方永聰
摘 要: 本文以幾道經(jīng)常出現(xiàn)的方案選擇問題的應(yīng)用題為例闡述了在應(yīng)用題教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力.
關(guān)鍵詞: 方案選擇問題 應(yīng)用題教學(xué) 建模能力 信息整理能力
近年來,隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展,社會對數(shù)學(xué)的需求并不僅僅是會解答數(shù)學(xué)題的數(shù)學(xué)家,而是需要大量善于用數(shù)學(xué)知識和思維方法解決實際問題的各種人才.數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用是教材及近年來各地中考中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,對于如何開展這類問題的教學(xué),我談?wù)効捶ā?/p>
一、培養(yǎng)學(xué)生認真讀題的習(xí)慣,增強建模能力
要培養(yǎng)學(xué)生認真讀題,提煉有用條件,抓住關(guān)鍵詞,過好閱讀關(guān),理解問題的實際背景,分析處理有關(guān)數(shù)據(jù),把握已知量與未知量之間的內(nèi)在聯(lián)系.審題時,要準確理解關(guān)鍵語句的數(shù)學(xué)意義,再創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型,選取基本變量,將文字語言抽象概括成數(shù)學(xué)語言,依據(jù)有關(guān)定義、公理和數(shù)學(xué)知識,建立適當?shù)臄?shù)學(xué)模型.
例1:有一個只允許單向通過的窄道口,通常情況下每分鐘可以通過9人.一天,王老師到達道口時,發(fā)現(xiàn)由于擁擠每分鐘只能通過3人,自己前面還有36人等待通過,通過道口后,還要7分鐘才可以到達學(xué)校.(1)此時,繞道而行,要15分鐘到達學(xué)校.從節(jié)省時間考慮,王老師應(yīng)選擇繞道去學(xué)校,還是選擇通過擁擠的道口去學(xué)校?(2)若在王老師等人的維持下,幾分鐘后,秩序恢復(fù)正常,結(jié)果王老師比擁擠情況下提前6分鐘通過道口,問維持秩序的時間為多少?
這道題的背景來自考生經(jīng)常碰到道口擁擠的問題,這是一道非常簡單的方案優(yōu)化問題.(1)小題需要分別明確兩個方案(過道口和繞行)所用的時間,這是一道簡單的算術(shù)應(yīng)用題.(2)小題關(guān)鍵是有維持秩序和沒有維持秩序“過道口的時間差”,相等關(guān)系是:擁擠情況下王老師通過道口所用時間等于維持持續(xù)的時間加上維持持續(xù)維持好之后前邊的人通過所用的時間,還要加上疏通后比原來提前的時間,這只是一道一元一次方程的應(yīng)用題.
分析:(1)先分別求得通過擁擠的通道和繞道去學(xué)校的時間,比較即可選擇。36÷3=12,12+7=19,19>15;所以應(yīng)該選擇繞道去學(xué)校.
(2)設(shè)維持秩序的時間x分鐘,如果不維持秩序,王老師要用36÷3=12分鐘才能通過,現(xiàn)在提前6分鐘,說明他只用了12-6=6分鐘,在這6分鐘內(nèi),花了x分鐘維持秩序,通過3x人,又花了(6-x)分鐘按正常秩序等待,通過了9(6-x)人,共通過36人,所以可列方程3x+9(6-x)=36,解方程即可求解.
二、培養(yǎng)學(xué)生巧用字母表示未知數(shù)的能力
在應(yīng)用題教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生準確地用字母表示未知數(shù)的能力是一個重要環(huán)節(jié).有些題目的未知的量不止一個,有的學(xué)生往往不敢下手,這時必須引導(dǎo)學(xué)生大膽設(shè)題,把未知的量先用不同的字母表示后,再梳理到底使用何種方法.
例2:某移動通訊公司開設(shè)兩種業(yè)務(wù):“全球通”:先繳50元月租費,然后每通話一跳次,再付0.4元;“神州行”:不繳月租費,每通話一跳次,付話費0.6元.請你分析判斷選擇哪一種付費方式更合算?
這是一道一元一次方程相關(guān)的應(yīng)用題也是一次函數(shù)相關(guān)的方案選擇問題的應(yīng)用題,題目的答案不是唯一的,而需要不同的通話時間決定.題目沒有提供準確的數(shù)據(jù),未知量有三個,所以必須教學(xué)生合理設(shè)未知量,把未知的量先用字母表示.若設(shè)一個月通話x次,兩種方式的費用分別為y■元和y■元,把題目中的y■與x的關(guān)系式、y■與x的關(guān)系式正確寫出來:(1)y■=50+0.4x,y■=0.6x.(2)兩種費用相同時,y■=y■,即50+0.4x=0.6x,解得x=250.再對通話時間大于250分或小于250分鐘進行討論.
三、增強學(xué)生信息整理能力
通過對應(yīng)用題文字的理解與疏通,對收集得來的數(shù)據(jù)進行整理,有些題目提供的信息多且雜亂,教學(xué)中應(yīng)教學(xué)生把零碎的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)化、科學(xué)化,形成一個整體思維,可以結(jié)合簡單的表格、數(shù)軸等圖示,把復(fù)雜的條件分類,從而為分析解決應(yīng)用題提供了理論依據(jù).
例3:A市和B市分別有某種庫存機器12臺和6臺,現(xiàn)決定支援C市10臺機器,D市8臺機器.已知從A市調(diào)運一臺機器到C市的運費為400元,到D市的運費為800元;從B市調(diào)運一臺機器到C市的運費為300元,到D市的運費為500元.
(1)若要求總運費不超過9000元,共有幾種調(diào)運方案?
(2)求出總運費最低的調(diào)運方案,最低運費是多少?
這道題題目提供的數(shù)據(jù)多不容易與數(shù)學(xué)模型直接聯(lián)系,處理這類問題時要對數(shù)據(jù)進行分類,畫出表格進行處理就容易.如圖所示:不妨設(shè)A市運往C市為x臺,先讓學(xué)生分析由已知條件填出下表:
填完表格后,必須讓學(xué)生明白此時字母x的取值范圍,再讓學(xué)生建模.本題目是總費用不超過9000元,比較明顯是不等式方面的應(yīng)用題,列出不等關(guān)系就不難了,為了第二步的方便,引入函數(shù)來解更容易.
解:根據(jù)題意得:設(shè)總費用為W,則有
W=400x+800(12-x)+300(10-x)+500(x-4)=-200x+10600.
因運費不超過9000元,∴W=-200x+10600≤9000,
解得x≥8.
∵4≤x≤10,∴8≤x≤10.
則x=8,9,10,所以有三種調(diào)運方案.
(3)∵8≤x≤10,且W=-200x+10600,
∴W隨x的增大而減小,
∴當x=10時,W的值最小,最小值為8600元,此時的調(diào)運方案是:B市運至C村0臺,運至D村6臺,A市運往C市10臺,運往D村2臺,最低總運費為8600元.
實際上,優(yōu)化方案應(yīng)用問題呈現(xiàn)的形式是多種多樣的,但一般是以函數(shù)形式、方程形式和不等式的形式出現(xiàn).選擇方案應(yīng)用題與普通應(yīng)用題相比較,涉及的事物比較多,各事物之間的關(guān)系復(fù)雜,理清事情的思路顯得有些難.這就使得理解題的意義成為解答選擇方案應(yīng)用題的一個難點.突破這個難點的思路有多條,基本的思路是簡化事物,使問題變得簡單而清晰.可以壓縮表述事物的文字,使語言更加精煉.文字少了,自然容易弄清楚事物之間的關(guān)系.也可以重新整理描述事物的順序,使應(yīng)用題的解題脈絡(luò)更清晰.
參考文獻:
[1]尹必磊.方案設(shè)計題的常見類型及解法.初中數(shù)學(xué)教與學(xué),2008,9.endprint
摘 要: 本文以幾道經(jīng)常出現(xiàn)的方案選擇問題的應(yīng)用題為例闡述了在應(yīng)用題教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力.
關(guān)鍵詞: 方案選擇問題 應(yīng)用題教學(xué) 建模能力 信息整理能力
近年來,隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展,社會對數(shù)學(xué)的需求并不僅僅是會解答數(shù)學(xué)題的數(shù)學(xué)家,而是需要大量善于用數(shù)學(xué)知識和思維方法解決實際問題的各種人才.數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用是教材及近年來各地中考中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,對于如何開展這類問題的教學(xué),我談?wù)効捶ā?/p>
一、培養(yǎng)學(xué)生認真讀題的習(xí)慣,增強建模能力
要培養(yǎng)學(xué)生認真讀題,提煉有用條件,抓住關(guān)鍵詞,過好閱讀關(guān),理解問題的實際背景,分析處理有關(guān)數(shù)據(jù),把握已知量與未知量之間的內(nèi)在聯(lián)系.審題時,要準確理解關(guān)鍵語句的數(shù)學(xué)意義,再創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型,選取基本變量,將文字語言抽象概括成數(shù)學(xué)語言,依據(jù)有關(guān)定義、公理和數(shù)學(xué)知識,建立適當?shù)臄?shù)學(xué)模型.
例1:有一個只允許單向通過的窄道口,通常情況下每分鐘可以通過9人.一天,王老師到達道口時,發(fā)現(xiàn)由于擁擠每分鐘只能通過3人,自己前面還有36人等待通過,通過道口后,還要7分鐘才可以到達學(xué)校.(1)此時,繞道而行,要15分鐘到達學(xué)校.從節(jié)省時間考慮,王老師應(yīng)選擇繞道去學(xué)校,還是選擇通過擁擠的道口去學(xué)校?(2)若在王老師等人的維持下,幾分鐘后,秩序恢復(fù)正常,結(jié)果王老師比擁擠情況下提前6分鐘通過道口,問維持秩序的時間為多少?
這道題的背景來自考生經(jīng)常碰到道口擁擠的問題,這是一道非常簡單的方案優(yōu)化問題.(1)小題需要分別明確兩個方案(過道口和繞行)所用的時間,這是一道簡單的算術(shù)應(yīng)用題.(2)小題關(guān)鍵是有維持秩序和沒有維持秩序“過道口的時間差”,相等關(guān)系是:擁擠情況下王老師通過道口所用時間等于維持持續(xù)的時間加上維持持續(xù)維持好之后前邊的人通過所用的時間,還要加上疏通后比原來提前的時間,這只是一道一元一次方程的應(yīng)用題.
分析:(1)先分別求得通過擁擠的通道和繞道去學(xué)校的時間,比較即可選擇。36÷3=12,12+7=19,19>15;所以應(yīng)該選擇繞道去學(xué)校.
(2)設(shè)維持秩序的時間x分鐘,如果不維持秩序,王老師要用36÷3=12分鐘才能通過,現(xiàn)在提前6分鐘,說明他只用了12-6=6分鐘,在這6分鐘內(nèi),花了x分鐘維持秩序,通過3x人,又花了(6-x)分鐘按正常秩序等待,通過了9(6-x)人,共通過36人,所以可列方程3x+9(6-x)=36,解方程即可求解.
二、培養(yǎng)學(xué)生巧用字母表示未知數(shù)的能力
在應(yīng)用題教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生準確地用字母表示未知數(shù)的能力是一個重要環(huán)節(jié).有些題目的未知的量不止一個,有的學(xué)生往往不敢下手,這時必須引導(dǎo)學(xué)生大膽設(shè)題,把未知的量先用不同的字母表示后,再梳理到底使用何種方法.
例2:某移動通訊公司開設(shè)兩種業(yè)務(wù):“全球通”:先繳50元月租費,然后每通話一跳次,再付0.4元;“神州行”:不繳月租費,每通話一跳次,付話費0.6元.請你分析判斷選擇哪一種付費方式更合算?
這是一道一元一次方程相關(guān)的應(yīng)用題也是一次函數(shù)相關(guān)的方案選擇問題的應(yīng)用題,題目的答案不是唯一的,而需要不同的通話時間決定.題目沒有提供準確的數(shù)據(jù),未知量有三個,所以必須教學(xué)生合理設(shè)未知量,把未知的量先用字母表示.若設(shè)一個月通話x次,兩種方式的費用分別為y■元和y■元,把題目中的y■與x的關(guān)系式、y■與x的關(guān)系式正確寫出來:(1)y■=50+0.4x,y■=0.6x.(2)兩種費用相同時,y■=y■,即50+0.4x=0.6x,解得x=250.再對通話時間大于250分或小于250分鐘進行討論.
三、增強學(xué)生信息整理能力
通過對應(yīng)用題文字的理解與疏通,對收集得來的數(shù)據(jù)進行整理,有些題目提供的信息多且雜亂,教學(xué)中應(yīng)教學(xué)生把零碎的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)化、科學(xué)化,形成一個整體思維,可以結(jié)合簡單的表格、數(shù)軸等圖示,把復(fù)雜的條件分類,從而為分析解決應(yīng)用題提供了理論依據(jù).
例3:A市和B市分別有某種庫存機器12臺和6臺,現(xiàn)決定支援C市10臺機器,D市8臺機器.已知從A市調(diào)運一臺機器到C市的運費為400元,到D市的運費為800元;從B市調(diào)運一臺機器到C市的運費為300元,到D市的運費為500元.
(1)若要求總運費不超過9000元,共有幾種調(diào)運方案?
(2)求出總運費最低的調(diào)運方案,最低運費是多少?
這道題題目提供的數(shù)據(jù)多不容易與數(shù)學(xué)模型直接聯(lián)系,處理這類問題時要對數(shù)據(jù)進行分類,畫出表格進行處理就容易.如圖所示:不妨設(shè)A市運往C市為x臺,先讓學(xué)生分析由已知條件填出下表:
填完表格后,必須讓學(xué)生明白此時字母x的取值范圍,再讓學(xué)生建模.本題目是總費用不超過9000元,比較明顯是不等式方面的應(yīng)用題,列出不等關(guān)系就不難了,為了第二步的方便,引入函數(shù)來解更容易.
解:根據(jù)題意得:設(shè)總費用為W,則有
W=400x+800(12-x)+300(10-x)+500(x-4)=-200x+10600.
因運費不超過9000元,∴W=-200x+10600≤9000,
解得x≥8.
∵4≤x≤10,∴8≤x≤10.
則x=8,9,10,所以有三種調(diào)運方案.
(3)∵8≤x≤10,且W=-200x+10600,
∴W隨x的增大而減小,
∴當x=10時,W的值最小,最小值為8600元,此時的調(diào)運方案是:B市運至C村0臺,運至D村6臺,A市運往C市10臺,運往D村2臺,最低總運費為8600元.
實際上,優(yōu)化方案應(yīng)用問題呈現(xiàn)的形式是多種多樣的,但一般是以函數(shù)形式、方程形式和不等式的形式出現(xiàn).選擇方案應(yīng)用題與普通應(yīng)用題相比較,涉及的事物比較多,各事物之間的關(guān)系復(fù)雜,理清事情的思路顯得有些難.這就使得理解題的意義成為解答選擇方案應(yīng)用題的一個難點.突破這個難點的思路有多條,基本的思路是簡化事物,使問題變得簡單而清晰.可以壓縮表述事物的文字,使語言更加精煉.文字少了,自然容易弄清楚事物之間的關(guān)系.也可以重新整理描述事物的順序,使應(yīng)用題的解題脈絡(luò)更清晰.
參考文獻:
[1]尹必磊.方案設(shè)計題的常見類型及解法.初中數(shù)學(xué)教與學(xué),2008,9.endprint
摘 要: 本文以幾道經(jīng)常出現(xiàn)的方案選擇問題的應(yīng)用題為例闡述了在應(yīng)用題教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力.
關(guān)鍵詞: 方案選擇問題 應(yīng)用題教學(xué) 建模能力 信息整理能力
近年來,隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展,社會對數(shù)學(xué)的需求并不僅僅是會解答數(shù)學(xué)題的數(shù)學(xué)家,而是需要大量善于用數(shù)學(xué)知識和思維方法解決實際問題的各種人才.數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用是教材及近年來各地中考中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,對于如何開展這類問題的教學(xué),我談?wù)効捶ā?/p>
一、培養(yǎng)學(xué)生認真讀題的習(xí)慣,增強建模能力
要培養(yǎng)學(xué)生認真讀題,提煉有用條件,抓住關(guān)鍵詞,過好閱讀關(guān),理解問題的實際背景,分析處理有關(guān)數(shù)據(jù),把握已知量與未知量之間的內(nèi)在聯(lián)系.審題時,要準確理解關(guān)鍵語句的數(shù)學(xué)意義,再創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型,選取基本變量,將文字語言抽象概括成數(shù)學(xué)語言,依據(jù)有關(guān)定義、公理和數(shù)學(xué)知識,建立適當?shù)臄?shù)學(xué)模型.
例1:有一個只允許單向通過的窄道口,通常情況下每分鐘可以通過9人.一天,王老師到達道口時,發(fā)現(xiàn)由于擁擠每分鐘只能通過3人,自己前面還有36人等待通過,通過道口后,還要7分鐘才可以到達學(xué)校.(1)此時,繞道而行,要15分鐘到達學(xué)校.從節(jié)省時間考慮,王老師應(yīng)選擇繞道去學(xué)校,還是選擇通過擁擠的道口去學(xué)校?(2)若在王老師等人的維持下,幾分鐘后,秩序恢復(fù)正常,結(jié)果王老師比擁擠情況下提前6分鐘通過道口,問維持秩序的時間為多少?
這道題的背景來自考生經(jīng)常碰到道口擁擠的問題,這是一道非常簡單的方案優(yōu)化問題.(1)小題需要分別明確兩個方案(過道口和繞行)所用的時間,這是一道簡單的算術(shù)應(yīng)用題.(2)小題關(guān)鍵是有維持秩序和沒有維持秩序“過道口的時間差”,相等關(guān)系是:擁擠情況下王老師通過道口所用時間等于維持持續(xù)的時間加上維持持續(xù)維持好之后前邊的人通過所用的時間,還要加上疏通后比原來提前的時間,這只是一道一元一次方程的應(yīng)用題.
分析:(1)先分別求得通過擁擠的通道和繞道去學(xué)校的時間,比較即可選擇。36÷3=12,12+7=19,19>15;所以應(yīng)該選擇繞道去學(xué)校.
(2)設(shè)維持秩序的時間x分鐘,如果不維持秩序,王老師要用36÷3=12分鐘才能通過,現(xiàn)在提前6分鐘,說明他只用了12-6=6分鐘,在這6分鐘內(nèi),花了x分鐘維持秩序,通過3x人,又花了(6-x)分鐘按正常秩序等待,通過了9(6-x)人,共通過36人,所以可列方程3x+9(6-x)=36,解方程即可求解.
二、培養(yǎng)學(xué)生巧用字母表示未知數(shù)的能力
在應(yīng)用題教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生準確地用字母表示未知數(shù)的能力是一個重要環(huán)節(jié).有些題目的未知的量不止一個,有的學(xué)生往往不敢下手,這時必須引導(dǎo)學(xué)生大膽設(shè)題,把未知的量先用不同的字母表示后,再梳理到底使用何種方法.
例2:某移動通訊公司開設(shè)兩種業(yè)務(wù):“全球通”:先繳50元月租費,然后每通話一跳次,再付0.4元;“神州行”:不繳月租費,每通話一跳次,付話費0.6元.請你分析判斷選擇哪一種付費方式更合算?
這是一道一元一次方程相關(guān)的應(yīng)用題也是一次函數(shù)相關(guān)的方案選擇問題的應(yīng)用題,題目的答案不是唯一的,而需要不同的通話時間決定.題目沒有提供準確的數(shù)據(jù),未知量有三個,所以必須教學(xué)生合理設(shè)未知量,把未知的量先用字母表示.若設(shè)一個月通話x次,兩種方式的費用分別為y■元和y■元,把題目中的y■與x的關(guān)系式、y■與x的關(guān)系式正確寫出來:(1)y■=50+0.4x,y■=0.6x.(2)兩種費用相同時,y■=y■,即50+0.4x=0.6x,解得x=250.再對通話時間大于250分或小于250分鐘進行討論.
三、增強學(xué)生信息整理能力
通過對應(yīng)用題文字的理解與疏通,對收集得來的數(shù)據(jù)進行整理,有些題目提供的信息多且雜亂,教學(xué)中應(yīng)教學(xué)生把零碎的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)化、科學(xué)化,形成一個整體思維,可以結(jié)合簡單的表格、數(shù)軸等圖示,把復(fù)雜的條件分類,從而為分析解決應(yīng)用題提供了理論依據(jù).
例3:A市和B市分別有某種庫存機器12臺和6臺,現(xiàn)決定支援C市10臺機器,D市8臺機器.已知從A市調(diào)運一臺機器到C市的運費為400元,到D市的運費為800元;從B市調(diào)運一臺機器到C市的運費為300元,到D市的運費為500元.
(1)若要求總運費不超過9000元,共有幾種調(diào)運方案?
(2)求出總運費最低的調(diào)運方案,最低運費是多少?
這道題題目提供的數(shù)據(jù)多不容易與數(shù)學(xué)模型直接聯(lián)系,處理這類問題時要對數(shù)據(jù)進行分類,畫出表格進行處理就容易.如圖所示:不妨設(shè)A市運往C市為x臺,先讓學(xué)生分析由已知條件填出下表:
填完表格后,必須讓學(xué)生明白此時字母x的取值范圍,再讓學(xué)生建模.本題目是總費用不超過9000元,比較明顯是不等式方面的應(yīng)用題,列出不等關(guān)系就不難了,為了第二步的方便,引入函數(shù)來解更容易.
解:根據(jù)題意得:設(shè)總費用為W,則有
W=400x+800(12-x)+300(10-x)+500(x-4)=-200x+10600.
因運費不超過9000元,∴W=-200x+10600≤9000,
解得x≥8.
∵4≤x≤10,∴8≤x≤10.
則x=8,9,10,所以有三種調(diào)運方案.
(3)∵8≤x≤10,且W=-200x+10600,
∴W隨x的增大而減小,
∴當x=10時,W的值最小,最小值為8600元,此時的調(diào)運方案是:B市運至C村0臺,運至D村6臺,A市運往C市10臺,運往D村2臺,最低總運費為8600元.
實際上,優(yōu)化方案應(yīng)用問題呈現(xiàn)的形式是多種多樣的,但一般是以函數(shù)形式、方程形式和不等式的形式出現(xiàn).選擇方案應(yīng)用題與普通應(yīng)用題相比較,涉及的事物比較多,各事物之間的關(guān)系復(fù)雜,理清事情的思路顯得有些難.這就使得理解題的意義成為解答選擇方案應(yīng)用題的一個難點.突破這個難點的思路有多條,基本的思路是簡化事物,使問題變得簡單而清晰.可以壓縮表述事物的文字,使語言更加精煉.文字少了,自然容易弄清楚事物之間的關(guān)系.也可以重新整理描述事物的順序,使應(yīng)用題的解題脈絡(luò)更清晰.
參考文獻:
[1]尹必磊.方案設(shè)計題的常見類型及解法.初中數(shù)學(xué)教與學(xué),2008,9.endprint