付小飛
(江蘇省蘇州市第十六中學(xué)校 215003)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》在核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)及其內(nèi)涵中明確指出:“初步感知數(shù)學(xué)建模的基本過(guò)程,從現(xiàn)實(shí)生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)符號(hào)建立方程、不等式、函數(shù)等表示數(shù)學(xué)問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律”.方程的本質(zhì)是描述現(xiàn)實(shí)世界中的等量關(guān)系,更形象地說(shuō),用等號(hào)連接兩種不同的表示方法表達(dá)相同或相等的量,用方程解決問(wèn)題在初中階段對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力起著至關(guān)重要的作用.但是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,有些教師習(xí)慣于將方程的應(yīng)用根據(jù)題目的實(shí)際背景分成不同類型,先分析類型特征、歸納常用等量關(guān)系,再通過(guò)例題示范、變式訓(xùn)練來(lái)教學(xué).新課的教學(xué)不知不覺就變成了習(xí)題課,大量的變式題排山倒海而來(lái),這種教學(xué)方式不僅沒有抓住方程的本質(zhì),還會(huì)多出大量的所謂解題的“套路”,一旦遇到“非標(biāo)準(zhǔn)”的類型時(shí),學(xué)生就會(huì)束手無(wú)策,長(zhǎng)此以往不利于學(xué)生思維水平的提升.帶著這些問(wèn)題,筆者對(duì)蘇科版七年級(jí)上冊(cè)“用一元一次方程解決利潤(rùn)問(wèn)題”作了全新的教學(xué)設(shè)計(jì),并在全市上了一節(jié)示范課,得到了與會(huì)專家和教師的高度評(píng)價(jià).現(xiàn)對(duì)其主要的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行介紹,并且給出各環(huán)節(jié)的教學(xué)分析以及教學(xué)建議,以供同行參考.
元,標(biāo)價(jià)是
元,售價(jià)是
元,利潤(rùn)是
元,利潤(rùn)率是
.
問(wèn)題1:你能列舉打折促銷中的哪些常用量?
問(wèn)題2:說(shuō)出商家從進(jìn)貨到銷售的過(guò)程中涉及哪些量?你能寫出各個(gè)量之間的關(guān)系嗎?
問(wèn)題3:售價(jià)有幾種表示方式呢?
教學(xué)分析與建議
在課前可以讓學(xué)生做一次社會(huì)調(diào)查,體會(huì)商品銷售問(wèn)題中的現(xiàn)實(shí)情境,收集各種打折銷售的活動(dòng)方式.有了真實(shí)的體驗(yàn),可進(jìn)一步幫助學(xué)生更深刻地理解相關(guān)術(shù)語(yǔ).然后再通過(guò)問(wèn)題情境,通過(guò)具體的數(shù)字,利用銷售流程(圖1)和柱狀圖(圖2)理清銷售問(wèn)題各個(gè)量之間的關(guān)系,并且歸納出售價(jià)的兩種不同表示方法.這種設(shè)計(jì)從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)際的生活情境,將學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望.圖1 圖2
活動(dòng)2 商店將進(jìn)價(jià)為140元的商品按標(biāo)價(jià)的8折銷售,仍可獲利28元,問(wèn)商品的標(biāo)價(jià)為多少元?
師:如果設(shè)標(biāo)價(jià)為x
元,有幾種列式的方法?生1:0.
8x
=140+28.師:請(qǐng)解釋一下方程兩邊所表示的意義.
生1:左邊的式子表示售價(jià),右邊的式子也表示售價(jià).
師:有沒有列方程的其他方法?
生2:0.
8x
-28=140,左邊的式子表示進(jìn)價(jià),右邊的式子也表示進(jìn)價(jià).生3:0.
8x
-140=28,左邊的式子表示利潤(rùn),右邊的式子也表示利潤(rùn).生4:我用的是小學(xué)學(xué)的算式的方法,(140+28)÷0.
8.師:如果左邊用x
表示,則可以得到x
=(140+28)÷0.
8,實(shí)際上這也是一個(gè)方程.生4:左邊表示的是標(biāo)價(jià),右邊也是標(biāo)價(jià).
師:上面列出幾種不同的方程,方程的兩邊都是表示同一個(gè)量,因此我們?cè)诹蟹匠探鈶?yīng)用題時(shí),可以利用題目中某些量的兩種不同表示方法來(lái)列方程.
圖3
學(xué)生討論過(guò)程中教師巡視,借助銷售條形圖(圖3)引導(dǎo)學(xué)生列出不同的方程.
教學(xué)分析與建議
在初中階段用方程解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)學(xué)生“最大的痛點(diǎn)”就是無(wú)法將實(shí)際問(wèn)題中各個(gè)量用代數(shù)語(yǔ)言描述并構(gòu)建方程.如果教師僅僅告訴學(xué)生要通過(guò)審題,找出等量關(guān)系,再列出方程,那么對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較含糊的,容易使學(xué)生望而生畏.因此在教學(xué)時(shí)教師要給學(xué)生指出一個(gè)明確的方向,告訴學(xué)生列方程實(shí)質(zhì)上就是用兩種方式表示相同或相等的量.例如活動(dòng)2中,可從以下幾個(gè)方向思考:思考1 以兩種方式表達(dá)進(jìn)價(jià),即0.
8x
-28=140 ①;思考2 以兩種方式表達(dá)利潤(rùn),即0.
8x
-140=28 ②;思考3 以兩種方式表達(dá)8折,即③;
思考4 以兩種方式表示售價(jià),即0.
8x
=140+28 ④;思考5 以兩種方式表示標(biāo)價(jià),即x
=(140+28)÷0.
8 ⑤.
通過(guò)以上幾個(gè)方程的列出過(guò)程,我們可以發(fā)現(xiàn)題目中給出的任何一個(gè)量都可以用兩種不同方式來(lái)表示,要得到方程就是“信手拈來(lái)”,這樣為學(xué)生用方程解決實(shí)際問(wèn)題指明了方向.同時(shí)利用圖表的示意作用讓思維可視化,解除了學(xué)生的畏難心理.
尤其對(duì)于方程⑤,如果把右端的x
抹去,就是小學(xué)時(shí)的算術(shù)解法.而當(dāng)學(xué)生提出用算術(shù)的方法時(shí),如果教師直接告訴學(xué)生算術(shù)解法不如列方程來(lái)得簡(jiǎn)潔,這時(shí)學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑惑.初一的學(xué)生正面臨從算術(shù)思維向代數(shù)思維過(guò)渡,我們可以通過(guò)比較算術(shù)方法和方程方法的優(yōu)劣性,讓學(xué)生體會(huì)從算術(shù)到方程的通性,學(xué)生自然就可以從小學(xué)的算術(shù)思想過(guò)渡到方程思想.活動(dòng)3 一件夾克衫先按成本提高50%標(biāo)價(jià),再以8折出售,結(jié)果獲利28元,這件夾克衫的成本價(jià)是多少元?
圖4
師:銷售這件夾克衫涉及哪些價(jià)格?
生1:成本、標(biāo)價(jià)、售價(jià).
師:說(shuō)得很好!如果設(shè)這件夾克衫的成本是x
元,我們可以從中找出的等量關(guān)系是什么?(生討論發(fā)言)師:在實(shí)際操作中,我們可以畫線性示意圖或畫柱狀示意圖.
師:獲利28元是從哪里來(lái)的?(生討論發(fā)言)
師:從柱狀示意圖(圖4)中,可以得到的相等關(guān)系是什么?
生:發(fā)現(xiàn)售價(jià)有兩種不同的表示方法,這兩個(gè)代數(shù)式相等,即為等量關(guān)系.
(學(xué)生做,教師用多媒體演示)
師:請(qǐng)大家做完后想一想,還有沒有其它的量可以用不同方法表示,從而得到方程?如果有,哪一個(gè)列式方法相對(duì)簡(jiǎn)單?
教學(xué)分析與建議
本活動(dòng)的重點(diǎn)是借助柱狀示意圖尋找各個(gè)量之間的數(shù)量關(guān)系,嘗試多種方法列方程后,引導(dǎo)學(xué)生合理選擇要表達(dá)的量作為列方程的依據(jù),突破“找等量關(guān)系”這個(gè)難點(diǎn).在實(shí)際教學(xué)中,在給學(xué)生充分時(shí)間思考后,學(xué)生給出了多達(dá)8種不同的列方程的方法,通過(guò)分析比較,讓學(xué)生理解為什么在這個(gè)問(wèn)題中以售價(jià)作為要表達(dá)的量最為簡(jiǎn)捷.這就好比A要從甲地(題中的已知)送物品給乙城的B(題中設(shè)為x
的未知量),最為節(jié)省時(shí)間的方法就是A,B約定同時(shí)到兩地之間某個(gè)地點(diǎn)來(lái)交換物品.而售價(jià)就好比A,B兩人相約的地點(diǎn).相當(dāng)于列方程時(shí)我們思考的工作量被分成了兩段,就是分別用進(jìn)價(jià)和標(biāo)價(jià)來(lái)表示售價(jià),然后用等號(hào)連接就得到方程.而小學(xué)算術(shù)解法中的算式,就相當(dāng)于是A到乙城直接送交到B手中,思維上要求就更高一點(diǎn).所以快速準(zhǔn)確地找到最合適的表達(dá)量來(lái)列方程,可大大減少思考的難度.x
)=210×80%,(2)140+28=210x
.(學(xué)生合作交流)生:商店將進(jìn)價(jià)為140元的商品標(biāo)價(jià)為210元,打八折銷售后,利潤(rùn)率是多少?
生:商店將進(jìn)價(jià)為140元的商品標(biāo)價(jià)為210元,問(wèn)商品打幾折銷售后可獲得28元的利潤(rùn)?
師:你能說(shuō)出方程兩邊表示的實(shí)際意義嗎?
生:方程(1)和(2)左右兩邊都是表示售價(jià),左邊是用進(jìn)價(jià)表示,右邊是用標(biāo)價(jià)表示.
教學(xué)分析與建議
通過(guò)分小組討論,自編題目,互評(píng)互檢,并引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出方程兩邊分別表達(dá)的量的意義,強(qiáng)化用兩種方式表達(dá)同一個(gè)量來(lái)列方程的解題思路.讓學(xué)生從多個(gè)方向、多個(gè)層次進(jìn)行思考,從而提升思維水平.同時(shí),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)習(xí)題,也能更好地鍛煉學(xué)生的建模能力,當(dāng)學(xué)生面對(duì)自己“創(chuàng)造”出的習(xí)題更感興趣時(shí),練習(xí)也就更投入了.
活動(dòng)5 某件商品因換季準(zhǔn)備打折出售,如果按標(biāo)價(jià)的七五折出售將賠25元;而按標(biāo)價(jià)的九折出售將賺20元,問(wèn)這件商品的標(biāo)價(jià)是多少?
圖5
師生活動(dòng):讓學(xué)生獨(dú)立思考后,通過(guò)以下問(wèn)題串,引導(dǎo)學(xué)生選擇用合適的量作為目標(biāo)來(lái)建立相等關(guān)系列方程:
(1)題目中涉及到幾種價(jià)格?
(2)你能否準(zhǔn)確設(shè)出未知數(shù)?
(3)你能否畫出本題中的柱狀示意圖?
(4)你能否用不同的方式來(lái)表達(dá)這個(gè)量?
(5)你認(rèn)為選哪一個(gè)量作為列方程的依據(jù)最為簡(jiǎn)單?
教學(xué)分析與建議
通過(guò)活動(dòng)5,讓學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)如何合理選擇要表達(dá)的量.在教學(xué)時(shí)可類比盈不足問(wèn)題選取不變的量.比如:“某工廠計(jì)劃做一批“中國(guó)結(jié)”,如果每人做5個(gè),那么比計(jì)劃多做了9個(gè);如果每人做4個(gè),那么比計(jì)劃少做了15個(gè),問(wèn):該小組共有多少名成員?他們計(jì)劃做多少個(gè)中國(guó)結(jié)?”我們可以選擇原計(jì)劃制作的中國(guó)結(jié)總數(shù)的兩種不同表示來(lái)列方程,如果設(shè)小組成員有x
名,則可列方程:5x
-9=4x
+15.也可以選擇小組總成員數(shù)的兩種不同表示來(lái)列方程,設(shè)計(jì)劃做x
個(gè)中國(guó)結(jié),可列方程:通過(guò)這樣的類比練習(xí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,提升思維水平.列方程解決實(shí)際問(wèn)題的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生以后學(xué)習(xí)分式方程、不等式以及函數(shù)都有一定的啟發(fā)作用,所以學(xué)生學(xué)習(xí)本章的結(jié)果將直接影響學(xué)生對(duì)后續(xù)內(nèi)容的理解與掌握.《義務(wù)教學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》要求“應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生經(jīng)歷對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中量的分析,借助用字母表達(dá)的未知數(shù),建立兩個(gè)量之間關(guān)系的過(guò)程,知道方程或不等式是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中含有未知數(shù)的等量關(guān)系或不等關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá);體會(huì)算術(shù)與代數(shù)的差異.”基于這些原因,在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,務(wù)必力求做到從學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),注重新舊知識(shí)的聯(lián)系,恰當(dāng)?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù),做到一題多解,重視展示思維過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)比較來(lái)感悟方程解決問(wèn)題的優(yōu)越性,從中了解和體會(huì)數(shù)學(xué)地研究問(wèn)題的思路與方法.