濃度問題是人教版數(shù)學(xué)六年級上冊第六單元的內(nèi)容,是在學(xué)生學(xué)習(xí)了分?jǐn)?shù)乘除法、按比分配、百分?jǐn)?shù)意義的基礎(chǔ)上教學(xué)的。教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合單位“1”的概念多角度思考,建立“一題多解”的思維。
一、聯(lián)系舊知,辨析概念內(nèi)涵
濃度問題實(shí)質(zhì)上是百分?jǐn)?shù)問題,它和發(fā)芽率、命中率、出勤率、成活率等問題同時出現(xiàn)在教材中。濃度問題是學(xué)生容易出錯的題型,他們往往錯誤地認(rèn)為濃度是溶質(zhì)與溶劑的百分比。筆者抓住新舊知識之間的關(guān)系設(shè)置問題情境,幫助學(xué)生形成對濃度的正確理解。
新課伊始,筆者呈現(xiàn)問題情境:“周日的早晨,小賢為媽媽沖泡了一杯濃度為30%的糖水,媽媽嘗了一口,感覺太甜,于是加入開水稀釋,稀釋后感覺甜度剛剛好?!庇纱耍P者提出這個情境中濃度具體指什么的問題。學(xué)生回答:“這里的濃度就是甜度。媽媽感覺太甜,就是說糖水的濃度高了?!惫P者引導(dǎo):“有哪些辦法能讓糖水的濃度變低?”學(xué)生回答:“要么增加水,要么減少糖。這個情境中用的就是增加水的辦法?!惫P者繼續(xù)提問:“你能聯(lián)系百分?jǐn)?shù)的意義說說濃度具體表示誰占誰的百分比嗎?”有的學(xué)生認(rèn)為濃度是糖占水的百分比,有的學(xué)生持反對意見。持反對意見的學(xué)生認(rèn)為,糖水是由糖和水混合得到的,糖水應(yīng)該是單位“1”,另外,水和糖都是糖水的一部分,糖與糖水、水與糖水都是部分與整體的關(guān)系,所以濃度應(yīng)該是糖占糖水的百分比,而不是糖占水的百分比。這樣,學(xué)生在具體情境中聯(lián)系單位“1”、百分?jǐn)?shù)等知識準(zhǔn)確理解了濃度的意義,有效突破了“水”是總量(單位“1”)的錯誤認(rèn)識。
二、豐富過程,理清數(shù)量關(guān)系
尋求等量關(guān)系、建立解題模型是本節(jié)課的重難點(diǎn)。筆者通過富有啟發(fā)性的現(xiàn)實(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光解讀問題,理清問題中的數(shù)量關(guān)系,逐步抽象出數(shù)學(xué)模型。
課堂上,筆者引導(dǎo)學(xué)生寫出表示含糖率的等式。一名學(xué)生提出:依據(jù)分?jǐn)?shù)與百分?jǐn)?shù)的關(guān)系,以及求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾可以用除法計(jì)算,我們可以推理出“糖的質(zhì)量÷糖水的質(zhì)量=含糖率(30%)”,結(jié)果要記得加上“%”。另一名學(xué)生補(bǔ)充:三個量中,只要已知其中的兩個量,就可以利用乘除法各部分間的關(guān)系得出第三個量,如“糖的質(zhì)量÷含糖率=糖水的質(zhì)量”“糖水的質(zhì)量×含糖率=糖的質(zhì)量”。筆者肯定了學(xué)生的想法并提問:有沒有一種可能,只要知道三個量中的一個量就可以推出另外兩個量?學(xué)生一時陷入茫然,筆者讓學(xué)生先思考再小組討論。小組討論后,學(xué)生發(fā)現(xiàn):依據(jù)分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系,如果把30%寫成分?jǐn)?shù)的形式,分子30就是糖的份數(shù),而分母100是糖和水的總份數(shù),只需要用“100-30”即可得出水是70份,這里的30,70,100均指份數(shù),不代表具體數(shù)量,但只要知道3個份數(shù)中某1個份數(shù)對應(yīng)的量,就可以求出另外兩個量。
三、題組對比,深化問題理解
濃度問題的題型豐富,變式多。小學(xué)生容易理解的解法一般是“抓不變量”,即尋找溶液配比前后的不變量,依靠不變量建立等量關(guān)系。教學(xué)中,筆者充分利用教材提供的素材,設(shè)計(jì)以下三個層次的問題,引導(dǎo)學(xué)生多角度歸納問題的外在特點(diǎn)與內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)數(shù)量間的對應(yīng)關(guān)系,進(jìn)而體會解決問題方法的多樣性和一致性。
筆者先出示第一組題目(①一個分?jǐn)?shù),分子加3;②一個分?jǐn)?shù),分母減5;③一個分?jǐn)?shù),分子、分母同時加3;④一個分?jǐn)?shù),分子、分母同時減5),讓學(xué)生找找其中什么量沒有變。學(xué)生回答:第①題中分母不變,第②題中分子不變,第③題和第④題中分子和分母的差不變。這道題為學(xué)生分析變化量和不變量奠定了基礎(chǔ),降低了學(xué)習(xí)難度。
然后,筆者出示第二道題目:小賢要喝濃度為20%的糖水,如果有糖20克,應(yīng)該加水( )克;如果有水20克,應(yīng)該加糖( )克。學(xué)生獨(dú)立作答后匯報(bào):把糖水的質(zhì)量看作單位“1”,將其平均分成100份,第一問中糖占其中的20份,對應(yīng)的數(shù)量剛好是20克,20克÷20份=1克,說明每份數(shù)剛好是1克,而水有80份,則可用“1×80”得出應(yīng)該加水80克;第二問中水有20克,對應(yīng)的份數(shù)是80份,所以每份數(shù)用“20÷80”計(jì)算,得出每份是0.25克,而糖還是20份,則可用“0.25×20”計(jì)算出應(yīng)該加糖5克。筆者通過單位“1”不變的簡單題型,引導(dǎo)學(xué)生用“量率對應(yīng)”的策略解題,分別計(jì)算部分量,實(shí)現(xiàn)了知識的遷移,提高了思維的靈活性。
最后,筆者出示第三道題目:在30克濃度為20%的糖水中加多少糖能得到濃度為40%的糖水?學(xué)生讀題后,筆者提問:題目中20%和40%分別表示什么?學(xué)生結(jié)合具體情境認(rèn)真思考兩個分率的含義,并在小組內(nèi)交流。通過組內(nèi)討論,學(xué)生得出:20%指加糖前糖占糖水的20%,40%指加糖后糖占糖水的40%。筆者引導(dǎo):題目中有兩個分率,必定對應(yīng)兩個單位“1”,這兩個單位“1”是否統(tǒng)一?學(xué)生發(fā)現(xiàn):20%對應(yīng)的單位“1”是原來的糖水,40%對應(yīng)的單位“1”是現(xiàn)在的糖水,因?yàn)榧犹呛筇堑馁|(zhì)量變了,糖水的質(zhì)量也變了,所以單位“1”變了。筆者追問:單位“1”變了怎么解題?題目中有沒有不變量?筆者給學(xué)生獨(dú)立思考的時間,讓學(xué)生自己找出不變量。幾分鐘后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)題目中只有水的質(zhì)量沒變。筆者在黑板上畫出線段圖,并用彩色粉筆標(biāo)注線段中量與率的對應(yīng)關(guān)系,將抽象問題具象化、復(fù)雜問題簡單化。據(jù)此,學(xué)生得出兩種解法:一是先用“30×(1-20%)”求出水的質(zhì)量是24克,再用“24÷(1-40%)”求出現(xiàn)在糖水的質(zhì)量是40克,因?yàn)楝F(xiàn)在的糖水比原來的糖水增加的部分就是加糖的質(zhì)量,所以可以用“40-30”求出加糖10克;二是利用加糖前后水的質(zhì)量不變列方程解答,即假設(shè)加糖[x]克,先用30×(1-20%)表示出原來糖水中水的質(zhì)量,再用(30+[x])×(1-40%)表示出現(xiàn)在糖水中水的質(zhì)量,因?yàn)榧犹乔昂笏馁|(zhì)量沒有變化,所以30×(1-20%)=(30+[x])×(1-40%),解方程可得[x]=10,也就是加10克糖。
筆者通過設(shè)置不同的題型,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生深化對濃度問題的理解,形成了不同的解題策略,獲得了“抓不變量”的解題技巧。
(作者單位:武漢市江夏區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)熊廷弼路校區(qū))
濃度問題是小學(xué)數(shù)學(xué)中的重要問題,包括加濃問題、稀釋問題、濃縮問題、混合問題等。這類問題條件相對復(fù)雜、變式較多,具有較強(qiáng)的探索性和趣味性。教學(xué)濃度問題有利于強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用百分?jǐn)?shù)相關(guān)知識解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的模型意識,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。