安旭霞
筆者在多年的初中數學教學生涯中,遇到學生求問最多的問題是列方程解應用題,也是學生最為懼怕的問題。面對應用題,有些學生根本沒有閱完題目就說不懂而“棄械投降”;有些學生就是“胡闖亂撞”理不出頭緒;而有一些學生只能是望題興嘆。以下是筆者整理出的一些解決應用題的方法。
構建自主、合作、探究的課堂模式;借助工具媒體,巧建數學模型;注意挖掘數學知識的現實背景,再現數學的抽象過程;鼓勵學生去猜想,學會主動尋求解決問題的方法。數學猜想的過程也是一個數學研究的真實過程。例如在教“球的表面積”時,引導學生從削蘋果皮入手,通過猜想、驗證,從而推導出球的表面積公式。總之,應本著“以學生發展為本”“教為學服務”的思想觀點進行自主探究性教學,發揮學生學習數學的積極主動性,培養學生的創新意識和實踐能力。要做到主動地用數學的眼光去看世界,并且能敏銳地感覺和洞察其中所蘊涵的數學問題。
為了提高學生解應用題的能力,常見的做法是猜題、押題、抓題型,其結果是面面俱到,但最終卻一無所獲,這種灌輸式的教學模式,對于純而又純的數學題型或許有用,但對問題情景開發的應用題的教學,真正的思想方法是數學建模,建模的基本方法是數學抽象。其要點是將實際問題中的普通語言轉化為數學語言,即用數學符號或記號去表示事物的狀態或特征,并且從普通語言中尋找數量關系,用數學語言將其表示出來,以建立數學模型,這是數學建模的關鍵,也是難點。中學數學中常見的數學模型有:對現實生活中普遍存在的數量關系抽象成的方程(組)的模型;對現實生活中普遍存在的不等關系抽象成的不等式(組)的模型;對現實生活中普遍存在的變量關系抽象成的函數模型;涉及圖象的位置變化、性質特征的幾何模型等。
1)行程與工程問題。行程與工程問題是初中階段列方程解應用題的重點,也是中考命題考查應用題的熱點。行程應用題千變萬化,主要有相遇問題和追及問題,而此類問題又通常可以用作圖法來求解;工程應用問題是指用數學知識和原理對工程的定位、大小等進行合理布局和設計類的問題。
2)生產問題。生產類應用問題,主要指工農業生產中計算率、產值、用料、調配等方面的問題。
3)營銷與決策問題。營銷類應用題,指在營銷活動中計算產品成本、利潤(率),確定銷售價格,考慮銷售活動的盈虧等情況的問題;決策類應用題,指根據已掌握的數據及有關信息,利用數學知識對某一事物進行分析、計算,從而作出正確決策的問題。
4)圖像與信息問題。圖像與信息問題的重點是圖像,仔細觀察圖像并從中獲取信息,巧妙地進行“數”與“行”之間的轉換。例如:函數圖像轉換為函數解析式,幾何圖形的線段轉換為距離等,而這里涉及的函數、方程、幾何知識的綜合運用,則是本類題的難點。
5)以實驗為背景。比如化學濃度,此類問題跟物理、化學聯系較密切,需要考生注重知識的積累,理解題意并正確分析每一步實驗現象及結果。
6)增長率問題。這個比較簡單易懂,主要記住基本關系式即可:n年后產量=原產量×(1+增長率)n,n年后本利和=本金×(1+利率)n。
1)引導學生把應用題中數量關系,通過圖示顯示解題的思路。如解行程問題的時候用得比較多。
2)用演示操作法揭示解題思路。通過直觀教具(包括幻燈片)的演示,以及引導學生操作學具,突出解題關鍵,發現解題的線索,揭示解題的思路。
3)用假設法尋求解題思路。將某種現象或關系,假設一個主觀上所需要的條件,然后從事實與假設之間的矛盾中尋求正確的答案。
4)用逆推法探求解題思路。對于某些特殊結構的應用題作反向思考,采取相逆的運算,探索解題的思路。
5)用變更法誘導解題思路。對應用題中的條件、結論或問題的敘述方式做些變更,也就是換另一種說法來說題意,往往能使原問題化繁為簡,化難為易,從另一個方面誘導出解題思路。例如,一輛客車從甲地到乙地需行12小時,一輛貨車從乙地到甲地需行15小時,現在兩車同時相向而行,途中貨車因故停留3小時,貨車出發后幾小時與客車相遇?分析這道題時,引導學生把題中的“貨車停留3小時”變更為“客車先出發3小時”,也就是客車行了全程的1/12×3=1/4時,貨車才出發,這道題的解題思路就一目了然了。
6)用類比法啟發解題思路。從要解決的問題聯想到與它類似的一個熟悉的問題,用熟悉問題的解題思路,解決所要解決的問題。例如,客車、貨車從兩站相對開出18/5小時后,在途中相遇,客車行全程要6小時,貨車行全程要幾小時?這道題粗看一下,像相遇問題,但仔細分析一下,會發現此題既不知兩站之間的距離,也不知客車的速度,如果用相遇問題的方法來解答,顯然是行不通的。但是如果引導學生換一個角度去看看,不難發現它與所學過的工程問題類似。
7)用對應法提示解題思路。數量關系成比例關系的應用題,可以先從對應關系中找出單位量,再以它為標準提示出解題的思路。例如,2噸黃豆可榨油4/5噸,5/8噸黃豆可榨油多少噸?
上述解應用題的7種方法,有時單獨運用,有時結合在一起使用,要引導學生學會變換角度,正確、全面地分析數量關系,開拓思路,提高思維水平。
有很多教師講過同樣的一句話:應用題我都講了千百遍,學生的應用意識一點也看不見增強,遇到應用題總是一籌莫展。這種情況除了沒有正確地講清數學建模思想之外,還有一點那就是沒有注意應用題發生的實際背景。新課改下的數學教材特別注重從學生已有的生活經驗出發,讓學生親自將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用,在學生做數學的過程中進而獲得對數學的理解,培養應用意識與創新能力。因此,廣大數學教師應該在概念的生成、命題的獲得上下工夫,弄清知識的來龍去脈,讓學生主動地尋求其實際背景,才能為知識的應用找到長生點,也才有可能進一步探索其應用價值,體會數學的應用價值。
很多教師都教過有理數的乘方這一節課,有不少教師是這樣處理的:從小學學過的正數的平方、立方入手,類比直接導入。這樣可能自然流暢,但其負面作用是忽略了它的實際背景,嚴重削弱它對學生應用意識的培養。筆者在教學中通過多媒體展示3個場景:1)展示細胞分裂的過程;2)蘭州拉面的制作過程;3)數學實驗,將一張報紙對折再對折(報紙不得撕裂)直到無法對折為止。通過3個場景的創設與操作,學生有了對有理數乘方的感性認識,知道生活中有他們學習的數學,并產生相對積極的影響。