王競(jìng)進(jìn)
首先和同學(xué)們一起來(lái)看兩個(gè)問(wèn)題:
問(wèn)題1 “雞兔同籠”問(wèn)題是我國(guó)古代一道經(jīng)典的數(shù)學(xué)趣題,最初記載在約1500年前的《孫子算經(jīng)》中。問(wèn)題是這樣描述的:“今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問(wèn)雉兔各幾何?”這句話的意思是:“若干只雞、兔在同一個(gè)籠子里,從上面數(shù)有三十五個(gè)頭,從下面數(shù)有九十四只腳?;\中各有幾只雞和兔?”
問(wèn)題2 一輛快車和一輛慢車同時(shí)從A地出發(fā),沿同一公路向相同方向行駛,快車的行駛速度是70km/h,慢車的行駛速度是60km/h,快車比慢車早1h經(jīng)過(guò)B地,A、B兩地間的路程是多少?
對(duì)于問(wèn)題1,大家并不陌生。在小學(xué),我們用假設(shè)法進(jìn)行思考,先假設(shè)籠中的雞、兔都有兩只腳,由于“上有三十五頭”,所以籠中的雞、兔的腳應(yīng)該共有2×35=70(只),而實(shí)際上“下有九十四足”,少了94-70=24(只)。究其原因,是因?yàn)閷?shí)際上每只兔少算2只腳,那么籠中兔的只數(shù)應(yīng)該是24÷2=12(只),雞的只數(shù)是35-12=23(只)。
到了初中,我們可以利用方程思想來(lái)解決此題。如果籠中兔的個(gè)數(shù)用x表示,那么籠中有(35-x)只雞,籠中兔共有4x只腳,雞共有2(35-x)只腳。根據(jù)問(wèn)題中的相等關(guān)系式:籠中雞腳的個(gè)數(shù)+兔腳的個(gè)數(shù)=94,可以建立等式:4x+2(35-x)=94。
對(duì)于問(wèn)題2,我們從問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系知道:快車行駛到B地的時(shí)間比慢車行駛到B地的時(shí)間少1h。對(duì)于1km的路程,快車比慢車少用([160][-170])h,那么快車比慢車少用1h所對(duì)應(yīng)的路程為1÷([160][-170])=420km。我們還可以從問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系知道:快車每小時(shí)比慢車多走70-60=10(km),快車到達(dá)B地時(shí),快車比慢車多走60×1=60(km),那么快車行駛的時(shí)間就是60÷10=6(h),A、B兩地間的路程用算式表示為:60÷(70-60)×70=420(km)。
如果用方程思想,路程用xkm表示,那么快車從A地到B地所用時(shí)間為:[x70]h,慢車從A地到B地所用時(shí)間為[x60]h。根據(jù)兩車所用時(shí)間的關(guān)系:慢車所用時(shí)間-快車所用時(shí)間=1,可以建立等式[x60][-x70]=1。
一、從生活實(shí)際問(wèn)題的解決方法中整體感受“為什么學(xué)”
從上述兩個(gè)小學(xué)階段曾經(jīng)解決過(guò)的問(wèn)題可以看出,用算術(shù)方法解應(yīng)用題是小學(xué)階段數(shù)學(xué)教材中的重要內(nèi)容,我們列出的算式只能含有問(wèn)題中的已知數(shù),而不能含有未知數(shù)。如果用本章所學(xué)的知識(shí),用字母表示實(shí)際問(wèn)題中的一些數(shù)量,再根據(jù)問(wèn)題中的相等關(guān)系式,并用含有字母的代數(shù)式分別表示相等關(guān)系式中的各個(gè)量,即可建立相應(yīng)的等式,如上述問(wèn)題中的4x+2(35-x)=94、[x60][-x70]=1,這就是方程。
我們從上面的過(guò)程可以看出,列方程也是依據(jù)問(wèn)題中的相等關(guān)系,但它打破了小學(xué)算術(shù)方法列式時(shí)只能用已知數(shù)的限制,方程中可以含有相關(guān)的已知數(shù)和未知數(shù)。因此,一般來(lái)說(shuō),列方程比列算式有更多的優(yōu)越性,從算術(shù)方法到代數(shù)方法是數(shù)學(xué)的進(jìn)步。
二、從生活實(shí)際問(wèn)題的解決過(guò)程中整體感悟“學(xué)什么”
我們?cè)谏厦娴膯?wèn)題中得到兩個(gè)等式:4x+2(35-x)=94、[x60][-x70]=1,那么,其中的未知數(shù)x到底是多少呢?又該如何求得這個(gè)未知數(shù)呢?實(shí)際上,這就是我們本章將要學(xué)習(xí)的知識(shí):方程、方程的解、解方程、一元一次方程等概念,等式的性質(zhì),一元一次方程的解法以及如何用一元一次方程解決生活實(shí)際問(wèn)題等。
三、從尋求生活實(shí)際問(wèn)題的結(jié)論中明白“怎么學(xué)”
問(wèn)題1中,所得的等式是4x+2(35-x)=94。我們可以先應(yīng)用乘法分配律,將等式中的括號(hào)去掉,再應(yīng)用等式的性質(zhì),求得未知數(shù)x的值,過(guò)程如下:
去括號(hào),得4x+70-2x=94;移項(xiàng),得4x-2x=94-70;合并同類項(xiàng),得2x=24;化未知數(shù)的系數(shù)為1,得x=12。
問(wèn)題2中,所得的等式是[x60][-x70]=1。我們可以先應(yīng)用等式的性質(zhì)將等式中的分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為整數(shù),再應(yīng)用乘法分配律、等式的性質(zhì),求得未知數(shù)x的值,過(guò)程如下:
去分母,得7x-6x=420;合并同類項(xiàng),得x=420。
根據(jù)實(shí)際問(wèn)題中的相等關(guān)系式,列出了一元一次方程,為了求出該方程中的未知數(shù)的值,我們一般會(huì)靈活應(yīng)用等式的性質(zhì)、乘法分配律,經(jīng)歷去分母、去括號(hào)、移項(xiàng)、合并同類項(xiàng)、未知數(shù)的系數(shù)化為1等過(guò)程,把一個(gè)一元一次方程逐步轉(zhuǎn)化為形如“x=a”的形式。
(作者單位:江蘇省建湖縣教育局教研室)