☉江蘇省如皋市九華鎮(zhèn)九華初級中學(xué) 夏建明
一類值得重視的代數(shù)運算應(yīng)用題
——從一道中考??荚囶}說起
☉江蘇省如皋市九華鎮(zhèn)九華初級中學(xué) 夏建明
應(yīng)用能力是各級考試重點考查的能力之一,特別是代數(shù)應(yīng)用問題幾乎在每份中考試卷都會涉及,然而反復(fù)檢索近年來的中考試卷,卻較少發(fā)現(xiàn)考查以代數(shù)運算為主的應(yīng)用問題,后來筆者在2015年一批模考試題中竟然有所發(fā)現(xiàn),本文就從這道??荚囶}說起,并通過對人教版教材的研習(xí)、檢索,引起各級命題者對這類代數(shù)運算應(yīng)用題的關(guān)注.
題目如圖1,“豐收1號”小麥的試驗田是邊長為am(a>1)的正方形去掉一個邊長為1m的正方形蓄水池后余下的部分,“豐收2號”小麥的試驗田是邊長為(a-1)m的正方形,兩塊試驗田的小麥都收獲了500kg.
圖1
(1)用含a的式子表示兩塊試驗田的單位面積產(chǎn)量.
(2)哪種小麥的單位面積產(chǎn)量高?(請給出必要的演算或說明)
(3)當(dāng)a=26時,高的單位面積產(chǎn)量是低的單位面積產(chǎn)量的多少倍?
思路簡述:(1)“豐收1號”試驗田的面積為(a2-1)m2,它的單位面積產(chǎn)量為kg/m2;“豐收2號”試驗田的面積為(a-1)2m2,它的單位面積產(chǎn)量為kg/m2.
(2)(a2-1)-(a-1)2=2a-2=2(a-1).由題意a>1,所以2(a-1)>0.所以(a2-1)>(a-1)2.所以.即“豐收2號”的單位面積產(chǎn)量高.(說明:如果學(xué)生直接觀察圖形,從圖形面積的角度解釋(a2-1)>(a-1)2,我們認為也是可以的)
研習(xí)教材:這道考題的原型來自人教版八上教材第136頁,分式乘除運算的一道例題,從上面求解來看,主要涉及分式的列式、分式的乘除運算與化簡,同時還涉及作差法比較兩式大小.對分式及其運算的考查比較到位,有著較好的區(qū)分度.
沿著這種應(yīng)用問題的角度再讀教材,我們有了很多新的發(fā)現(xiàn),原來教材上這類代數(shù)運算的應(yīng)用問題還有很多,下面列舉幾題.
教材習(xí)題(人教八上教材第125頁,第12題)某種產(chǎn)品的原料提價,因而廠家決定對產(chǎn)品進行提價,現(xiàn)有三種方案:
(1)第一次提價p%,第二次提價q%;
新課改初期,針對很多數(shù)學(xué)教師對新課程的困惑,我們將教研內(nèi)容的重點放在了課堂教學(xué)上,教研活動以集體備課、公開課、研磨試題為主。定期開展包括教材分析研究、復(fù)習(xí)備考研討等主題在內(nèi)的多層次、多角度的備課活動,定期開展基于新課程理念的課堂教學(xué)交流、研討等教研活動。區(qū)域教研組的公開課主要分為骨干教師的示范課和青年教師的展示課。青年教師的展示課多以同課異構(gòu)、跨校上課的形式進行,并由專家、優(yōu)秀教師現(xiàn)場指導(dǎo)。每個模塊的教學(xué)結(jié)束后進行統(tǒng)一測評,并組織研磨試題活動。
(2)第一次提價q%,第二次提價p%;
其中p,q是不相等的正數(shù).三種方案哪種提價最多?
思路簡述:設(shè)原料的原價是m元,p%=a,q%=b.
方案一:m(1+p%)(1+q%)=m(1+a)(1+b)=m(1+a+b+ab).
方案二:m(1+q%)(1+p%)=m(1+b)(1+a)=m(1+a+b+ab).
顯然,方案一、二提價相等,需要比較方案三與前者的大小,運用作差法比較如下:
可以發(fā)現(xiàn)僅八年級上冊教材在整式乘除運算、分式運算內(nèi)容中,只在例題或習(xí)題的“拓廣探索”的最后一題安排了兩次涉及代數(shù)運算類型的應(yīng)用問題,而且這兩章代數(shù)內(nèi)容也應(yīng)該是初中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容之一,那么在各級命題中理應(yīng)有這類應(yīng)用問題的一席之地.以下圍繞相關(guān)話題提出一些操作性建議:
1.降低起點,從特例出發(fā)推廣到一般
由于以上提及的教材習(xí)題安排在“拓廣探索”欄目,教材編寫者可能是讓學(xué)有余力的學(xué)生挑戰(zhàn)這類問題,根據(jù)我們的教學(xué)經(jīng)驗,數(shù)學(xué)適應(yīng)性不好的學(xué)生難以接受這類問題,過于抽象、晦澀,讀不懂題意,作為命題研究,為了追求更多考生參與、理解這類問題,建議先安排特例引路,比如,對于教材習(xí)題,我們可以先給出一些特殊值讓更多的學(xué)生理解.
特例引路:某種產(chǎn)品的原料提價,因而廠家決定對原定價為100元的產(chǎn)品提價,現(xiàn)有三種方案:
方案一:第一次提價10%,第二次提價30%;
方案二:第一次提價30%,第二次提價10%;
方案三:第一、二次均提價20%.
三種方案中哪種提價最多?
簡評:相信經(jīng)過特例引路,應(yīng)該有更多基礎(chǔ)不好的學(xué)生能動手練習(xí),而優(yōu)秀考生也可以借助于特例引路增加對問題的理解,然后再過渡到抽象的一般表示,讓他們感受到數(shù)學(xué)中從特殊到一般的思想方法.此外,在目前很多地區(qū)仍然是大班教學(xué)的前提下,學(xué)生的水平參差不齊,要想取得較好的教學(xué)效果,增設(shè)特例引路可能是較為現(xiàn)實的途徑.
2.挖掘教材資源,編擬代數(shù)運算應(yīng)用問題
如“??碱}”一樣,其實源自教材例題,“題干”并沒有改變,只是下設(shè)的三個小問與教材上的兩個問題相比,梯度更加明顯,讓更多學(xué)生能參與進來,讓學(xué)生感受到分式運算的解釋力量.由此受到啟發(fā),我們在七年級命題時,曾改編一道教材例題,也追求了從特殊到一般的命題取向.
教材探究:(人教版七上,第102頁,銷售中的盈虧)一商店在某一時間以每件60元的價值賣兩件衣服,其中一件盈利25%,另一件虧損25%,那么賣這兩件衣服總的是盈利還是虧損,或是不盈不虧?
改編設(shè)問,得到下列一系列變式問題:
變式1:某服裝店在某一時間以每件100元的價格賣出兩件服裝,其中一件盈利25%,另一件虧損25%,那么賣這兩件衣服總的是盈利還是虧損,或是不盈不虧?
變式2:某服裝店在某一時間以每件a元的價格賣出兩件服裝,其中一件盈利25%,另一件虧損25%,那么賣這兩件衣服總的是盈利還是虧損,或是不盈不虧?
變式3:某服裝店在某一時間以每件100元的價格賣出兩件服裝,其中一件盈利25%,另一件虧損20%,那么賣這兩件衣服總的是盈利還是虧損,或是不盈不虧?
變式4:某服裝店在某一時間以每件a元的價格賣出兩件服裝,其中一件盈利25%,另一件虧損10%,那么賣這兩件衣服總的是盈利還是虧損,或是不盈不虧?
改編意圖:變式1、變式2的目的是讓學(xué)生經(jīng)過特值引路過渡到這類問題的一般結(jié)構(gòu);而變式3、變式4則是為了糾正學(xué)生容易形成的思維定勢,讓他們養(yǎng)成具體問題具體分析的好習(xí)慣.
數(shù)學(xué)命題研究博大精深,既需要一定的解題能力,特別是命題者本身在解題之后對問題深層結(jié)構(gòu)的揭示與洞察,又需要對所教數(shù)學(xué)的深刻理解,包括對本學(xué)段數(shù)學(xué)知識的學(xué)段特征有清晰的認知,還需要對大樣本下學(xué)生整體數(shù)學(xué)認知水平的精準(zhǔn)研判等.具體到本文關(guān)注的這類代數(shù)運算應(yīng)用問題,則是一類值得重視的命題方向,因為它反映了數(shù)學(xué)中從特殊到一般的學(xué)科特點,能讓數(shù)學(xué)適應(yīng)性優(yōu)秀的學(xué)生感受到數(shù)學(xué)思維的徹底性,通過數(shù)式運算解釋的力量感.想來,研習(xí)教材、理解教材并不是很簡單的吧.
1.劉東升.經(jīng)歷問題生成,深刻理解教材——人教八上“每日一題”的命題實踐與思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2014(4).
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4.章建躍.理解數(shù)學(xué)是教好數(shù)學(xué)的前提[J].?dāng)?shù)學(xué)通報,2015(1).
5.嚴(yán)冬梅.命題到底該怎樣考查概念——以七年級上學(xué)期一些習(xí)題為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(3).
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