☉江蘇省如東縣河口鎮(zhèn)直夫初級中學(xué) 丁麗娟
在初中內(nèi)容體系中,方程是教學(xué)重點,結(jié)合現(xiàn)實問題背景的方程應(yīng)用題可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力.同時,這部分內(nèi)容也是教學(xué)難點,因為問題背景復(fù)雜,在變量設(shè)置等環(huán)節(jié)學(xué)生容易出現(xiàn)錯誤.如何幫助學(xué)生鞏固好方程思維與原理,靈活地解決相關(guān)的應(yīng)用題,這是廣大初中數(shù)學(xué)教師需要考慮的.新課程標準指出,方程相關(guān)的應(yīng)用題,考查的是學(xué)生從現(xiàn)實問題背景中抽象出數(shù)學(xué)原理,再通過方程的思維方法去解決現(xiàn)實問題,強化理論應(yīng)用的能力.因此,在教學(xué)與訓(xùn)練過程中,教師的教學(xué)重點應(yīng)該是從現(xiàn)實問題背景中抽象出方程模型,而不是方程的求解,即聚焦于方程模型的構(gòu)建過程,以此促進學(xué)生以方程原理為基礎(chǔ),以問題為導(dǎo)向,通過自主探究,強化學(xué)生的知識應(yīng)用能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)與探索的主動性.
應(yīng)用題并不是孤立的知識板塊,它是基于諸多基本數(shù)學(xué)內(nèi)容、方法,以解決現(xiàn)實問題為導(dǎo)向的數(shù)學(xué)應(yīng)用,重要的特點是不同知識點之間的聯(lián)系與銜接.在教學(xué)過程中,銜接不僅體現(xiàn)在知識內(nèi)容層面的聯(lián)系性,還體現(xiàn)在思考問題的方式、解決問題的方法的銜接,通過這樣的教學(xué)過程強化學(xué)生思考問題與解決實際問題的系統(tǒng)性.
應(yīng)用題最顯著的特征就是數(shù)學(xué)原理、方法與現(xiàn)實問題背景的結(jié)合,而這些問題背景的呈現(xiàn)形式多為文字描述,在解決這些問題之前,需要學(xué)生從已知的表述中提取有用的數(shù)學(xué)信息,將文字轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號語言,這一過程中就需要使用代數(shù)式來表示相關(guān)的數(shù)量關(guān)系,這也是列方程式解決問題的基礎(chǔ),只有找準了各個量之間的數(shù)量關(guān)系,方程的羅列才是準確的.在解決方程應(yīng)用題時,借助代數(shù)式將文字內(nèi)容轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語言是最關(guān)鍵的一步,這也是解所有數(shù)學(xué)應(yīng)用題的重要步驟,是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ).
在中學(xué)數(shù)學(xué)中,方程與函數(shù)是緊密聯(lián)系的,在一些函數(shù)問題的解決過程中,我們可以借助方程的思想方法.比如,在使用待定系數(shù)法求解函數(shù)的解析式時,就可以將問題轉(zhuǎn)化成解方程組,進而求解出相關(guān)的系數(shù).
方程問題和其他內(nèi)容板塊有著密切的聯(lián)系,與此同時,不同形式的方程問題之間也可以相互轉(zhuǎn)化.如果問題中只含有一個未知數(shù),那么就可以借助一個等量關(guān)系,構(gòu)建一元一次方程進行求解;如果含有兩個未知數(shù),那么相應(yīng)地就需要尋找兩個等量關(guān)系,構(gòu)建二元一次方程組來進行求解.然而,在許多情況下,如果已知信息含有兩個,并不一定要采用二元一次方程組進行求解,可以選取合適的未知數(shù)和等量關(guān)系列一元一次方程,借助代入消元的思想方法實現(xiàn)二元一次方程組向一元一次方程組的轉(zhuǎn)化.
案例1:某商品今年上半年的銷售數(shù)量為200萬件,比去年同期的2倍少10萬件,試求解去年上半年該商品的銷售數(shù)量.
分析:這道題比較簡單,根據(jù)已知信息提供的兩個階段銷售量之間的數(shù)量關(guān)系,可以構(gòu)建一元一次方程進行求解.
解:設(shè)去年上半年該商品的銷售數(shù)量為x萬件.
2x-10=200.
2x=210.
x=105.
答:去年上半年該商品的銷售數(shù)量為105萬件.
典型錯誤:這是一道方程應(yīng)用題,但是有部分學(xué)生還是采用小學(xué)時學(xué)習(xí)的算術(shù)方法,雖然也設(shè)了未知數(shù),看起來是方程的形式,但是并沒有參與運算.在這類簡單的問題中,直接進行算術(shù)計算和列方程求解區(qū)別不大,但是這是解決復(fù)雜問題的基礎(chǔ),只有培養(yǎng)好學(xué)生的方程思維方式與能力,在解決更復(fù)雜的應(yīng)用題時,才能應(yīng)用好方程方法.典型錯誤如下:
解:設(shè)去年上半年該商品的銷售數(shù)量為x萬件.
則x=(200+10)÷2.
x=105.
答:去年上半年該商品的銷售數(shù)量為105萬件.
在部分應(yīng)用題中,存在兩個變量和數(shù)量關(guān)系.在學(xué)習(xí)二元一次方程之前,學(xué)生仍然可以通過一元一次方程的方法進行求解.
案例2:如果買1本筆記本和1支鋼筆,總費用為6元;如果買1本筆記本和4支鋼筆,總費用為18元.試求解筆記本和鋼筆的單價.
解:設(shè)鋼筆的單價為x元.
4x+(6-x)=18.
x=4.
6-x=2.
答:鋼筆的單價為4元,筆記本的單價為2元.
典型錯誤:設(shè)筆記本的單價為x元.
x+4(18-x)=18.
在含有雙未知量和數(shù)量關(guān)系的問題中,學(xué)生最容易出現(xiàn)的一個問題就是混淆各個量之間的關(guān)系.在上面的求解過程中,18-x代表的是4支鋼筆的價格,而不是1支,因此等式左邊所表示的是1本筆記本與16支鋼筆的價格,而等式右邊的“18”表示的是1本筆記本和4支鋼筆的價格.像這樣的錯誤有很多,錯誤形式也不一,錯誤的本質(zhì)原因就是對題目中的數(shù)量關(guān)系理解錯誤,使得方程等式兩邊所表征的含義不一致.
案例3:假設(shè)有一時鐘,在三點和四點之間,時針和分針在什么時刻重合?
解析:本題并沒有給出明確的已知信息,等量關(guān)系不明顯.在分析之后,可以發(fā)現(xiàn)這道題可以采用追及問題的思路進行求解.通過類比的思想方法,求解追及問題,需要有“速度”,因此首先需要求解出時針和分針的運行速度.由于是時針與分針的轉(zhuǎn)動,因此轉(zhuǎn)動的角度就是追擊問題中的路程.假設(shè)3點為起始狀態(tài),滿足時針在分針之“前”90度,本題即可轉(zhuǎn)化成經(jīng)過多長時間,分針轉(zhuǎn)過的角度等于時針轉(zhuǎn)動的角度加上90度.
解:設(shè)經(jīng)過x分鐘,時針與分針重合.
在時鐘上共有60個小刻度,分針每分鐘轉(zhuǎn)動1格,時針每分鐘轉(zhuǎn)動格,可構(gòu)建方程:
典型錯誤:設(shè)在x時,時針和分針重合.
6x+90=0.1x.
6x-0.1x=-90.
雖然本題的原理是追及問題,但是在求解時針與分針的轉(zhuǎn)動速度時,部分學(xué)生存在困難,這也是解決這道題的關(guān)鍵.另一方面,有學(xué)生分不清時針與分針轉(zhuǎn)動角度的大小關(guān)系,從而列出錯誤的等量關(guān)系,導(dǎo)致求解的結(jié)果為負數(shù).
綜上所述,在設(shè)計方程應(yīng)用題時,教師要以提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力、促進學(xué)生的全面發(fā)展為目標,注重方程內(nèi)容與其他知識點的聯(lián)系,通過方程思維方法的訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)理論方法與生活實際相結(jié)合,發(fā)揮數(shù)學(xué)思想方法的實際效用,提升學(xué)生的知識遷移與應(yīng)用能力,促進學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科思維與綜合能力素養(yǎng)的發(fā)展.