“用比例知識解應(yīng)用題”是小學(xué)數(shù)學(xué)人教版第12冊的總復(fù)習(xí)內(nèi)容之一。通過復(fù)習(xí)要使學(xué)生提升對正、反比例意義的認(rèn)識,進一步掌握用比例知識解應(yīng)用題的方法,發(fā)展探究解決問題策略的能力,溝通“比例”、“方程”、“算術(shù)”不同解題方法之間的聯(lián)系,構(gòu)建相應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)。同時使學(xué)生初步感知世界是普遍存在聯(lián)系的,各種量之間存在相互依存、變化的關(guān)系。從而激發(fā)學(xué)生探究事物變化規(guī)律、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思想情趣。
一、回顧與提升
1.引導(dǎo)學(xué)生回顧比例知識。
(1)用投影儀出示兩個商品價格表,分別體現(xiàn)兩種數(shù)量的正、反比例關(guān)系。請同學(xué)們說說自己知道哪些比例知識,可以用自己喜歡的方式進行描述。以此喚醒學(xué)生體驗,為學(xué)生自主回顧知識提供廣闊的思考空間。
(2)學(xué)生匯報。鼓勵其用“多元”方式描述對比例知識的理解。如:列表舉例說明的方法、常見的數(shù)量關(guān)系式判斷的方法、呈現(xiàn)坐標(biāo)圖像的方法、代數(shù)式的表示方法、概念闡述的方法等。學(xué)生將比例概念知識與“數(shù)量”、“圖像”、“字母符號”、“數(shù)學(xué)現(xiàn)象”等結(jié)合理解,為解決實際問題積累了較豐富的經(jīng)驗、體驗。
(3)投影出示正、反比例概念。請同學(xué)們合作討論:發(fā)現(xiàn)了什么?
(4)總結(jié)。理清正、反比例的意義的共同點和不同點,認(rèn)識到從“變量”中找到“不變(一定)量”的方法,“不變(一定)量”對“變量”進行判斷的作用。如:
二 、應(yīng)用與探究
1.出示教科書中的例5:修一條公路,總長12千米。開工3天修了1.5千米,照這樣計算,修完這條公路還要多少天?(學(xué)生獨立嘗試、探究解答,首先用比例知識解答,然后用其他方法解答。)
2.全班討論交流。
(1)例5與以前學(xué)過的解比例應(yīng)用題的不同點在什么地方?(稍復(fù)雜些,對應(yīng)數(shù)量沒有直接給出。)
(2)結(jié)合正、反比例的意義說說例5的思考過程,分幾步進行,每步做什么。
歸納:基本可以分6步完成:理解數(shù)學(xué)事例、收集數(shù)量、梳理出兩種相關(guān)聯(lián)的數(shù)量和一種“一定量”、判斷成正或反比例、列式解題、檢驗和反思。
(3)結(jié)合例5說說每一步是怎樣完成的。
①理解數(shù)學(xué)事例:修路。
②收集數(shù)量信息。此題4條信息。其中兩條是顯性的:公路總長12千米、3天修了1.5千米;一條是隱性的:“照這樣計算”;一條是“未知性”的:修完這條公路還要多少天。重點引導(dǎo)學(xué)生討論“照這樣計算”隱含的數(shù)學(xué)信息是什么。再討論“還要多少天”的含義。
③梳理兩種相關(guān)聯(lián)的量和“定量”。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系比例的意義進行探究、總結(jié)。首先研究梳理出兩種相關(guān)聯(lián)的量的策略。如:在原題上用符號劃分的方法?!?2千米”、“1.5千米”是表示各自修路總長度的量,用符號“△ ”標(biāo)記;“3天”、“還要多少天”是表示各自修路的天數(shù),用符號“ ○ ”標(biāo)記。還可以用列項摘記的方法:
修路總長度:1.5千米 (12-1.5)千米
修路天數(shù):3天、還要多少( x )天
這些方法可以較直觀地看出修路總長度與修路天數(shù)是兩種變化的量。
再找“不變”的量。如,采用分析法,抓住關(guān)鍵數(shù)量信息,找出兩種相關(guān)聯(lián)的量變化的規(guī)律(積一定或比值一定),例5中的關(guān)鍵信息就是“照這樣計算”。還可以采用推測驗證方法,利用數(shù)量關(guān)系組群來推測出量的“變”與“不變”,如,例5中修路總長度、修路天數(shù)、每天修的路長就是一組數(shù)量關(guān)系。可以“由二推測一”,即,從修路長度和修路天數(shù)是兩種相關(guān)聯(lián)的量,來推測每天修的路長是不變的量;“由一推測二”,從每天修的路長是不變的量,來推測修路總長度和修路天數(shù)是兩種相關(guān)聯(lián)的量,且是正比例的關(guān)系。然后再用題目中的限定條件來驗證推測的正確與否。
④判斷。從一定(不變)量的規(guī)律判斷兩種相關(guān)聯(lián)的量的比例關(guān)系??梢詫⑴袛嗟慕Y(jié)果用正、反比例字母關(guān)系式的形式寫出來,便于列算式。這樣可以溝通字母抽象解析式與文字語言描述方式的聯(lián)系,也可以用文字描述。
⑤列式解答。引導(dǎo)學(xué)生特別關(guān)注兩種相關(guān)聯(lián)的量的“對應(yīng)”條件。對于間接的數(shù)量條件要轉(zhuǎn)化為直接對應(yīng)的數(shù)量條件。為此要找準(zhǔn)轉(zhuǎn)化提示“點”。例5問題中的“還要多少天”就是這樣的“點”。另外,雖然用比例“模型”解應(yīng)用題,但也要鼓勵學(xué)生追求合乎“模型”的不同解題思路,以利形成不同的解決問題的策略。
⑥檢驗、反思。啟發(fā)學(xué)生自主選擇檢驗方法。如:將結(jié)果代入原題、運用比例的基本性質(zhì)、用算術(shù)方法或一般方程方法解答來檢驗等。反思,即引導(dǎo)學(xué)生及時總結(jié)自己的和吸納別人的數(shù)學(xué)思考、解決問題的策略等。
三、比較與建構(gòu)
1.對學(xué)生列出的不同比例式進行比較。
例如:
(1)“照這樣計算”就是說每天修的路長度是一定的,所以修路長度和修路天數(shù)成正比例關(guān)系。
解:設(shè)修完這條路還要x天。
(2)“照這樣計算”就是說每千米的路長所需天數(shù)是一定的,所以修路天數(shù)和修路長度成正比例關(guān)系。
解:設(shè)修完這條路還要 x 天。
(3)每天修的路長度是一定的,所以修路長度和修路天數(shù)成正比例關(guān)系。因此,修路的長度擴大,所需要的天數(shù)也隨著擴大。
解:設(shè)修完這條路還要 x 天。
第(1)和第(2)式中對“照這樣計算”的數(shù)量信息從不同角度理解,找到不同的“一定量”。但是,修路天數(shù)與修路長度的正比例關(guān)系沒變。第(3)式是根據(jù)修路天數(shù)與修路長度成正比例的關(guān)系,這兩種量變化過程的特征來列式的。
這樣進行比較探究,可以培養(yǎng)學(xué)生多角度 、多層面應(yīng)用比例知識解決問題,在比例知識“不變”的“模型”結(jié)構(gòu)中追求“變”,另辟蹊徑,研究解決問題的多種策略,全面發(fā)展思維能力。
2.對“用比例”和與“用方程”解應(yīng)用題的方法進行比較。
(1)引導(dǎo)學(xué)生明確二者的相互關(guān)系。其共同點:它們都是方程式,“用方程解”中包括“用比例解”。不同點:要求“用方程解”的題目可以“用比例解”,但是要求“用比例解”的題目,不能用一般方程的方法解。
(2)引導(dǎo)學(xué)生明確二者解決問題過程的思維、策略?!坝帽壤狻北仨毎凑毡壤R“模型”來梳理數(shù)量信息。思維特點:對應(yīng)思維——尋找數(shù)量信息的對應(yīng)條件,抽象思維——歸納出兩種相關(guān)聯(lián)的量,邏輯思維——發(fā)現(xiàn)兩種相關(guān)聯(lián)的量變化特征,判斷思維——明確兩種相關(guān)聯(lián)量的比例關(guān)系。用比例知識解題思維更具深刻性、抽象性。用方程解題,主要從“等式”條件的需要出發(fā)梳理數(shù)量信息。思考過程以找等量關(guān)系為主。方程解法思維的靈活性、廣泛性較強。
3.對“用比例”與“用算術(shù)”解題方法進行比較。
通過比較,使學(xué)生體會“用比例”和“用算術(shù)方法”解題思維過程相反,即逆向思維與順向思維?!八阈g(shù)方法”沒有方程的“等式”要求,也沒有比例的“模型”的要求,思維過程更具靈活性、廣泛性。
“用比例解”、“用方程”、“用算術(shù)”方法解應(yīng)用題,可以從不同角度、不同層面形成不同解決問題的策略,發(fā)展思維。建議學(xué)生用比例解題后,在檢驗環(huán)節(jié)中換一種方法解題,來進行驗證,可以“一舉多得”。
4.比較“用比例知識解”的應(yīng)用題之間的異同。
(1)學(xué)生小組合作探究:教科書練習(xí)二十三1至5題 。比較這些可以用比例解的題目,題目的敘述方法有哪些共同的?不同的?
(2)交流。第一,題目內(nèi)容涉及方面廣:社會(救災(zāi)物資)、生活(蜂蜜)、校園(跳繩)、工廠(齒輪、零件)。引導(dǎo)學(xué)生體會現(xiàn)實世界處處存在數(shù)學(xué)現(xiàn)象及量與量之間的聯(lián)系變化。第二,這些題目的數(shù)量信息雖然以不同組合形式、不同順序呈現(xiàn)(例,略),但是對事物的語言描述結(jié)構(gòu)都可以劃分為兩個層面(例,略)。這是為什么?引導(dǎo)學(xué)生將這些題目描述的數(shù)量關(guān)系與正、反比例意義進行對照理解。使學(xué)生感受現(xiàn)實世界中成比例關(guān)系的量與數(shù)學(xué)的比例“模型”之間的聯(lián)系。
通過“比較”教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生構(gòu)建起較系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)與解決問題的策略框架:理清了用比例解應(yīng)用題的思維和尋找策略的方法,即從“變”中發(fā)現(xiàn)“不變(規(guī)律)”,用“不變(規(guī)律)”探索“變”;溝通了用“比例”、“方程”、“算術(shù)”不同方法解題思維及策略的聯(lián)系與區(qū)別;理解了“用比例解的應(yīng)用題”結(jié)構(gòu)特點與正、反比例意義的互為對應(yīng)的聯(lián)系。
四、練習(xí)與拓展
1.大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比是4:3。如果大齒輪有36個齒,小齒輪有多少個齒?如果這是相互咬合的齒輪,大齒輪轉(zhuǎn)動36周,小齒輪轉(zhuǎn)動多少周?(具有一定的挑戰(zhàn)性,首先用比例解,然后用其他方法解。)
2.結(jié)語。今天我們研究了事物兩種量之間的簡單變化規(guī)律,上了中學(xué)還要繼續(xù)研究,這是為中學(xué)學(xué)習(xí)函數(shù)積淀的一點感知。我們所生存的世界是運動的,有運動就有變化。數(shù)學(xué)思想博大精深。希望同學(xué)們學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)思想去探索事物的變化規(guī)律,有所發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造、創(chuàng)新。
(作者單位:佳木斯市第十一小學(xué) 佳木斯市教育研究院)