林贊娟
【摘要】數(shù)學問題中信息(條件)的讀取與分析,每一個信息的內(nèi)在關聯(lián)與因果關系,信息所能延伸的最近結(jié)論與重構(gòu)生長結(jié)論,都是學生在解決問題中的難點。本文選取人教版初中數(shù)學課本中部分應用問題與規(guī)律探究問題,闡述了列表分析法的構(gòu)建、教學應用與實質(zhì)性價值.
【關鍵詞】列表分析法;核心素養(yǎng);實際應用;規(guī)律探究
一、問題提出
第一,課標與數(shù)學核心素養(yǎng)。一是《數(shù)學課程標準》總目標中提到“問題解決”,明確指出:使學生綜合運用數(shù)學知識解決簡單的實際問題,增強應用意識,獲得分析問題和解決問題的一些基本方法,體驗解決問題方法的多樣性;二是數(shù)學核心素養(yǎng)包括數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)學運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析六個方面。通過列表法,培養(yǎng)學生思維的縝密性和有序性,有助于提高學生的數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析能力;三是解決問題的方法就是解決問題的核心,其中“列表法”就是應用廣泛且有效的一種分析問題的方法,它在信息量較大、數(shù)量關系較為復雜的問題中有非常明顯的優(yōu)越性。
第二,中考命題與考試情況反饋(以廣州市為例)。從廣州市近幾年的中考中,發(fā)現(xiàn)應用題的得分并不高,每年有15%的考生直接放棄,得0分,主要原因:審題類錯誤:對條件或問題信息的提取不全面或無法提取信息,不能將實際問題抽象為常見的應用型問題模型;思維類錯誤:知識缺漏,分析、整理條件能力弱,找不到等量關系;計算類錯誤。
第三,教學情況反饋。一是應用題的學習是初中生的一大難點。如對兩個班學生進行學習應用題的問卷調(diào)查,兩個班84名學生,有近一半40名學生選擇一般,有20名學生選擇較差,還有10名學生選擇很差。二是規(guī)律探究問題。規(guī)律探索題是數(shù)學發(fā)現(xiàn)過程的一種創(chuàng)造思維。規(guī)律探索題成為許多省市中考題的熱點,這類題大都作為“小壓軸題”出現(xiàn)在選擇、填空的最后一題,具有較強的選拔性。這類問題基本上是學生的難點。
二、問題思考
第一,列表分析法概念的內(nèi)涵。列表分析法是將問題中的數(shù)量以表格的形式呈現(xiàn),通過表格分析數(shù)量之間的關系或規(guī)律,從而構(gòu)建合適的等量關系(或不等關系),進一步建立方程(不等式)。
第二,列表分析法在初中數(shù)學中的基本應用。列表法在初中數(shù)學中的應用主要體現(xiàn)在以下四大領域:構(gòu)建方程(不等式)解實際問題、數(shù)與式及圖形中探索規(guī)律問題、概率問題、函數(shù)問題。七年級列一次方程(不等式)、八年級列分式方程、九年級列一元二次方程來解實際問題,是這四個領域中用列表分析法最多的一塊。
第三,列表分析法的教學意義。一是列表分析法能夠為學生建構(gòu)一種基于解決課本核心問題的方法與能力,形成其基本的數(shù)學素養(yǎng),包括建模意識與能力,數(shù)據(jù)分析能力等;二是列表分析法能力的形成,可以延伸到其它問題的研究方法,以及初高中數(shù)學能力的銜接,對高中數(shù)學的學習在思想方法打下基礎.
三、問題解決
第一,列表分析法的教學實踐。一是應用問題類。解應用題的一般步驟是:“審、設、列、解、驗、答” 。六個步驟里面,“審”是最難的一個步驟,突破此難點可用列表法。列表法的步驟:①分析問題:找出基本量,把它作為表格的“行”,而“列”通常表示量與量之間的比較;②列表填空:把已知量和未知量填入表格;③找等量關系列方程,如例1;二是規(guī)律探究問題類,如例2。
例1(人教版七年級下冊P100例2):
整理一批圖書,由一個人做要40 h完成。現(xiàn)計劃由一部分先做4 h,然后增加2人與他們一起做8 h,完成這項工作;假設這些人的工作效率相同,具體先安排多少人工作?
①審題-構(gòu)建表格
表格的“行”:三個基本量,工作效率,工作時間、工作總量。
表格的“列”:兩者的比較可以是先做的x人和后做的(x+2)人。
②列表填空
設先安排x人工作。
列出表格:
③等量關系:先做的x人的工作量+后做的(x+2)人的工作量 =工作總量1。強調(diào):工程問題中,如果沒有具體指出工作總量是多少時,工作總量通常設為單位1。
④列出方程:
例2(人教版七年級P43):
觀察下列關于x的單項式,探究其規(guī)律:x,3x2,5x3,7x4,9x5,11x6,……。按照上述規(guī)律,第2019個單項式是什么?
列表分析數(shù)據(jù):
通過列表的方法整理分析數(shù)據(jù),簡單清晰可見這個單項式的系數(shù)就是一個奇數(shù)數(shù)列,從而歸納出第n項的規(guī)律,進而求出第2019個單項式的表達。
第二,列表分析法的實踐性效果。一是在解決應用題與規(guī)律問題中的意義。列表分析法可以引導學生尋找題中各種量之間的聯(lián)系,降低了問題的難度,對培養(yǎng)學生學習興趣、提高學生學習成績、提升學生的思維能力都有很大幫助。如曾在講評人教版八年級數(shù)學下冊P153的例4的這道應用題時:某次列車平均提速 v km/h,用相同的時間,列車提速前行駛 s km,提速后比提速前多行駛 50 km,提速前列車的平均速度為多少?在自己所任教的兩個班,分別用不同的方法講評這道題,一個班用傳統(tǒng)的方法講,另一個班用列表法講。講完后,讓這兩個班同時測驗課文P155第8題的一部分。題目:兩個小組同時開始攀登一座高為h 米的山,第一組的攀登速度是第二組的a倍,并比第二組早t 分鐘到達頂峰,則兩組的攀登速度各是多少?結(jié)果顯示,傳統(tǒng)方法講解班級(42人)做對題目13人;列表法講解班級(42人)做對題目31人。二是能力的遷移。學生掌握列表分析法,能實現(xiàn)能力的正遷移,在函數(shù)列表法、概率列表法中會掌握得更好,對學生在高中用列表分析數(shù)列也是一種能力上的儲備。三是存在的主要問題。不能準確完整地構(gòu)建表格,行與列如何設計,分別填哪些量,學生有難度。
列表分析法作為解決問題的高效方法,目的是幫助學生分析問題。但在實際教學中,必然會遇到一些學生,他們提煉信息和建立模型的能力都很強,無需列表便可解題,列表對他們來說是沒有必要的,千萬不可為了列表而列表,否則這就有違運用列表法解題的初衷了。
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