林發(fā)輝
[摘 要] 一道應(yīng)用題,首先要認(rèn)真閱讀,認(rèn)真理解題意,將問(wèn)題中的每一句話(主要是關(guān)系型陳述句)轉(zhuǎn)譯成文字型關(guān)系,再將文字型關(guān)系轉(zhuǎn)譯為文字型等式或不等式,最后將文字型等式或不等式轉(zhuǎn)譯為方程、函數(shù)、不等式等數(shù)學(xué)模型.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);應(yīng)用題;教學(xué);探討
從教十余年,筆者深感應(yīng)用題教學(xué)之難:教之重點(diǎn),學(xué)之難點(diǎn),考試之重要內(nèi)容. 為了解決這個(gè)重要內(nèi)容,初上講壇時(shí),筆者翻閱資料,向同仁們學(xué)習(xí)了畫(huà)圖分析法、列表分析法,但總覺(jué)得有些缺陷,因?yàn)檫@些方法只能解決一類問(wèn)題或一些問(wèn)題. 后來(lái),筆者學(xué)習(xí)、探究、借鑒,形成了自己的教學(xué)模式. 現(xiàn)在,筆者總結(jié)出來(lái),與方家討論.
掌握必備的基礎(chǔ)知識(shí)
如果廚房?jī)?nèi)沒(méi)有各種食物原料,那么再高明的廚娘也做不出飯來(lái),充其量只能燒水;反之,廚房?jī)?nèi)食物原料豐盛,那么再蹩腳的廚師也能把飯做出來(lái),可能只是不可口而已. 各類基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識(shí)就是食物原料,掌握它們是解題的基礎(chǔ)和依據(jù).
解決應(yīng)用題需要哪些必備的基礎(chǔ)知識(shí)呢?數(shù)與式的化簡(jiǎn)和計(jì)算、方程的解法,一元一次不等式的解法,一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)的有關(guān)知識(shí)等. 下面重點(diǎn)說(shuō)一些關(guān)系(包括相等關(guān)系和不等關(guān)系).
1. 關(guān)系型基礎(chǔ)知識(shí)
(1)總量=各個(gè)部分量之和.
(2)表示同一個(gè)量的兩個(gè)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. 公式型基礎(chǔ)知識(shí)
(2)行程問(wèn)題中的公式:路程=速度×?xí)r間(S=vt);平均速度=;順風(fēng)速度=靜風(fēng)速度+風(fēng)速;逆風(fēng)速度=靜風(fēng)速度-風(fēng)速等.
(3)工程問(wèn)題中的公式:工作量=工作效率×工作時(shí)間.
(4)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題中的公式:本息和=本金+利息;利息=本金×利率×?xí)r間;利潤(rùn)=售價(jià)-進(jìn)價(jià);利潤(rùn)率=.
(5)濃度問(wèn)題中的公式:溶液=溶質(zhì)+溶劑;濃度=×100%.
3. 事實(shí)性基礎(chǔ)知識(shí)
線段的和差倍分、各種圖形的性質(zhì)(如正方形的四條邊相等,長(zhǎng)方形的對(duì)邊相等)、等式的有關(guān)性質(zhì)(如對(duì)稱性、傳遞性)、等量加(減)等量還得等量等.
問(wèn)題的轉(zhuǎn)譯
一道應(yīng)用題,首先要認(rèn)真閱讀,認(rèn)真理解題意,將問(wèn)題中的每一句話(主要是關(guān)系型陳述句)轉(zhuǎn)譯成文字型關(guān)系,再將文字型關(guān)系轉(zhuǎn)譯為文字型等式或不等式,最后將文字型等式或不等式轉(zhuǎn)譯為方程、函數(shù)、不等式等數(shù)學(xué)模型. 筆者將這個(gè)過(guò)程叫問(wèn)題的轉(zhuǎn)譯.
因此,問(wèn)題的轉(zhuǎn)譯包括如下程序:將問(wèn)題中的每一句話(主要是關(guān)系型陳述句)轉(zhuǎn)譯成文字型關(guān)系,再將文字型關(guān)系轉(zhuǎn)譯為文字型等式或不等式,最后將文字型等式或不等式轉(zhuǎn)譯為方程、函數(shù)、不等式等數(shù)學(xué)模型.
1. 將問(wèn)題中的每一句話(主要是關(guān)系型陳述句)轉(zhuǎn)譯成文字型關(guān)系,再將文字型關(guān)系轉(zhuǎn)譯為文字型等式或不等式
研究表明,成功的問(wèn)題解決者比不成功者更清楚如何理解應(yīng)用題中的句子,尤其是如何理解包含兩個(gè)變量之間關(guān)系的陳述句. 不成功的問(wèn)題解決者缺乏問(wèn)題轉(zhuǎn)譯的技能.
那么,如何轉(zhuǎn)譯呢?
筆者以為,應(yīng)該認(rèn)真閱讀題目,認(rèn)真考慮每一個(gè)數(shù)據(jù)所表示的量的意義以及它們之間的關(guān)系,進(jìn)而參照已經(jīng)掌握的必備基礎(chǔ)知識(shí),選擇適用于本題的關(guān)系式. 當(dāng)確定了適用于本題的關(guān)系式后,再對(duì)照、模仿、考慮哪一個(gè)量相當(dāng)于甲,哪一個(gè)量相當(dāng)于乙……從而得出文字等式或不等式. 為了更好地說(shuō)明筆者的思想,以下通過(guò)幾個(gè)例子補(bǔ)充說(shuō)明轉(zhuǎn)譯的方法.
例1 為了拉動(dòng)內(nèi)需,廣東啟動(dòng)“家電下鄉(xiāng)”活動(dòng). 某家電公司銷售給農(nóng)戶的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱在啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月共售出960臺(tái),啟動(dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月銷售給農(nóng)戶的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱的銷量分別比啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月增長(zhǎng)30%,25%,這兩種型號(hào)的冰箱共售出1228臺(tái).
(1)在啟動(dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月,銷售給農(nóng)戶的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱分別為多少臺(tái)?
(2)若Ⅰ型冰箱的價(jià)格是2298元/臺(tái),Ⅱ型冰箱的價(jià)格是1999元/臺(tái),根據(jù)“家電下鄉(xiāng)”的有關(guān)政策,政府按每臺(tái)冰箱價(jià)格的13%給購(gòu)買冰箱的農(nóng)戶補(bǔ)貼,問(wèn):?jiǎn)?dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月銷售給農(nóng)戶的1228臺(tái)Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱,政府共補(bǔ)貼了多少元(結(jié)果保留兩個(gè)有效數(shù)字)?
分析 第一句話是本題的背景. 由“某家電公司銷售給農(nóng)戶的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱在啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月共售出960臺(tái)”得到“Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱在啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月共售出960臺(tái)”,即啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月,Ⅰ型冰箱+Ⅱ型冰箱=960①. 由“啟動(dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月銷售給農(nóng)戶的Ⅰ型冰箱和Ⅱ型冰箱的銷量分別比啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月增長(zhǎng)30%,25%”得到“Ⅰ型冰箱的銷量比啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月增長(zhǎng)30%,Ⅱ型冰箱的銷量比啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月增長(zhǎng)25%”,即啟動(dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月,Ⅰ型冰箱的銷量=(1+30%)×啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月Ⅰ型冰箱的銷量②;啟動(dòng)活動(dòng)后第一個(gè)月Ⅱ型冰箱的銷量=(1+25%)×啟動(dòng)活動(dòng)前一個(gè)月Ⅱ型冰箱的銷量③. 由“啟動(dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月,兩種型號(hào)的冰箱共售出1228臺(tái)”得“啟動(dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月,Ⅰ型冰箱的銷量+Ⅱ型冰箱的銷量=1228” ④. 由“政府按每臺(tái)冰箱價(jià)格的13%給購(gòu)買冰箱的農(nóng)戶補(bǔ)貼”得“政府每臺(tái)冰箱的補(bǔ)貼=13%×每臺(tái)冰箱的價(jià)格”⑤.
例2 某家電商場(chǎng)計(jì)劃用32400元購(gòu)進(jìn)“家電下鄉(xiāng)”指定產(chǎn)品中的電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)共15臺(tái). 三種家電的進(jìn)價(jià)和售價(jià)如下表所示:
(1)在不超出現(xiàn)有資金的前提下,若購(gòu)進(jìn)電視機(jī)的數(shù)量和冰箱的數(shù)量相同,洗衣機(jī)數(shù)量不大于電視機(jī)數(shù)量的一半,商場(chǎng)有哪幾種進(jìn)貨方案?
(2)國(guó)家規(guī)定:農(nóng)民購(gòu)買家電后,可根據(jù)商場(chǎng)售價(jià)的13%領(lǐng)取補(bǔ)貼. 在(1)的條件下,如果這15臺(tái)家電全部銷售給農(nóng)民,國(guó)家財(cái)政最多需補(bǔ)貼農(nóng)民多少元?
分析 由“某家電商場(chǎng)計(jì)劃用32400元購(gòu)進(jìn)‘家電下鄉(xiāng)指定產(chǎn)品中的電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)共15臺(tái)”得到“電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)共15臺(tái)”,即電視機(jī)的數(shù)量+冰箱的數(shù)量+洗衣機(jī)的數(shù)量=15①;“不超出現(xiàn)有資金”,即購(gòu)電視機(jī)的費(fèi)用+購(gòu)冰箱的費(fèi)用+購(gòu)洗衣機(jī)的費(fèi)用≤32400②. 由“購(gòu)進(jìn)電視機(jī)的數(shù)量和冰箱的數(shù)量相同”得“電視機(jī)的數(shù)量=冰箱的數(shù)量” ③;由“洗衣機(jī)數(shù)量不大于電視機(jī)數(shù)量的一半”得“洗衣機(jī)數(shù)量≤×電視機(jī)數(shù)量” ④;由“商場(chǎng)售價(jià)的13%領(lǐng)取補(bǔ)貼”得“補(bǔ)貼=13%×商場(chǎng)售價(jià)”④.
許多學(xué)生在解決應(yīng)用題時(shí),或者缺乏必要的閱讀理解能力(語(yǔ)言性知識(shí)),或者不肯認(rèn)真、仔細(xì)、耐心地分析,或者沒(méi)有熟練掌握上述必備的基礎(chǔ)知識(shí),因此出現(xiàn)轉(zhuǎn)譯障礙,從而影響問(wèn)題的解決. 長(zhǎng)此以往,學(xué)生便會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)用題的畏難情緒. 調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生覺(jué)得應(yīng)用題很難,很大的原因就是基于此.
為了克服這種障礙,教師至少應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生做好三件事情:第一,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀習(xí)慣;第二,讓學(xué)生熟練掌握必備的基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)各種關(guān)系爛熟于心;第三,培養(yǎng)學(xué)生耐心分析問(wèn)題的能力. 教師可以先分析幾道題作為示范,然后學(xué)生嘗試分析. 長(zhǎng)此以往,學(xué)生便會(huì)自己分析問(wèn)題. “磨刀不誤砍柴工”,教師和學(xué)生千萬(wàn)不要覺(jué)得分析會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和精力.
2. 將文字型等式或不等式轉(zhuǎn)譯為方程、函數(shù)、不等式等數(shù)學(xué)模型
在這個(gè)轉(zhuǎn)譯過(guò)程中,首先需要確定未知數(shù)(變量),然后將文字等式(或不等式)轉(zhuǎn)譯成方程、函數(shù)、不等式.
(1)未知數(shù)的確定
未知數(shù)主要有兩種設(shè)法:直接設(shè)元、間接設(shè)元. 所謂直接設(shè)元,就是問(wèn)什么量設(shè)什么量;所謂間接設(shè)元,就是問(wèn)這個(gè)量,設(shè)與之關(guān)聯(lián)的另一個(gè)量. 無(wú)論哪種設(shè)法,都應(yīng)該根據(jù)相等關(guān)系進(jìn)行. 選擇哪種設(shè)法,一般無(wú)定法,原則上哪一種設(shè)法利于解題(所謂利于解題指設(shè)未知數(shù)后,其余的量可以由它直接或簡(jiǎn)單變形得到),就選擇哪種設(shè)法.
比如例1中就應(yīng)該間接設(shè)元. 設(shè)在啟動(dòng)活動(dòng)前的一個(gè)月,銷售給農(nóng)戶Ⅰ型冰箱x臺(tái),則銷售給農(nóng)戶的Ⅱ型冰箱有(960-x)臺(tái)(由①得),啟動(dòng)活動(dòng)后的第一個(gè)月Ⅰ型冰箱的銷量為(1+30%)x臺(tái)(由②得), Ⅱ型冰箱的銷量為(1+25%)·(960-x)臺(tái)(由③得). 若直接設(shè)啟動(dòng)活動(dòng)后第一個(gè)月Ⅰ型冰箱的銷量,則其余的量用它表示起來(lái)就復(fù)雜了,且方程也很復(fù)雜,不利于求解. 例2直接設(shè)元即可. 設(shè)購(gòu)買電視機(jī)x臺(tái),則購(gòu)買冰箱x臺(tái)(由③得),購(gòu)買洗衣機(jī)(15-2x)臺(tái)(由①得).
(2)方程、函數(shù)、不等式的確定
相等關(guān)系在設(shè)未知數(shù)時(shí)已經(jīng)用掉一些,剩下的關(guān)系用于列方程(組)、不等式(組)、函數(shù). 只需要把文字等式左右兩邊分別轉(zhuǎn)譯成相應(yīng)的代數(shù)式即可.
如例1的第(1)問(wèn)可以通過(guò)方程(1+30%)x+(1+25%)(960-x)=1228(由④得)解決;第(2)問(wèn)可以通過(guò)算式13%×2298×(1+30%)x +13%×1999×(1+25%)·(960-x)解決. 例2的第(1)問(wèn)可以通過(guò)不等式組 ,2000x+2400x+1600(15-2x)≤32400解決;第(2)問(wèn)可以通過(guò)函數(shù)y(財(cái)政補(bǔ)貼)=13%×2100x+13%×2500x+13%×1700(15-2x)解決.
方案的執(zhí)行
當(dāng)方程、不等式、函數(shù)解析式得到以后,利用它們求解是比較容易的. 當(dāng)求出未知數(shù)后,需要檢驗(yàn)解的合理性,同時(shí)寫(xiě)出答案. 最后,筆者再通過(guò)一例說(shuō)明筆者的應(yīng)用題教學(xué)思路.
例3 某校團(tuán)委為了教育學(xué)生,開(kāi)展了以感恩為主題的有獎(jiǎng)?wù)魑幕顒?dòng),并為獲獎(jiǎng)的同學(xué)頒發(fā)獎(jiǎng)品. 小紅與小明去文化商店購(gòu)買甲、乙兩種筆記本作為獎(jiǎng)品,若買甲種筆記本20個(gè),乙種筆記本10個(gè),共用110元;且買甲種筆記本30個(gè)比買乙種筆記本20個(gè)少花10元.
(1)求甲、乙兩種筆記本的單價(jià)各是多少元;
(2)若本次購(gòu)進(jìn)甲種筆記本的數(shù)量比乙種筆記本的數(shù)量的2倍還少10個(gè),且購(gòu)進(jìn)兩種筆記本的總數(shù)量不少于80個(gè),總金額不超過(guò)320元,請(qǐng)你設(shè)計(jì)出本次購(gòu)進(jìn)甲、乙兩種筆記本的所有方案.
分析1 (1)由“買甲種筆記本20個(gè),乙種筆記本10個(gè),共用110元”得“20本甲種筆記本的錢+10本乙種筆記本的錢=110元”;由“買甲種筆記本30個(gè)比買乙種筆記本20個(gè)少花10元”得“30本甲種筆記本的錢=20本乙種筆記本的錢-10”.
解答 (1)設(shè)甲種筆記本的單價(jià)是x元,乙種筆記本的單價(jià)是y元,根據(jù)題意可得20x+10y=110,
所以甲種筆記本的單價(jià)是3元,乙種筆記本的單價(jià)是5元.
分析2 (2)由“本次購(gòu)進(jìn)甲種筆記本的數(shù)量比乙種筆記本的數(shù)量的2倍還少10個(gè)”得“甲種筆記本的數(shù)量=2×乙種筆記本的數(shù)量-10”;由“購(gòu)進(jìn)兩種筆記本的總數(shù)量不少于80本”得“甲種筆記本的數(shù)量+乙種筆記本的數(shù)量≥80”;由“總金額不超過(guò)320元”得“買甲種筆記本的錢+買乙種筆記本的錢≤320”.
總之,筆者在應(yīng)用題教學(xué)時(shí),以基礎(chǔ)知識(shí)和基本關(guān)系為依據(jù),以練習(xí)和訓(xùn)練為橋梁,通過(guò)分析、設(shè)元、建模、解模、檢驗(yàn)、答案等步驟,將應(yīng)用題這一重點(diǎn)和難點(diǎn)化解于無(wú)形.