
濃度問題是人教版數學六年級上冊第六單元的內容,是在學生學習了分數乘除法、按比分配、百分數意義的基礎上教學的。教師要引導學生結合單位“1”的概念多角度思考,建立“一題多解”的思維。
一、聯系舊知,辨析概念內涵
濃度問題實質上是百分數問題,它和發芽率、命中率、出勤率、成活率等問題同時出現在教材中。濃度問題是學生容易出錯的題型,他們往往錯誤地認為濃度是溶質與溶劑的百分比。筆者抓住新舊知識之間的關系設置問題情境,幫助學生形成對濃度的正確理解。
新課伊始,筆者呈現問題情境:“周日的早晨,小賢為媽媽沖泡了一杯濃度為30%的糖水,媽媽嘗了一口,感覺太甜,于是加入開水稀釋,稀釋后感覺甜度剛剛好。”由此,筆者提出這個情境中濃度具體指什么的問題。學生回答:“這里的濃度就是甜度。媽媽感覺太甜,就是說糖水的濃度高了。”筆者引導:“有哪些辦法能讓糖水的濃度變低?”學生回答:“要么增加水,要么減少糖。這個情境中用的就是增加水的辦法。”筆者繼續提問:“你能聯系百分數的意義說說濃度具體表示誰占誰的百分比嗎?”有的學生認為濃度是糖占水的百分比,有的學生持反對意見。持反對意見的學生認為,糖水是由糖和水混合得到的,糖水應該是單位“1”,另外,水和糖都是糖水的一部分,糖與糖水、水與糖水都是部分與整體的關系,所以濃度應該是糖占糖水的百分比,而不是糖占水的百分比。這樣,學生在具體情境中聯系單位“1”、百分數等知識準確理解了濃度的意義,有效突破了“水”是總量(單位“1”)的錯誤認識。
二、豐富過程,理清數量關系
尋求等量關系、建立解題模型是本節課的重難點。筆者通過富有啟發性的現實情境,引導學生用數學的眼光解讀問題,理清問題中的數量關系,逐步抽象出數學模型。
課堂上,筆者引導學生寫出表示含糖率的等式。一名學生提出:依據分數與百分數的關系,以及求一個數是另一個數的幾分之幾可以用除法計算,我們可以推理出“糖的質量÷糖水的質量=含糖率(30%)”,結果要記得加上“%”。另一名學生補充:三個量中,只要已知其中的兩個量,就可以利用乘除法各部分間的關系得出第三個量,如“糖的質量÷含糖率=糖水的質量”“糖水的質量×含糖率=糖的質量”。筆者肯定了學生的想法并提問:有沒有一種可能,只要知道三個量中的一個量就可以推出另外兩個量?學生一時陷入茫然,筆者讓學生先思考再小組討論。小組討論后,學生發現:依據分數與除法的關系,如果把30%寫成分數的形式,分子30就是糖的份數,而分母100是糖和水的總份數,只需要用“100-30”即可得出水是70份,這里的30,70,100均指份數,不代表具體數量,但只要知道3個份數中某1個份數對應的量,就可以求出另外兩個量。
三、題組對比,深化問題理解
濃度問題的題型豐富,變式多。小學生容易理解的解法一般是“抓不變量”,即尋找溶液配比前后的不變量,依靠不變量建立等量關系。教學中,筆者充分利用教材提供的素材,設計以下三個層次的問題,引導學生多角度歸納問題的外在特點與內在聯系,發現數量間的對應關系,進而體會解決問題方法的多樣性和一致性。
筆者先出示第一組題目(①一個分數,分子加3;②一個分數,分母減5;③一個分數,分子、分母同時加3;④一個分數,分子、分母同時減5),讓學生找找其中什么量沒有變。學生回答:第①題中分母不變,第②題中分子不變,第③題和第④題中分子和分母的差不變。這道題為學生分析變化量和不變量奠定了基礎,降低了學習難度。
然后,筆者出示第二道題目:小賢要喝濃度為20%的糖水,如果有糖20克,應該加水( )克;如果有水20克,應該加糖( )克。學生獨立作答后匯報:把糖水的質量看作單位“1”,將其平均分成100份,第一問中糖占其中的20份,對應的數量剛好是20克,20克÷20份=1克,說明每份數剛好是1克,而水有80份,則可用“1×80”得出應該加水80克;第二問中水有20克,對應的份數是80份,所以每份數用“20÷80”計算,得出每份是0.25克,而糖還是20份,則可用“0.25×20”計算出應該加糖5克。筆者通過單位“1”不變的簡單題型,引導學生用“量率對應”的策略解題,分別計算部分量,實現了知識的遷移,提高了思維的靈活性。
最后,筆者出示第三道題目:在30克濃度為20%的糖水中加多少糖能得到濃度為40%的糖水?學生讀題后,筆者提問:題目中20%和40%分別表示什么?學生結合具體情境認真思考兩個分率的含義,并在小組內交流。通過組內討論,學生得出:20%指加糖前糖占糖水的20%,40%指加糖后糖占糖水的40%。筆者引導:題目中有兩個分率,必定對應兩個單位“1”,這兩個單位“1”是否統一?學生發現:20%對應的單位“1”是原來的糖水,40%對應的單位“1”是現在的糖水,因為加糖后糖的質量變了,糖水的質量也變了,所以單位“1”變了。筆者追問:單位“1”變了怎么解題?題目中有沒有不變量?筆者給學生獨立思考的時間,讓學生自己找出不變量。幾分鐘后,學生發現題目中只有水的質量沒變。筆者在黑板上畫出線段圖,并用彩色粉筆標注線段中量與率的對應關系,將抽象問題具象化、復雜問題簡單化。據此,學生得出兩種解法:一是先用“30×(1-20%)”求出水的質量是24克,再用“24÷(1-40%)”求出現在糖水的質量是40克,因為現在的糖水比原來的糖水增加的部分就是加糖的質量,所以可以用“40-30”求出加糖10克;二是利用加糖前后水的質量不變列方程解答,即假設加糖[x]克,先用30×(1-20%)表示出原來糖水中水的質量,再用(30+[x])×(1-40%)表示出現在糖水中水的質量,因為加糖前后水的質量沒有變化,所以30×(1-20%)=(30+[x])×(1-40%),解方程可得[x]=10,也就是加10克糖。
筆者通過設置不同的題型,循序漸進地引導學生深化對濃度問題的理解,形成了不同的解題策略,獲得了“抓不變量”的解題技巧。
(作者單位:武漢市江夏區實驗小學熊廷弼路校區)
濃度問題是小學數學中的重要問題,包括加濃問題、稀釋問題、濃縮問題、混合問題等。這類問題條件相對復雜、變式較多,具有較強的探索性和趣味性。教學濃度問題有利于強化學生運用百分數相關知識解決問題的能力,培養學生的模型意識,發展學生的數學思維。