初中应用题教学之探讨

2017-04-14 02:36林发辉
数学教学通讯·初中版 2016年12期
关键词:应用题探讨初中数学

林发辉

[摘 要] 一道应用题,首先要认真阅读,认真理解题意,将问题中的每一句话(主要是关系型陈述句)转译成文字型关系,再将文字型关系转译为文字型等式或不等式,最后将文字型等式或不等式转译为方程、函数、不等式等数学模型.

[关键词] 初中数学;应用题;教学;探讨

从教十余年,笔者深感应用题教学之难:教之重点,学之难点,考试之重要内容. 为了解决这个重要内容,初上讲坛时,笔者翻阅资料,向同仁们学习了画图分析法、列表分析法,但总觉得有些缺陷,因为这些方法只能解决一类问题或一些问题. 后来,笔者学习、探究、借鉴,形成了自己的教学模式. 现在,笔者总结出来,与方家讨论.

掌握必备的基础知识

如果厨房内没有各种食物原料,那么再高明的厨娘也做不出饭来,充其量只能烧水;反之,厨房内食物原料丰盛,那么再蹩脚的厨师也能把饭做出来,可能只是不可口而已. 各类基础的数学知识就是食物原料,掌握它们是解题的基础和依据.

解决应用题需要哪些必备的基础知识呢?数与式的化简和计算、方程的解法,一元一次不等式的解法,一次函数、反比例函数、二次函数的有关知识等. 下面重点说一些关系(包括相等关系和不等关系).

1. 关系型基础知识

(1)总量=各个部分量之和.

(2)表示同一个量的两个不同的式子相等.

(3)甲比乙大丙:甲=乙+丙;甲比乙小丙:甲=乙-丙;甲是乙的k倍:甲=k乙.

(4)甲比乙多x% : 甲=乙+x%乙=(1+x%)乙; 甲比乙少x%:甲=乙-x%乙=(1-x%)乙;甲是乙的x%:甲=x%乙.

(5)甲大于乙:甲>乙;甲小于乙:甲<乙;甲不大于乙:甲≤乙;甲不小于乙:甲≥乙.

2. 公式型基础知识

(2)行程问题中的公式:路程=速度×时间(S=vt);平均速度=;顺风速度=静风速度+风速;逆风速度=静风速度-风速等.

(3)工程问题中的公式:工作量=工作效率×工作时间.

(4)经济问题中的公式:本息和=本金+利息;利息=本金×利率×时间;利润=售价-进价;利润率=.

(5)浓度问题中的公式:溶液=溶质+溶剂;浓度=×100%.

3. 事实性基础知识

线段的和差倍分、各种图形的性质(如正方形的四条边相等,长方形的对边相等)、等式的有关性质(如对称性、传递性)、等量加(减)等量还得等量等.

问题的转译

一道应用题,首先要认真阅读,认真理解题意,将问题中的每一句话(主要是关系型陈述句)转译成文字型关系,再将文字型关系转译为文字型等式或不等式,最后将文字型等式或不等式转译为方程、函数、不等式等数学模型. 笔者将这个过程叫问题的转译.

因此,问题的转译包括如下程序:将问题中的每一句话(主要是关系型陈述句)转译成文字型关系,再将文字型关系转译为文字型等式或不等式,最后将文字型等式或不等式转译为方程、函数、不等式等数学模型.

1. 将问题中的每一句话(主要是关系型陈述句)转译成文字型关系,再将文字型关系转译为文字型等式或不等式

研究表明,成功的问题解决者比不成功者更清楚如何理解应用题中的句子,尤其是如何理解包含两个变量之间关系的陈述句. 不成功的问题解决者缺乏问题转译的技能.

那么,如何转译呢?

笔者以为,应该认真阅读题目,认真考虑每一个数据所表示的量的意义以及它们之间的关系,进而参照已经掌握的必备基础知识,选择适用于本题的关系式. 当确定了适用于本题的关系式后,再对照、模仿、考虑哪一个量相当于甲,哪一个量相当于乙……从而得出文字等式或不等式. 為了更好地说明笔者的思想,以下通过几个例子补充说明转译的方法.

例1 为了拉动内需,广东启动“家电下乡”活动. 某家电公司销售给农户的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱在启动活动前一个月共售出960台,启动活动后的第一个月销售给农户的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱的销量分别比启动活动前一个月增长30%,25%,这两种型号的冰箱共售出1228台.

(1)在启动活动后的第一个月,销售给农户的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱分别为多少台?

(2)若Ⅰ型冰箱的价格是2298元/台,Ⅱ型冰箱的价格是1999元/台,根据“家电下乡”的有关政策,政府按每台冰箱价格的13%给购买冰箱的农户补贴,问:启动活动后的第一个月销售给农户的1228台Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱,政府共补贴了多少元(结果保留两个有效数字)?

分析 第一句话是本题的背景. 由“某家电公司销售给农户的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱在启动活动前一个月共售出960台”得到“Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱在启动活动前一个月共售出960台”,即启动活动前一个月,Ⅰ型冰箱+Ⅱ型冰箱=960①. 由“启动活动后的第一个月销售给农户的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱的销量分别比启动活动前一个月增长30%,25%”得到“Ⅰ型冰箱的销量比启动活动前一个月增长30%,Ⅱ型冰箱的销量比启动活动前一个月增长25%”,即启动活动后的第一个月,Ⅰ型冰箱的销量=(1+30%)×启动活动前一个月Ⅰ型冰箱的销量②;启动活动后第一个月Ⅱ型冰箱的销量=(1+25%)×启动活动前一个月Ⅱ型冰箱的销量③. 由“启动活动后的第一个月,两种型号的冰箱共售出1228台”得“启动活动后的第一个月,Ⅰ型冰箱的销量+Ⅱ型冰箱的销量=1228” ④. 由“政府按每台冰箱价格的13%给购买冰箱的农户补贴”得“政府每台冰箱的补贴=13%×每台冰箱的价格”⑤.

例2 某家电商场计划用32400元购进“家电下乡”指定产品中的电视机、冰箱、洗衣机共15台. 三种家电的进价和售价如下表所示:

(1)在不超出现有资金的前提下,若购进电视机的数量和冰箱的数量相同,洗衣机数量不大于电视机数量的一半,商场有哪几种进货方案?

(2)国家规定:农民购买家电后,可根据商场售价的13%领取补贴. 在(1)的条件下,如果这15台家电全部销售给农民,国家财政最多需补贴农民多少元?

分析 由“某家电商场计划用32400元购进‘家电下乡指定产品中的电视机、冰箱、洗衣机共15台”得到“电视机、冰箱、洗衣机共15台”,即电视机的数量+冰箱的数量+洗衣机的数量=15①;“不超出现有资金”,即购电视机的费用+购冰箱的费用+购洗衣机的费用≤32400②. 由“购进电视机的数量和冰箱的数量相同”得“电视机的数量=冰箱的数量” ③;由“洗衣机数量不大于电视机数量的一半”得“洗衣机数量≤×电视机数量” ④;由“商场售价的13%领取补贴”得“补贴=13%×商场售价”④.

许多学生在解决应用题时,或者缺乏必要的阅读理解能力(语言性知识),或者不肯认真、仔细、耐心地分析,或者没有熟练掌握上述必备的基础知识,因此出现转译障碍,从而影响问题的解决. 长此以往,学生便会产生对应用题的畏难情绪. 调查研究发现,很多学生觉得应用题很难,很大的原因就是基于此.

为了克服这种障碍,教师至少应该培养学生做好三件事情:第一,培养学生的阅读习惯;第二,让学生熟练掌握必备的基础知识,对各种关系烂熟于心;第三,培养学生耐心分析问题的能力. 教师可以先分析几道题作为示范,然后学生尝试分析. 长此以往,学生便会自己分析问题. “磨刀不误砍柴工”,教师和学生千万不要觉得分析会浪费时间和精力.

2. 将文字型等式或不等式转译为方程、函数、不等式等数学模型

在这个转译过程中,首先需要确定未知数(变量),然后将文字等式(或不等式)转译成方程、函数、不等式.

(1)未知数的确定

未知数主要有两种设法:直接设元、间接设元. 所谓直接设元,就是问什么量设什么量;所谓间接设元,就是问这个量,设与之关联的另一个量. 无论哪种设法,都应该根据相等关系进行. 选择哪种设法,一般无定法,原则上哪一种设法利于解题(所谓利于解题指设未知数后,其余的量可以由它直接或简单变形得到),就选择哪种设法.

比如例1中就应该间接设元. 设在启动活动前的一个月,销售给农户Ⅰ型冰箱x台,则销售给农户的Ⅱ型冰箱有(960-x)台(由①得),启动活动后的第一个月Ⅰ型冰箱的销量为(1+30%)x台(由②得), Ⅱ型冰箱的销量为(1+25%)·(960-x)台(由③得). 若直接设启动活动后第一个月Ⅰ型冰箱的销量,则其余的量用它表示起来就复杂了,且方程也很复杂,不利于求解. 例2直接设元即可. 设购买电视机x台,则购买冰箱x台(由③得),购买洗衣机(15-2x)台(由①得).

(2)方程、函数、不等式的确定

相等关系在设未知数时已经用掉一些,剩下的关系用于列方程(组)、不等式(组)、函数. 只需要把文字等式左右两边分别转译成相应的代数式即可.

如例1的第(1)问可以通过方程(1+30%)x+(1+25%)(960-x)=1228(由④得)解决;第(2)问可以通过算式13%×2298×(1+30%)x +13%×1999×(1+25%)·(960-x)解决. 例2的第(1)问可以通过不等式组 ,2000x+2400x+1600(15-2x)≤32400解决;第(2)问可以通过函数y(财政补贴)=13%×2100x+13%×2500x+13%×1700(15-2x)解決.

方案的执行

当方程、不等式、函数解析式得到以后,利用它们求解是比较容易的. 当求出未知数后,需要检验解的合理性,同时写出答案. 最后,笔者再通过一例说明笔者的应用题教学思路.

例3 某校团委为了教育学生,开展了以感恩为主题的有奖征文活动,并为获奖的同学颁发奖品. 小红与小明去文化商店购买甲、乙两种笔记本作为奖品,若买甲种笔记本20个,乙种笔记本10个,共用110元;且买甲种笔记本30个比买乙种笔记本20个少花10元.

(1)求甲、乙两种笔记本的单价各是多少元;

(2)若本次购进甲种笔记本的数量比乙种笔记本的数量的2倍还少10个,且购进两种笔记本的总数量不少于80个,总金额不超过320元,请你设计出本次购进甲、乙两种笔记本的所有方案.

分析1 (1)由“买甲种笔记本20个,乙种笔记本10个,共用110元”得“20本甲种笔记本的钱+10本乙种笔记本的钱=110元”;由“买甲种笔记本30个比买乙种笔记本20个少花10元”得“30本甲种笔记本的钱=20本乙种笔记本的钱-10”.

解答 (1)设甲种笔记本的单价是x元,乙种笔记本的单价是y元,根据题意可得20x+10y=110,

所以甲种笔记本的单价是3元,乙种笔记本的单价是5元.

分析2 (2)由“本次购进甲种笔记本的数量比乙种笔记本的数量的2倍还少10个”得“甲种笔记本的数量=2×乙种笔记本的数量-10”;由“购进两种笔记本的总数量不少于80本”得“甲种笔记本的数量+乙种笔记本的数量≥80”;由“总金额不超过320元”得“买甲种笔记本的钱+买乙种笔记本的钱≤320”.

总之,笔者在应用题教学时,以基础知识和基本关系为依据,以练习和训练为桥梁,通过分析、设元、建模、解模、检验、答案等步骤,将应用题这一重点和难点化解于无形.

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