萬麗芳
我們遇到數量關系比較復雜或頭緒比較混亂時,常用設單位“1”來解決分數問題或設未知數后列方程通過大量的計算來解答。有時我們只需要迅速得到結果,可以用設值的方法來達到目的。學數學和語文還是不一樣的,語文要求語言豐富,刻畫細膩,而數學要求有簡潔的方法和正確的結果。設值設得“巧”往往能達到事半功倍的效果,所以我們也要養(yǎng)成用“巧設值”學數學的習慣。
一、用設值來增添條件
我們知道小學數學中最常用的數量關系是:每份數×份數=總數。在應用題中,知道了“每份數”、“份數”、“總數”中兩個方面的具體量,第三個方面的具體量就應該可以算出來,不能隨便設值。相反,如果只知道其中一個方面的具體量,一般不能算出另外兩個方面的具體量,題目就好像“缺”條件,我們可以通過設值出其中另一個方面的具體量,來“增添”條件,達到我們平常的理解。如果設值巧妙,則能迅速地得到結果。
如題目:一批樹苗,若分給六年級種,每人種10棵。若分給五年級種,每人種15棵。若分給兩個年級共同種,每人種多少棵?
這里只有“每份(人)數”一個方面的具體量,沒有“份(人)數”、“總(棵)數”方面的具體量,題目是不可能求出有多少人、總共多少樹的。一般的人總覺得缺條件。我們就可以設值:或者設定六年級人數,或者設定總棵數。這里我們可用“公倍數”(通常是最小公倍數或最容易求的公倍數)來設總數比較簡單。設定總共有30棵樹([15,10]=30),則六年級有學生:30÷10=3人,五年級有學生30÷15=2人,兩年級共有3+2=5人,每人種30÷5=6棵。答案迅速地出來了,但每個年級2人3人的,不合常理,我們就只當是山里小學的復式班啦。
又如:小軍從甲地上山到山頂用了90分鐘,從山頂下山到乙地用了60分鐘。已知他下山速度總是上山速度的2倍。小軍從乙地上山經山頂返回甲地需要多長時間?
此題只有“份數(時間)”方面的具體量,沒有“每份數(速度)”、“總數(路程)”方面的具體量。同樣,我們可以設值來“增添”條件。這里,我們根據倍數關系“小軍下山速度是上山速度的2倍”來設定具體值:上山速度每分鐘1米,下山速度每分鐘2米。于是很容易算出:甲地到山頂路程:1×90=90米;山頂到乙地路程2×60=120米,返回用的時間是120÷1+90÷2=165分鐘。同樣速度雖然不夠合理,但計算簡便,我們把小軍當成一只小山龜就可以理解了。
雖然說“每份數”、“份數”、“總數”中只有一個具體量時,我們可以設值,但只要我們熟練掌握這個方法,對題中有兩個方面的具體量時,我們依然可以借鑒這個方法。如:一次聚餐,每人用一個飯碗,每2人用3個菜碗,每5人用一個湯碗,一共用了540個碗。參加聚餐的一共有多少個人?這題在六年級學了分數除數后可以做,每人用1+3÷2+1÷5=2.7個碗,共有540÷2.7=200人。此題給四、五年級做,我們就可用設值方法了:如果我們先撇開“540個碗”這個“總數”具體量,題目就只有“每份數”這個具體量了。我們可以設人數為10人([1,2,5]=10),則可以算出共用了10+15+2=27個碗。再把540與27相比,碗是20倍,人數應該是20倍了。10×20=200人。我們只當是10人一桌,共20桌,就好理解了。
二、利用設值來簡化關系,理清思路
有些題目故意把數量關系說得很“繞”,像繞口令一樣把人繞進去,使人暈頭轉向,理不出頭緒。我們可用設值來簡化條件,理清關系。
如:狗和兔同時從A地跑向B地,狗跑3步的距離等于兔跑5步的距離,狗跑2步的時間等于兔跑3步的時間。狗跑840步到達B地時,兔還要跑幾步到達B地?
我們設值:狗跑3步距離=兔跑5步距離=15米。
條件簡化為:狗每步5米,兔每步3米。
再設值:狗跑2步的時間=兔跑3步的時間=1秒。
條件演化成:狗每秒跑:5×2=10米;兔每秒跑:3×3=9米。
則容易算出:AB兩地距離:5×840=4200米。
狗跑完用時:4200÷10=420秒
兔420秒跑的距離:9×420=3780米
兔還差多少米到B地:4200-3780=420米。
換成兔的步數:420÷3=140步
有些分數題目,有很多分數關系,沒有具體量時,我們也可以直接進行設置,將分數關系直接轉化成具體量,可以減輕思維難度,迅速得到結果。
如:甲校學生是乙校的40%,甲校女生是甲校學生的30%,乙校男生是乙校學生的42%,兩校女生數是兩校學生數的百分之幾?
此題作為分數應用題可以用單位“1”的方法來解。但為了迅速得出答案,我們采用設值法:根據40%設甲校400人,乙校1000人。則甲校女生400×30%=120人,乙校女生1000×(1-42%)=580人。再用(120+580)÷1400×100%迅速求得兩校女生占35%。
有一道奧數題目,看起來很復雜:“有兩包糖,各由奶糖、水果糖、巧克力糖組成。第二包糖的顆數是第一包糖的3/4。第一包中奶糖占25%,第二包中水果糖占40%,巧克力糖在第一包中所占的百分比與第二包中所占百分比相等。當兩包合在一起時,巧克力糖占30%,水果糖占百分之幾?”我們先設值,將題目簡化為:“有兩包糖,各由奶糖、水果糖、巧克力糖組成。第二包300顆,第一包400顆。第一包中奶糖有100顆,第二包中水果糖有120顆。巧克力糖在第一包中所占的百分比與第二包中所占百分比相等。當兩包合在一起時,巧克力糖共210顆,水果糖占百分之幾?”再通過畫圖、比較,是不難做出的。
三、用設值來找到突破口
有些題目,我們乍一看,或者覺得缺條件,或者覺得超出我們的能力范圍,其實是沒有巧妙的找到突破口。我們可以設特殊值,或者特殊到極點的值(極限)來思考,就可以找到突破口了。
如圖一:圓環(huán)中,AB=8厘米,要求圓環(huán)的面積(即陰影部分的面積)。
這題對于學過勾股定理的初中生來說不是問題,對于只學過圓的面積公式的小學生來說就顯得難以下手。學生只想著用大圓面積減去小圓面積,如果知道OC和OB的長度就好算了。因為CB=4,如果學生知道“勾三股四弦五”的故事,能把OC看成3,把OB看成5嗎?如果這樣做,結果是對的。但又想,如果能把OC設為3,能不能將之設為1,或0.1,或0.01呢?OC的值越接近0,AB的長越接近直徑,圓環(huán)的面積越接近圓的面積,如圖二。
我們現在就設最特殊的值,OC就等于0,那么,AB就是直徑,圓環(huán)面積就是圓的面積。根據直徑求面積,學生能輕松算出。
到了中學,會盛行用字母表示數量關系,我們根據表達式有時判斷絕對值,有時判斷判別式,有時判斷長度、面積、體積等幾何值之間的關系,往往要用到設巧妙的特殊值計算,反過來,由具體的典型值去理解抽象的數量關系。
其實,設值方法是不夠嚴格的,它是由個性去推得共性的結果,因此也是需要在一定的條件下才能用的。但這種方法能迅速找到一條路到達目的地,培養(yǎng)了思維的直覺性。在數學探索方面也需要思維的直覺性,數學歷史上有很多數學難題:如“化圓為方”、“七橋問題”等,當我們一次次地證明不了的時候,能不能憑直覺感知到是不可能的,再從相反的方向去證明呢?“巧設值”好比大家都在論證能否到金山找到金子的時候,你卻自己駕個小漁舟,到金山撿了塊金子回來了。這也是異于常人的思維,是創(chuàng)造性思維的表現形式之一。