安徽省阜陽市第一初級中學
張倩影
數(shù)學概念的形成離不開實際生活,初中階段的數(shù)學知識大多反映了實際生活中的數(shù)量關系.因此,在初中數(shù)學教學中引入數(shù)學概念時要將其與學生生活實際密切聯(lián)系,使學生能夠更好地體會數(shù)學概念的應用場景,以便于理解概念的實質(zhì)并加以靈活運用.下文將以“一元一次方程”為例,探究數(shù)學概念的教科書呈現(xiàn)方式.
數(shù)學概念在教科書中呈現(xiàn)方式的設計要充分體現(xiàn)數(shù)學概念的抽象、歸納過程,從而在學生理解性掌握數(shù)學概念的基礎上,不斷獲得數(shù)學思維的發(fā)展,最終促進基本思想、基本活動經(jīng)驗的有效形成.故此,應增加對數(shù)學概念在教科書中呈現(xiàn)方式的關注力度,并實施切實可行的方案,將數(shù)學概念的抽象過程充分利用起來,在掌握數(shù)學知識的基礎上促進學生數(shù)學素養(yǎng)的提升.
為進一步促進學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)以及提升,本研究將圍繞初中數(shù)學一元一次方程概念的設計,以教科書上呈現(xiàn)出的體現(xiàn)學生歸納與抽象素養(yǎng)的培養(yǎng)為導向,幫助學生在學習數(shù)學知識以及數(shù)學概念掌握的過程中積累抽象、歸納和總結等經(jīng)驗,不斷促進學生抽象、歸納和總結素養(yǎng)的提升.
(1)問題表述
小明用72元買了10份漢堡包和爆米花,假設每份爆米花為6元,每份漢堡包為8元,請計算小明共買了幾份漢堡包.
(2)模型構建
第一步,圍繞問題展開分析,探索其中的關系,應用自然語言具體描寫.上述問題中具有多個變量,并且各個變量之間具有一定的關聯(lián)性,其中相等關系分別為
總錢數(shù)=購買漢堡包錢數(shù)+購買爆米花錢數(shù);
總份數(shù)=漢堡包份數(shù)+爆米花份數(shù);
購買漢堡包錢數(shù)=漢堡包單價×漢堡包數(shù)量;
購買爆米花錢數(shù)=爆米花單價×爆米花數(shù)量.
第二步,用符號表達上述關系.設▲表示漢堡包的份數(shù),★表示爆米花的份數(shù),上述表達式即可表示為
▲+★=10(份),8×▲+6×★=72(元).
第三步,應用數(shù)學符號表達上述關系.設購買漢堡包的份數(shù)為x,則上面的關系表達式為
x+★=10(份),8x+6×★=72(元).
故購買爆米花的份數(shù)為10-x,上述關系式可進一步簡化為8x+6×(10-x)=72.
此類含有未知數(shù)的等式,即為方程.
(3)練一練
例2食堂內(nèi)有煤若干,原來每天燒煤3 t,用去15 t后進行設備的改進,耗煤量為原來的一半,結果多燒了10天,計算原來存煤量.
(4)想一想
8x+6×(10-x)=72是只含有一個未知數(shù)x的方程,且未知數(shù)的次數(shù)為1,此類方程為一元一次方程,那么3×(5a+4b)+2×(5a+7b)=1 500這個方程應該叫什么方程呢?
(5)解釋應用
例3結合科學營養(yǎng)搭配理念進行豬飼料的配置,是開展科學養(yǎng)豬的一項重要環(huán)節(jié).在某養(yǎng)殖場內(nèi),應用玉米、菜籽粞進行一頭豬(60 kg)日糧的制備,從而保證能夠與其營養(yǎng)需要標準(如表1)相符.
表1
結合預設的養(yǎng)殖標準,每一頭體重超過60 kg的肥豬CP需要選為13%,DE需要選為3.2 Mcal/kg.為明確玉米配合比例為多少方能符合要求,應如何列出方程?
第一步,用自然語言描述問題所具備的等量關系如下:
CP總含量=玉米內(nèi)CP含量+菜籽粞內(nèi)CP含量;
1=玉米配合比例數(shù)+菜籽粞配合比例數(shù);
玉米內(nèi)CP含量=玉米的CP含量×玉米配合比例數(shù);
菜籽粞內(nèi)CP含量=菜籽粞的CP含量×菜籽粞配合比例數(shù).
第二步,應用半符號語言表達上述關系.
用▲表示玉米配合比例數(shù),用★表示菜籽粞配合比例數(shù),則上述關系可表示為
9×▲+38×★=13,▲+★=1.
第三步,用數(shù)學符號語言表達等量關系.
假設玉米配合比例數(shù)為x,則上述關系可表示為:9x+38×★=13,x+★=1.
整理分析后,可得出9x+38×(1-x)=13.
經(jīng)計算可知,當x≈0.862 1時上述方程成立.
(6)隨堂練習
練習1 請找出以下方程中的一元一次方程:
①5x+3=18;
②0.6x+2.4=1.2x;
③y-2x=8;
④x2+4x=16;
⑤3t-21=6-t.
練習2 足球表面有32塊黑色五邊形與白色六邊形,黑色與白色皮塊的塊數(shù)比為3∶5.
①假設白色皮塊有x塊,可得出怎樣的方程?
②假設黑色皮塊有y塊,可得出怎樣的方程?
練習3 列一元一次方程式:
①假設一桶方便面的單價為x元,一桶方便面比一瓶礦泉水貴3元,樂樂準備買2桶方便面與3瓶礦泉水,共需要支付多少錢?如若20元剛好足夠購買2桶方便面與3瓶礦泉水,可得出怎樣的方程?
②一個長方形的長比寬多3 cm,假設周長為26 cm,請計算長方形的寬為多少.
(7)習題
習題2 結合下列語句設置適當?shù)奈粗獢?shù),并列出一元一次方程:
②某數(shù)的相反數(shù)比它的2倍多5.
習題3 根據(jù)下列各題建立方程:
①某家商店將一種商品按照成本價提升40%后標價,元旦期間欲采取八折銷售,以答謝新老顧客對商店的光顧,售價為224元,那么該商品的成本價為多少元?
②學校準備2 000元資金用于購買“希望杯”數(shù)學競賽獎品,一等獎每人200元獎品,二等獎每人50元獎品,計算獲得一等獎、二等獎的人數(shù).
方程是反映現(xiàn)實生活中等量關系的一種數(shù)學模型,用數(shù)學符號表達現(xiàn)實生活中特定的等量關系,建模以及化歸是方程思想的核心與關鍵.這是教科書設計理念的依據(jù).在教學中,教師應于初期階段引導學生聯(lián)系現(xiàn)實問題,運用數(shù)學語言表示日常生活中的自然語言,最后得出方程并求解,從而利用方程解決實際問題.故此,初中數(shù)學教師應指導學生從實際生活問題出發(fā),進行大量有關生活問題的分析以及概括.具體流程如下:先找等量關系,再用半符號化語言表達等量關系,最后用符號化語言表達等量關系即列出方程.具體而言就是引導學生于題目中探尋等量關系,并應用文字語言表述,在合理假設未知數(shù)后以半符號語言表達等量關系,并應用圖示的方式直觀表示等量關系,最后列出方程.
這樣的概念整體呈現(xiàn)流程可有效體現(xiàn)解決問題的思維過程,對學生活動經(jīng)驗的積累以及學生數(shù)學素養(yǎng)的提升均具有積極意義.
綜上所述,在初中數(shù)學課程設計環(huán)節(jié)中,應加強對數(shù)學概念抽象歸納過程的重視程度,從而進一步提升數(shù)學課程基本理念,更好地實現(xiàn)對學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng).另外也要注重初中數(shù)學教科書中概念呈現(xiàn)方式的變化,系統(tǒng)、全面地對初中數(shù)學核心概念進行抽象、歸納和整理,不斷深化學生對概念的理解程度,為提升初中數(shù)學教學效率以及質(zhì)量提供保障.