students from 4th to 6th grades were involved in the study. Children's understanding of operations with fractions was categorized into "joining", "combine" and "computational procedures (of fraction addition)" for additions, "taking away", "comparison" and "computational procedures (of fraction subtraction)" for subtractions. Most children understood additions as combining two distinct sets and subtractions as removing a subset from a given set. In addition, whether fractions had common denominators or not did not affect how they interpret operations with fractions. Some children understood the meanings for addition and subtraction of fractions as computational procedures of each operation without associating these operations with the particular situations (e.g. joining, taking away). More children understood addition and subtraction of fractions as a computational procedure when two fractions had different denominators. In case of addition, children's semantic structure of fractional addition did not influence how they solve the word problems. Furthermore, we could not find any common features among children with the same understanding of fractional addition while solving the fractional word problems. In case of subtraction, on the other hand, most children revealed a tendency to solve the word problems based on their semantic structure of the fractional subtraction. Children with the same understanding of fractional subtraction showed some commonalities while solving word problems in comparison to solving word problems involving addition of fractions. Particularly, some children who understood the meaning for addition and subtraction of fractions as computational procedures of each operation could not successfully solve the word problems with fractions compared to other children.
This article compares and analyzes mathematics textbooks of North Korea, South Korea, China and Japan and draws meaningful ways for introducing the division algorithm of fractions. The analysis is based on the five contexts: 'measurement division', 'determination of a unit rate', 'reduction of the quantities in the same measure', 'division as the inverse of multiplication or Cartesian product', 'analogy with multiplication algorithm of fractions'. The main focus of the analysis is what context is used to introduce the algorithm and how much it can appeal to students. This analysis supports that there is a few differences of introducing methods the division algorithm of fractions among those countries and more meaningful way can be considered than ours. It finally suggests that we teach the algorithm in a way which can have students easily see the reason of multiplying the reciprocal of a divisor when they divide with fractions. For this, we need to teach the meaning of a reciprocal of fraction and consider to use the context of determination of a unit rate.
Mathematics teachers' content knowledge is an important asset for effective teaching. To enhance this asset, teacher's knowledge is required to be diagnosed and developed. In this study, we employed problem-posing and problem-solving tasks to diagnose preservice teachers' understanding of fraction multiplication. We recruited 41 elementary preservice teachers who were taking elementary mathematics methods courses in Korea and the United States and gave the tasks in their final exam. The collected data was analyzed in terms of interpreting, understanding, model, and representing of fraction multiplication. The results of the study show that preservice teachers tended to interpret (fraction)×(fraction) more correctly than (whole number)×(fraction). Especially, all US preservice teachers reversed the meanings of the fraction multiplier as well as the whole number multiplicand. In addition, preservice teachers frequently used 'part of part' for posing problems and solving posed problems for (fraction)×(fraction) problems. While preservice teachers preferred to a area model to solve (fraction)×(fraction) problems, many Korean preservice teachers selected a length model for (whole number)×(fraction). Lastly, preservice teachers showed their ability to make a conceptual connection between their models and the process of fraction multiplication. This study provided specific implications for preservice teacher education in relation to the meaning of fraction multiplication, visual representations, and the purposes of using representations.
The purpose of this study is to investigate children's informal knowledge of the fractional multiplication and to develop a teaching material connecting the informal and the formal knowledge. Six lessons of the pre-teaching material are developed based on literature reviews and administered to the 7 students of the 4th grade in an elementary school. It is shown in these teaching experiments that children's informal knowledge of the fractional multiplication are the direct modeling of using diagram, mathematical thought by informal language, and the representation with operational expression. Further, teaching and learning methods of formalizing children's informal knowledge are obtained as follows. First, the informal knowledge of the repeated sum of the same numbers might be used in (fractional number)$\times$((natural number) and the repeated sum could be expressed simply as in the multiplication of the natural numbers. Second, the semantic meaning of multiplication operator should be understood in (natural number)$\times$((fractional number). Third, the repartitioned units by multiplier have to be recognized as a new units in (unit fractional number)$\times$((unit fractional number). Fourth, the partitioned units should be reconceptualized and the case of disjoint between the denominator in multiplier and the numerator in multiplicand have to be formalized first in (proper fractional number)$\times$(proper fractional number). The above teaching and learning methods are melted in the teaching meterial which is made with corrections and revisions of the pre-teaching meterial.
Division of fractions can be categorized as measurement division, partitive or sharing division, the inverse of multiplication, and the inverse of Cartesian product. Division algorithm for fractions has been interpreted with manipulative aids or models mainly in the contexts of measurement division and partitive division. On the contrary, there are few interpretations for the context of the inverse of a Cartesian product. In this paper the significance and the limits of existing interpretations of division of fractions in the context of the inverse of a Cartesian product were discussed. And some new easier interpretations of division algorithm in the context of a Cartesian product are developed. The problem to determine the length of a rectangle where the area and the width of it are known can be solved by various approaches: making the width of a rectangle be equal to one, making the width of a rectangle be equal to some natural number, making the area of a rectangle be equal to 1. These approaches may help students to understand the meaning of division of fractions and the meaning of the inverse of the divisor. These approaches make the inverse of a Cartesian product have many merits as an introductory context of division algorithm for fractions.
This study presents one universal mean formula of implicate quantity for speed, temperature, consistency, density, unit cost, and the national income per person in order to avoid the inconvenience of applying different formulas for each one of them. This work is done by using the principle of lever and was led to the formula of two implicate quantity, $M=\frac{x_1f_1+x_2f_2}{f_1+f_2}$, and to help the understanding of relationships in this formula. The value of ratio of fraction cannot be added but it shows that it can be calculated depending on the size of the ratio. It is intended to solve multiple additions with one formula which is the expansion of the mean formula of implicate quantity. $M=\frac{x_1f_1+x_2f_2+{\cdots}+x_nf_n}{N}$, where $f_1+f_2+{\cdots}+f_n=N$. For this reason, this mean formula will be able to help in physics as well as many other different fields in solving complication of structures.
This study intends to compare the way of introducing fractions in elementary mathematics textbooks of south and those of north Korea. After thorough investigations of the seven differences were identified. First, the mathematics textbooks of south Korea use concrete materials like apples when they introduce equal partition context, while those of north Korea do not use that kind of concrete materials. Second, in the textbooks of south Korea, equal partition of discrete quantities are considered after continuous ones are introduced. This is different from the approach of the north Korean text-books in which both quantities are regarded at the same time. Third, the quantitative fraction which refers to the rational number with unit of measure at the end of it, is hardly used in the textbooks of south. However, the textbooks of north Korea use it as the main representations of fractions. Fourth, in the textbooks of south Korea, vanous activities related to fractions are more emphasized, while in the textbooks of north Korea, various meanings of fractions textbooks from south and north Korea focused on the ways of introducing partition approach and equivalence relation as operational schemes of fractions, the following play an important role before defining fraction. Fifth, the textbooks of south Korea introduce equivalent fractions with number one using number bar, and do not consider the reason why that sort of fractions are regarded. On the contrary, the textbooks of north Korea introduce structural equivalence relation by using various contexts including length measure and volume measure situations. Sixth, whereas real-life contexts are provided for introducing equivalent fractions in the textbooks of south Korea, visual explanations and mathematical representations play an important role in the textbooks of north Korea. Seventh, the means of finding equivalent fractions are provided directly in the textbooks of south Korea, whereas the nature of equivalent fractions and the methods of making equivalent fractions are considered in the textbooks of north Korea.
Because the role of the teacher is important for the education to actualize the goals of the curriculum, the interest about the teacher's knowledges has been addressed as an important research topic. Among them, the pedagogical content knowledge is the knowledge that can emphasize the professionalism of the teacher. In this study, I analyzed the elementary pre-service teachers' the problem solving strategies that they imagined the methods that elementary school students can think about fraction division. Pre-service teachers who participated in this study were completed all of the mathematics education courses in the pre-service teachers' education courses. The research was conducted using the four type-problems of fraction division. The results showed that elementary pre-service teachers responded in the order of equal sharing problem-measurement division-partitive division-context of determination of a unit rate problem. They presented significant responses not only with typical algorithms but also with pictures or expressions. On the basis of this research, we have to take an interest in the necessity of sharing and recognizing various methods of fraction division in pre-service teachers education.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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