紧扣信源特点析题抓住关键信息建模*
——谈中考应用型问题的讲评策略

2015-04-14 07:10吴文俊
中学数学杂志 2015年10期
关键词:信源树苗表格

紧扣信源特点析题抓住关键信息建模*
——谈中考应用型问题的讲评策略

☉江苏省如皋市下原初中吴文俊

在中考中,应用型问题是一种常见题型,以代数式、方程(组)、不等式和函数等为主要考查对象.这类考题一般取材于学生熟悉的生活情境,以文本、表格、图像等形式呈现试题信息.这类考题由于信息量大,信息传递形式复杂,成为了学生的应试难点.为了帮助学生形成突破这一难点的策略,我们可以抓住“信源”(信息的载体)特点详细剖析题目,抓住捕获到的关键信息建构解题模型化解问题.

一、拆解函数图像,挖掘适用模型

以图像作为信源的应用型问题在中考中是最常见的.一两幅图像,配上少量的文本信息,让试题看起来简洁明了,但实际求解却面临众多问题.能不能读懂图像,能不能将图像和文本对应起来,能不能抓住图像和文本的关键信息建构适用的解题模型,这些将都影响着问题的解决.

例1甲、乙两车从A地驶向B地,并以各自的速度匀速行驶,甲车比乙车早行驶2h,并且甲车途中休息了0.5h,如图1,是甲乙两车行驶的距离y(km)与时间x(h)的函数图像.

(1)求出甲车行驶路程y(km)与时间x(h)的函数解析式,并写出相应的x的取值范围;

(2)当乙车行驶多长时间时,两车恰好相距50km.

1.例题分析

这道试题的信源是一幅图像和几段文本,其中,文本信息量较小,题干部分只有75个字.显然,本题的解答就应从图像入手了.从图像看,第(1)题所求的y与x的函数解析式对应着图中的折线OABD,这是一个分段函数,OA对应着范围0≤x≤1,AB对应着范围1<x≤1.5,BD对应着范围1.5<x≤7,只要将这些对应段内的函数关系式求出即可解答第(1)题.第(2)题,“两车恰好相距50km”包含两种可能:①甲车行驶路程y(km)(下称y甲)比乙车行驶路程y(km)(下称y乙)多50km;②y甲比y乙少50km.体现在图像上,就是“x取同一值时,线段BD位于线段EF的上方或下方50km处.这样一来,在求出BD的解析式后,就可以直接借助两条线段的位置关系建立不同的方程求解.

图1

2.教学简录

(1)拆图.

问题:①图像中共有几条线?②是什么线?③这些线一般与什么函数有关?

学生围绕问题组展开讨论,将图中的折线OABD与分段函数、线段EF与一次函数关联在一起.

(2)析点.

学生活动:找出图像中的几种特殊点:起点、终点(说明:教学时,我们默认线左侧的端点是起点,右侧的端点为终点,下同)、交点和拐点,并说说它们的含义.

学生将图像和文本对应在一起,将图1中的O,A,B,C,D,E,F这七个点的含义在小组中进行了交流,并将能写出的坐标标注在图像上.

(3)建模.

学生活动:先分别求出图1中的线段OA,BC,EF的解析式,再思考例1中的两个问题该如何解答.

学生用待定系数法分别求出了解析式,并在小组中交流了例1的解法.教师对学生给出的解法进行了点评,并将第(2)题的两种情况进行了投影.

3.过程简析

函数图像信息题,因为图像的存在而得名,图像也就成为了学生审题的难点.拆图,让复杂的图形简单化,学生会努力将图像与自己学过的函数关联起来,与问题解决关联不大的信息会自然淡出;析点,让关键点“浮出水面”,理清这些点的坐标的实际含义与图像含义,将会为模型的建构扫清障碍;建模,基于线与图像关系的分析和点的坐标的分析,在文图呼应中,函数模型自然生成,由此生成的方程、不等式等模型就成为了学生化解问题的工具.拆图—析点—建模,这不仅是教师的教学历程,更应成为学生分析函数图像信息题的历程,是学生获得正确解题思路,形成规范解题过程的必经步骤,我们应在教学中,将这一程序化分析套路渗透在教学之中,使其内化为思维习惯,外显为解题行为.

二、剖析关键词句,准确关联模型

在中考中,还存在着一些只有文本信息的应用型问题.这类考题,只通过文本传递信息,题目中不存在表格或图像等其他信息.丰富的文本信息中,既包含着紧贴学生实际生活的问题情境,还包含着能够解决问题的数学模型.为了找寻这些“或隐或现”的数学模型,我们应加强审题指导,让学生将关键词句与常见数学模型关联起来,形成问题解决的常用套路.

例2某校计划购买甲、乙两种树苗共1000株用以绿化校园,甲种树苗每株25元,乙种树苗每株30元,通过调查了解,甲、乙两种树苗成活率分别是90%和95%.

(1)若购买这种树苗共用去28000元,则甲、乙两种树苗各购买多少株?

(2)要使这批树苗的总成活率不低于92%,则甲种树苗最多购买多少株?

(3)在(2)的条件下,应如何选购树苗,使购买树苗的费用最低?并求出最低费用.

1.例题分析

这道试题的题干和问题都是以文字信息给出的,作为信息源头的文本,承载着大量信息.因此,解答本题应从文本入手,剖析题中的关键词,找寻出问题解决的数学模型.问题(1),两个“共”字,给出两个等量关系“甲种树苗的棵树+乙种树苗的棵树=1000”和“甲种树苗的费用+乙种树苗的费用=28000”,这是建立方程组的依据;问题(2),抓住题中的关键词“不低于”可以建立不等式模型求解;问题(3),“费用最低”指向了函数,利用“买树苗的费用”与树苗棵树之间的关系建立函数模型,再结合问题(2)中的取值范围确定一次函数的最大值,问题就可以得到化解.

2.教学简录

学生活动:认真阅读例2,将你认为重要的词句用笔画下来,并想一想这些语句与哪些数学模型有关.

学生读题,教师巡视,并对学生标注进行指点.3分钟后,教师组织学生开始全班交流.

教师:你画出来哪些关键词句呢?

学生1:我画的是“共1000株”,“共用去28000元”,“总成活率不低于92%”和“费用最低”这四处.

教师:为什么画这些呢?

学生2:这些关键词与数学模型有关.

教师:是吗?

学生3:“共1000株”,“共用去28000元”是明显的等量关系,可以建构出方程模型;“总成活率不低于92%”中的“不低于”很明显是个不等式模型;第(3)题中,根据题意可得,“费用最低”一定与函数有关.

教师:具体说说与哪些函数有关?

学生4:初中阶段学过的三种函数都有关系,其中用的比较多的是带取值范围的一次函数和二次函数.

教师:看来最值问题与函数有关在你们的脑海中已经扎根了.接下来,就请大家根据你们的标记和发现的解题模型解答这道例题.

3.过程简析

文本类“信源”,一般会将题中数量关系与变化规律蕴藏在关键词句中.教者抓住这道例题中的信源特点,让学生通过“读题标注”的形式,将关键信息“定格”,为建构出有效解题模型夯实了基础.例题中的两个“共”字包含着“和”的味道,是列方程的依据;“不低于”可以转化为数学符号“≥”,这是明显的不等式标记;“最低”说明要求“极值”,这与函数是一定有关联的.学生的标注与解读,将关键词句与数学模型紧密联系在一起,问题解决的思路变得十分清晰.接下来,在学生的自主解答和全班交流中,审题成果转化为解题过程,强化了学生对“关键词句的解题作用”的体验与感悟,这对他们的分析问题和解决问题能力的提升是大有益处的.

三、解读表格信息,建构适用模型

初中阶段,表格也常作为“信源”存在于应用型问题中.一般地,表格由一行或多行单元格组成,表格的第一行或第一列为表头,它指明了表格的内容和意义.由此可见,解读表格信息应从表头入手,明晰表头的含义,在弄清表头所对应的列或行的含义的基础上,理清表格中每一个单元格的实际意义,从而与方程、不等式及函数等数学模型关联起来,找到问题解决的便捷通道.

例3某市政府为了增强城镇居民抵御大病风险的能力,积极完善城镇居民医疗保险制度,纳入医疗保险的居民的大病住院医疗费用的报销比例标准如下表:

医疗费用范围报销比例标准不超过8000元不予报销超过8000元且不超过30000元的部分50%超过30000元且不超过50000元的部分60%超过50000元的部分70%

设享受医保的某居民一年的大病住院医疗费用为x元,按上述标准报销的金额为y元.

(1)直接写出x≤50000时,y关于x的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;

(2)若某居民大病住院医疗费用按标准报销了20000元,问他住院医疗费用是多少元?

1.例题分析

很明显,本题重点考查了一次函数的应用,试题选择了表格作为信息的主要呈现方式,将“医疗费用范围”及与之相对的“报销比例标准”对应呈现在表格之中.在这张表格中,表头安排在第一行,详细阐述了表格的两列的含义,第一列为“医疗费用范围”,第二列为“报销比例标准”.解答此题,解读表格成为了关键.首先,要弄清楚x、y的意义和表格中单元格的意义,再结合表格中的信息对报销金额y(元)进行分段,根据表格信息,问题(1)中的y被分为3段:“0<x≤8000”,“8000<x≤30000”,“30000<x≤50000”,抓住表格中的分段信息,求出函数关系式,问题(1)得解.问题(2),先要确定20000元的报销额度落在函数的哪一段中,从而利用对应段的函数关系式建构方程求解.

2.教学简录

学生活动:学生读题,并在小组中交流各自获得的信息.3分钟后,小组交流结束.

教师:说说你获得的信息吧!

学生1:“报销比例标准”共分为四段,8000元,30000元,50000元是三条分界线,表格中给出了详细的报销比例.

教师:真不错!你是怎么找到这些分界线的?

学生2:表格共两列,第一列第一行是“医疗费用范围”,第二列第一行是“报销比例标准”.

教师:这两个单元格告诉我们什么?

学生3:“医疗费用范围”这一列,将医疗费用的范围进行了分段,“报销比例标准”这一列给出了与第一列的范围对应的报销比例.

教师:说得很好!看来我们解读表格应从表头入手,不仅要弄懂每一个单元格的意义,还要将表格中的单元格对应起来,剖析其中的数量关系和变化规律.接下来,就请大家用你们获得的信息解决这道例题.

3.过程简析

应用型问题的信息传递方式很多,表格是较为常见一种方式.为了培养学生解读表格,从表格中捕获有用解题信息的能力,教者在学生自主审题后,让他们将自己获得信息在小组和全班进行了交流,通过不同层面的交流,学生将自己获取信息的过程重新梳理一遍,将解读表格信息的方法内化为个体经验.在历经多次强化训练后,这种个体经验将会逐步转化为个体的解题行为,使学生在解决表格信息型问题时能“从表格的表头入手,紧扣单元格意义”逐级分析,找出其中的数量关系和变化规律,从而建构出解题适用的数学模型.

应用型问题,是中考的热点问题,其综合性、时代性给试题的信息解读增加了很大的难度.为了帮助学生形成应用型问题的个体化分析方法,我们应将不同信源的分析方法在教学中呈现给学生,让他们在反复解答、交流中,将这些方法不断内化,渐进中成为个体的分析和解题行为.要指导学生解读不同信源的方法,图像信源要立足文图呼应,在拆解图像中捕获关键点;文本信源应从关键词句入手,将文本与模型关联起来;表格信源应从表头分析出发,从单元格意义入手挖掘解题模型.总之,化解图像信息题,应“紧扣信源特点析题,抓住关键信息建模”.H

*本文为江苏省如皋市教育科学“十二五”规划立项课题“提高初三综合题评讲效率的研究”的研究成果.本文作者系该课题主持人.

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