石巧莉
人教版初中七(下)第八章第三節(jié)的內(nèi)容是實(shí)際問題與二元一次方程組.之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了二元一次方程組的解法,并能夠用二元一次方程組解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題.這節(jié)課內(nèi)容是實(shí)際問題與二元一次方程組的深入研究的第二課時(shí)——書上99頁探究二.教材題目如下:據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,甲、乙兩種作物的單位面積產(chǎn)量的比是1∶2.現(xiàn)要把一塊長(zhǎng)200、寬100的長(zhǎng)方形土地,分為兩塊小長(zhǎng)方形土地,分別種植這兩種作物.怎樣劃分這塊土地,使甲、乙兩種作物的總產(chǎn)量的比是3∶4.
我們花一節(jié)課的時(shí)間來對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行分析、理解、列方程組、解答,但是效果并不明顯,一節(jié)課下來很多教師都有很深的困惑——學(xué)生理解不了題目,找不到等量關(guān)系,無法列出合適的方程組.對(duì)此,我對(duì)自己上完這節(jié)課之后的感悟做了如下分析.
一、教師高估學(xué)生的審題能力,學(xué)生無法把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題
在本題中,學(xué)生審題有兩大難點(diǎn).一是學(xué)生無法用數(shù)學(xué)語言回答題目中的實(shí)際問題——怎樣劃分土地;二是兩塊地的“單位面積產(chǎn)量”與“總產(chǎn)量”都沒有給出具體的數(shù)據(jù),學(xué)生無法分析出這兩個(gè)比例式所能推出的數(shù)據(jù)信息,換句話說學(xué)生不知道這兩個(gè)條件拿來怎么用.
第一個(gè)難點(diǎn)存在的原因在于,往常的數(shù)學(xué)應(yīng)用題都會(huì)明確指出要求的未知量是什么,但是本題是讓學(xué)生自己去找一個(gè)方案來解決問題.這屬于一個(gè)開放性的題目,答案并不唯一.因此,學(xué)生一時(shí)之間不知道如何把它轉(zhuǎn)化為常見的數(shù)學(xué)問題,更不知道如何用數(shù)學(xué)語言表述出合理的方案.然而,這個(gè)問題學(xué)生很容易通過書上的提示得到突破,就是把這個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)分成兩段,設(shè)出長(zhǎng)度,再通過數(shù)學(xué)工具求出來就好.
對(duì)于第二個(gè)難點(diǎn)的突破,多數(shù)教師先選擇用實(shí)際數(shù)據(jù)讓學(xué)生理解,先讓學(xué)生回憶起總產(chǎn)量等于單位面積產(chǎn)量乘以面積這樣一個(gè)關(guān)系,這樣通過具體數(shù)據(jù)的展示和計(jì)算,學(xué)生就容易理解二者的關(guān)系.而當(dāng)題目中的兩種作物的單位面積產(chǎn)量和總產(chǎn)量都沒有出現(xiàn)具體數(shù)據(jù),而是一個(gè)比例關(guān)系時(shí),很多教師就進(jìn)一步引進(jìn)第三參數(shù)來理解.但是,對(duì)初一的學(xué)生而言,他們可能不容易掌握這種設(shè)而不求的思想方法,而且在接觸三元一次方程組之前,學(xué)生見到三個(gè)未知數(shù)可能本能地就會(huì)產(chǎn)生畏難情緒.所以本題是否設(shè)置新的參數(shù)引起了很多教師的爭(zhēng)議.
二、學(xué)生認(rèn)知水平的提高必須循序漸進(jìn),教師對(duì)復(fù)雜的問題可以分層突破、步步為營(yíng)
對(duì)于本題第二個(gè)難點(diǎn)的突破,我第一步也是用數(shù)據(jù)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到面積、單位面積產(chǎn)量、總產(chǎn)量之間的關(guān)系.第二步,為了讓學(xué)生更清晰地理解本題中產(chǎn)生的兩個(gè)比例式之間的聯(lián)系,在講解本題之前,我為學(xué)生先設(shè)置了幾個(gè)類似題目相關(guān)填空題,讓學(xué)生逐步突破難點(diǎn).
1.有兩塊土地的面積之比為1∶1,分別種上甲、乙兩種作物,且其單位面積產(chǎn)量的比是1∶2.則此時(shí)甲、乙兩種作物的總產(chǎn)量之比應(yīng)該是________________.
2.有兩塊土地的面積之比為2∶1,分別種上甲、乙兩種作物,且其單位面積產(chǎn)量的比是2∶3.則此時(shí)甲、乙兩種作物的總產(chǎn)量之比應(yīng)該是________________.
3.有兩塊土地的面積之比為________________,分別種上甲、乙兩種作物,且其單位面積產(chǎn)量的比是1∶2.則此時(shí)甲、乙兩種作物的總產(chǎn)量之比應(yīng)該是2∶3.
顯而易見,這三個(gè)小問的設(shè)置可以讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到兩塊土地面積之比、兩種作物單位面積之比、兩種作物總產(chǎn)量之比這三者的相互關(guān)系,由于已經(jīng)有了總產(chǎn)量等于單位面積產(chǎn)量乘以面積的認(rèn)識(shí),這三個(gè)小問學(xué)生做起來并不困難,唯一要注意的就是數(shù)據(jù)的計(jì)算與化簡(jiǎn).
第三步,我再讓學(xué)生打開教材細(xì)讀本題題目,讓他們分析讀完題目之后的感受.由于有了前面兩個(gè)步驟的鋪墊,學(xué)生對(duì)本題的難點(diǎn)迎刃而解,瞬間求出來本題的答案就是把這塊長(zhǎng)方形土地分成3∶2的兩塊地.
三、學(xué)生的思維依舊習(xí)慣感性模仿型思維,不習(xí)慣用數(shù)學(xué)模型的思想分析問題
當(dāng)我與學(xué)生一起探究出本題問題實(shí)質(zhì)之后,學(xué)生的目的非常明確,就是把長(zhǎng)方形劃分成兩個(gè)3∶2的小長(zhǎng)方形.可是對(duì)于接下來的解答,學(xué)生們的形式多樣,讓我始料未及.比如,
方案一:學(xué)生用算數(shù)的思想思考,長(zhǎng)方形的寬一定時(shí),長(zhǎng)之比就等于面積之比.所以他只需要把這個(gè)大長(zhǎng)方形的長(zhǎng)分成3∶2就可以了.這個(gè)方案由于只涉及小學(xué)知識(shí),簡(jiǎn)潔易懂,所以很多學(xué)生采取這個(gè)方法.
方案二:根據(jù)課本教材的提示把原來長(zhǎng)方形的長(zhǎng)設(shè)為x,寬設(shè)為y,接下來用建立二元一次方程組的模型求解.可是他們列的方程組讓人哭笑不得.
當(dāng)這些不恰當(dāng)?shù)姆匠坛霈F(xiàn)時(shí),我才發(fā)現(xiàn)原來學(xué)生的思維依舊是算數(shù)的思想,感性的思維.他們對(duì)于數(shù)學(xué)模型的理解,甚至對(duì)于二元一次方程組的理解完全停留在只要有兩個(gè)未知數(shù)的方程就是二元一次方程的形式中.為了引導(dǎo)學(xué)生正確地列出方程組,我就引導(dǎo)他們思考:
1.你們所列的方程組是不是二元一次方程組?學(xué)生才發(fā)現(xiàn)這些方程都不是二元一次方程組,因?yàn)榉帜干喜荒芎形粗獢?shù).要把這些比例式的方程轉(zhuǎn)化成我們標(biāo)準(zhǔn)的二元一次方程組的形式,只需要利用比例式的性質(zhì)——內(nèi)項(xiàng)之積等于外項(xiàng)之積就能輕松實(shí)現(xiàn).
2.你們所使用的數(shù)據(jù)是不是題目中的原始數(shù)據(jù)?3∶2是怎么來的?可以怎么改進(jìn)?在這個(gè)問題中,學(xué)生們終于意識(shí)到3∶2是我們?cè)趯忣}時(shí)通過數(shù)據(jù)分析中得到的一個(gè)結(jié)果,在題目中并沒有出現(xiàn),所以,不能直接引用.同時(shí),在計(jì)算過程中能用乘法時(shí)就不用除法,能用加法時(shí)就不用減法.所以,最后大家通過討論得到了一個(gè)新的方程組:
通過一系列的引導(dǎo)和糾正,學(xué)生總算是回歸正軌,找到本題列方程組的正確方法.只是在這個(gè)過程中,教師產(chǎn)生了深深的挫敗感,同時(shí),也對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí).他們對(duì)數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識(shí)從感性上升到理性思維確實(shí)需要很長(zhǎng)時(shí)間,這是一個(gè)漫長(zhǎng)的訓(xùn)練過程,教師只能不斷引導(dǎo)和訓(xùn)練,才能逐步提升他們整理信息、分析問題、解決問題的能力.