江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院常州鐵道分院 張 穎
運(yùn)用生活經(jīng)驗(yàn)解決數(shù)學(xué)動(dòng)態(tài)問(wèn)題
江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院常州鐵道分院 張 穎
現(xiàn)在越來(lái)越多的中考數(shù)學(xué)題偏向于用動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)形式來(lái)提高考題的難度,考查學(xué)生的觀察能力、縝密的思維想象能力、與實(shí)際生活結(jié)合的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用能力。本文通過(guò)對(duì)常見(jiàn)題型的簡(jiǎn)單分類,結(jié)合具體例題的分析,闡述解決此類問(wèn)題的基本途徑。
生活經(jīng)驗(yàn);數(shù)學(xué)動(dòng)態(tài)
動(dòng)態(tài)問(wèn)題一直是歷年來(lái)的中考熱點(diǎn),目的是考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想探究、解決問(wèn)題的能力,其難度在于涉及知識(shí)面廣,綜合性強(qiáng)。
通常所見(jiàn)的幾類動(dòng)態(tài)問(wèn)題包括:(1)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,指動(dòng)點(diǎn)沿著確定的某種未知路徑運(yùn)動(dòng),解答方法一般是利用特殊圖形建立方程。(2)動(dòng)線或動(dòng)圖問(wèn)題,指直線或圖形按某種要求進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、翻折形成新圖形,此種情況要求利用全等三角形或相似三角形建立方程或函數(shù)關(guān)系解答。要成功解決動(dòng)態(tài)問(wèn)題,關(guān)鍵要把握兩點(diǎn):(1)明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程。首先,以動(dòng)制靜,結(jié)合題目條件和圖形想象運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程,初步確定運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾種狀態(tài);其次,以靜制動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),確定有代表性的圖形。(2)找準(zhǔn)解題手段。運(yùn)用分類討論、轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,結(jié)合圖形,選擇方程、函數(shù)或不等式來(lái)尋找等量關(guān)系,進(jìn)行計(jì)算。
有些動(dòng)態(tài)問(wèn)題不僅考驗(yàn)學(xué)生日常生活中的細(xì)微觀察能力,同時(shí)也要求學(xué)生有縝密的思維來(lái)建立數(shù)學(xué)方程的模型,兩者缺一不可。
例如:實(shí)驗(yàn)室里,水平桌面上有甲、乙、丙三個(gè)圓柱形容器(容器足夠高),底面半徑之比為1∶2∶1,用兩個(gè)相同的管子在5cm高度處連通(即管子底離底5cm),現(xiàn)三個(gè)容器中,只有甲中有水,水位高1cm,如圖所示。若每分鐘同時(shí)向乙和丙注入相同量的水,開(kāi)始注水1分鐘,乙的水位上升
解析:(1)∵甲、乙、丙三個(gè)圓柱形容器(容器足夠高)底面半徑之比為1∶2∶1,∴若每分鐘向容器注入相同量的水,水面上升高度之比為半徑平方的反比。
(2)假設(shè)開(kāi)始注入t分鐘的水量后,甲與乙的水位高度之差是0.5cm,分三種情況:
①當(dāng)乙的水位低于甲的水位,甲的水位不變時(shí),
②當(dāng)乙的水位高于甲的水位,甲的水位不變時(shí)(乙中水未流向甲),
③當(dāng)乙的水位高于甲的水位,乙中的水往甲中溢出(到達(dá)管子底部),甲的水位上升時(shí),
∵乙中的水到達(dá)管子底部,即水位高度達(dá)到5cm的時(shí)間包含兩部分(丙中水未向乙溢出之前和丙中水向乙溢出之后):
這道題實(shí)質(zhì)是一元一次方程的應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn)本身難度不高,但背后卻隱藏了一些生活中的物理小常識(shí),而且學(xué)生還必須在短時(shí)間里對(duì)出現(xiàn)的所有情況做出細(xì)致全面的判斷,特別是三個(gè)容器水位的高度直接影響著水的流向,這就不容易做到了。要提高學(xué)生解決動(dòng)態(tài)問(wèn)題的效率,除了熟練掌握涉及的基本知識(shí),平時(shí)還要加強(qiáng)運(yùn)用分類討論、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化的思想來(lái)分析考慮問(wèn)題;靈活掌握點(diǎn)坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)路程與線段長(zhǎng)的相互轉(zhuǎn)化等一系列有效的計(jì)算方法和技巧;同時(shí),對(duì)學(xué)生想象能力的培養(yǎng)也不容忽視。
【備注:本文系基金項(xiàng)目:江蘇省職教學(xué)會(huì)2017-2018年度職業(yè)教育研究課題《五年制高職校文化課教研室建設(shè)現(xiàn)狀與策略研究——以常州鐵道高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校為例》(XHXS2017107)?!?/p>
張穎(1977-),女,江蘇常州人,數(shù)學(xué)教研室主任,副教授,碩士,中國(guó)數(shù)學(xué)奧林匹克一級(jí)教練員,主要從事數(shù)學(xué)教學(xué)和教育管理研究。)