陳英
[摘 要]較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題,常常會讓學(xué)生無從下手、望而生畏。但萬變不離其宗,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真審題,在變量中挖掘出不變的量,以“不變”應(yīng)“萬變”,解決問題的突破口就能打開,問題也就迎刃而解。
[關(guān)鍵詞]分?jǐn)?shù)應(yīng)用題;變量;不變量
[中圖分類號] G623.5[文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2023)17-0090-03
較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題中往往有很多變化的量,教師可以變問題、變條件、變內(nèi)容,通過舉一反三,引導(dǎo)學(xué)生主動聯(lián)結(jié)知識間的聯(lián)系,深入分析問題,在比較辨析中真正領(lǐng)悟“變中抓不變”的數(shù)學(xué)思想方法,切實提高學(xué)生分析問題、解決問題能力。
一、問題凝視
教材在六年級分?jǐn)?shù)單元編排了思考題:學(xué)校田徑隊女生人數(shù)原來占田徑隊總?cè)藬?shù)的[13],后來有6名女生加入,這樣女生人數(shù)就占田徑隊總?cè)藬?shù)的[49]。現(xiàn)在田徑隊有女生多少人?
初讀題目,學(xué)生以為很簡單,誤認(rèn)為單位“1”總?cè)藬?shù)沒有發(fā)生變化,6人對應(yīng)的分率是([49-13]),導(dǎo)致錯誤。事實上,“又來了6名女生”使得數(shù)量關(guān)系發(fā)生了變化,[13]和[49]兩個分率對應(yīng)單位“1”的實際數(shù)量也就不同。
二、成因透視
1.題目數(shù)量關(guān)系復(fù)雜
上題以思考題的形式出現(xiàn),就說明它具有一定的綜合性,體現(xiàn)在“又有6名女生加入”這個動態(tài)變化的量,一下子提高了題目的難度系數(shù)。學(xué)生理不清數(shù)量關(guān)系,自然找不到正確的解題方法。此題從字面上看只描述了女生人數(shù)和總?cè)藬?shù),其實還隱藏著男生人數(shù)這個量。由于有6名女生加入,引起女生人數(shù)發(fā)生了變化,總?cè)藬?shù)也隨之發(fā)生了變化。如果還是從總?cè)藬?shù)這個變量入手,會給解題帶來很大的困難。若仔細分析題中的條件,就會發(fā)現(xiàn)男生人數(shù)不變這個條件,也就是男生人數(shù)前后都沒有發(fā)生變化。因此,解題關(guān)鍵是緊抓男生人數(shù)這個不變量,巧妙計算現(xiàn)在女生人數(shù)。
2.學(xué)生思維水平不足
小學(xué)生的思維正處于直觀形象思維向抽象邏輯思維的過渡階段。教材中只編排的單位“1”已知的兩步計算的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題教學(xué),而省略了單位“1”未知的兩步計算的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題教學(xué)。學(xué)生對需要兩步計算的分?jǐn)?shù)除法問題還處在通過畫線段圖來理解單位“1”的階段,而一下子躍到動態(tài)變化的量——單位“1”發(fā)生改變,需要跳躍性的思維,但大部分學(xué)生的思維還沒達到這水平。
三、出路審視
1.找準(zhǔn)知識銜接點
學(xué)生覺得分?jǐn)?shù)應(yīng)用題很難,這很正常,因為學(xué)生在生活中很少遇到關(guān)于分?jǐn)?shù)的問題。對此,教師不妨換個角度,從學(xué)生實際的認(rèn)知水平入手,把分?jǐn)?shù)知識轉(zhuǎn)化成學(xué)生擅長的整數(shù)知識。比如,利用分?jǐn)?shù)和比的聯(lián)系將“學(xué)校田徑隊女生人數(shù)原來占田徑隊總?cè)藬?shù)的[13]”的“[13]”轉(zhuǎn)化成1∶3,也就是把學(xué)校田徑隊女生看作1份,總數(shù)看作3份;當(dāng)然還能把男生看作2份,所以女生人數(shù)是男生人數(shù)的[12]。同理,當(dāng)女生人數(shù)發(fā)生變化,占田徑隊總?cè)藬?shù)的[49]時,把學(xué)校田徑隊現(xiàn)在女生人數(shù)看作4份,總數(shù)看作9份,男生人數(shù)就可以看作5份,所以女生人數(shù)是男生人數(shù)的[45]。
2.緊扣知識關(guān)鍵點
對較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題,用常規(guī)的分析思路解題往往比較困難,教師可引導(dǎo)學(xué)生在變化中抓不變,讓不變量化隱為顯。女生人數(shù)和總?cè)藬?shù)是思考題中動態(tài)變化的量,但變化中隱含著某個不變量,就是男生人數(shù)始終不變。找準(zhǔn)男生這個不變量是解題的關(guān)鍵點,求出男生人數(shù)后,女生人數(shù)也就順利得到解決。
3.挖掘知識發(fā)散點
數(shù)學(xué)教學(xué),不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會解答某一個思考題,更要讓學(xué)生掌握解決這類問題的數(shù)學(xué)思想方法和舉一反三的能力。可把題目變“三變”,引申出題組練習(xí),讓學(xué)生在變化中真正理解“變中抓不變”的數(shù)學(xué)思想方法。一變,變問題。把問題變成“原來田徑隊有女生多少人?”“現(xiàn)在田徑隊一共多少人?”;二變,變條件。本題是男生人數(shù)不變,也就是其中一個量是不變量,改變條件后,呈現(xiàn)另外兩種類型:和是不變量,差是不變量。三變,變內(nèi)容。把問題拓展到濃度問題、百分率問題等,這些問題雖然情境不同,但本質(zhì)相同,都是需要抓住不變量來解題。通過這些“變”,就能切實提高學(xué)生解決實際問題的能力。
四、教學(xué)重構(gòu)
1.深入淺出,理解本質(zhì)
(1)舊分率轉(zhuǎn)化成份數(shù)
師:根據(jù)分?jǐn)?shù)和比的聯(lián)系,看到這句話“學(xué)校田徑隊女生人數(shù)原來占[13]”,你能想到什么?
生1:[13]可以轉(zhuǎn)化成1∶3,也就是把學(xué)校田徑隊女生看作1份,總數(shù)看作3份。
生2:除了女生人數(shù)和總數(shù),還能想到男生人數(shù)占了2份。
師:看到“女生人數(shù)就占田徑隊總?cè)藬?shù)的[49]”這句話呢?
生3:可以把學(xué)校田徑隊女生人數(shù)看作4份,男生人數(shù)看作5份,總數(shù)看作9份。
師:根據(jù)分?jǐn)?shù)和比之間的關(guān)系,可以把分?jǐn)?shù)應(yīng)用題轉(zhuǎn)化成整數(shù)應(yīng)用題來解答。女生人數(shù)前后發(fā)生變化,總?cè)藬?shù)也隨之發(fā)生變化,什么沒變?
生4:男生人數(shù)沒變。
生5:雖然把原來的男生人數(shù)看作2份,把后來的男生人數(shù)看作5份,但是男生人數(shù)不變,為方便計算,把男生人數(shù)統(tǒng)一成10份。
師:把男生人數(shù)前后統(tǒng)一成10份,根據(jù)比的基本性質(zhì),女生人數(shù)前后的份數(shù)發(fā)生什么變化?
生6:原來的女生人數(shù)調(diào)整為5份,現(xiàn)在的女生人數(shù)調(diào)整為8份。
師:正因為有6名女生加入,所以女生人數(shù)由原來的5份增加到8份,你想到了什么?
生7:3份女生人數(shù)是6人,所以一份女生人數(shù)是2人。
生8:現(xiàn)在田徑隊女生人數(shù)占8份,一份2人,所以現(xiàn)在女生有16人。
師:我們可以把解題思路整理成表格。(見表1)
(2)舊分率轉(zhuǎn)化成新分率
師:剛才我們緊扣不變量,把舊分率轉(zhuǎn)化成份數(shù)來解決問題。其實也可以把舊分率轉(zhuǎn)化成新分率來解決問題。大家都試一試。
生9:男生人數(shù)是不變量,把男生人數(shù)看作單位“1”。
生10:學(xué)校田徑隊女生人數(shù)原來占[13],轉(zhuǎn)化成原來女生人數(shù)占男生的[12]。
生11:“女生人數(shù)占田徑隊總?cè)藬?shù)的[49]”轉(zhuǎn)化成“現(xiàn)在女生人數(shù)占男生的[45]”。
生12:6人對應(yīng)的分率是([45-12]),男生人數(shù)等于6÷([45-12])=20(人)。
生13:現(xiàn)在女生人數(shù)為20×[45]=16(人)。
2.變式練習(xí),舉一反三
(1)變問題
師:如果把問題改成現(xiàn)在田徑隊一共有多少人?你會解答嗎?
生1:解題思路不變?,F(xiàn)在田徑隊人數(shù)一共有18份,所以總?cè)藬?shù)為2×18=36(人)。
師:你還能提什么問題?如何解答你提出的問題?
生2:原來田徑隊一共有多少人?原來田徑隊一共占15份,所以田徑隊一共有2×15=30(人)。
生3:原來田徑隊女生有多少人?原來田徑隊女生占5份,所以原來田徑隊女生有2×5=10(人)。
生4:田徑隊男生多少人?田徑隊男生占10份,所以田徑隊男生有2×10=20(人)。
師:大家真了不起,提出了這么多問題。這些問題有什么共同點?
生5:問題雖然有變化,但解題思路相同,都是先找準(zhǔn)男生人數(shù)這個不變量,再求出一份有幾人,最后看有這樣的幾份。
(2)變條件
師:如果把條件改一改,你還能看出誰是不變量嗎?
出示題目:學(xué)校田徑隊訓(xùn)練人員占休息人員的[15],后來有1名休息人員加入訓(xùn)練,這樣訓(xùn)練人員人數(shù)就占休息人員的[14]。田徑隊一共有多少人?
生6:因為訓(xùn)練人員發(fā)生了變化,休息人員也跟著變化,而田徑隊總?cè)藬?shù)沒有發(fā)生變化,也就是本題的不變量是總數(shù)。
師:把條件再改一下,看看不變量是什么?學(xué)校田徑隊女生人數(shù)是男生的[13],各離隊6人,這時女生人數(shù)是男生的[14]。田徑隊原有男、女生各多少人?
生7:因為各離隊6人,男生人數(shù)發(fā)生了變化,女生人數(shù)也發(fā)生了變化,總?cè)藬?shù)也隨之變化,但男女人數(shù)的差沒有發(fā)生變化,也就是本題的不變量是男生和女生人數(shù)的相差數(shù)。
題目千變?nèi)f化,會做一道題,并不代表掌握了。通過“三變”條件,讓學(xué)生真正領(lǐng)悟“變中抓不變”思想:求變是為了更好地建構(gòu),在變化中迅速捕捉不變量,不變量可以是“和不變”“差不變”“部分量不變”等。
(3)變內(nèi)容
出示題目:有一杯200克的鹽水,鹽的質(zhì)量占鹽水的20%,加了一些水后,鹽的質(zhì)量占鹽水的12.5%,求加了多少克的水。
生8:加了一些水后,水的質(zhì)量變化了,隨之鹽水的質(zhì)量也變化了,但鹽的質(zhì)量是不變的。
師:剛才是加水使?jié)舛冉档停绻峭ㄟ^蒸發(fā)使水減少呢?
出示題目:賓賓在科學(xué)課上配制了含鹽16%的鹽水200克。結(jié)果發(fā)現(xiàn)鹽水的濃度低了,需要用酒精加熱,使水蒸發(fā)。如果要使鹽水的含鹽率提高到20%,需要蒸發(fā)掉多少克水?
生9:蒸發(fā)了一些水后,水的質(zhì)量變化了,隨之鹽水的質(zhì)量也變化了,但鹽的質(zhì)量是不變的。
生10:在鹽不變的情況下,不管是添加水還是蒸發(fā)水,都會引起濃度變化,要解決問題,還要在變化中緊扣不變量,抓不變量是解題關(guān)鍵。
師:同一種零件,張師傅做了20個,經(jīng)檢驗,合格率為80%。為使合格率提高到95%,張師傅應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)多少個合格產(chǎn)品?這題的變量和不變量又是什么呢?
生11:合格率由80%提高至95%,合格的產(chǎn)品數(shù)量發(fā)生變化,零件總數(shù)也發(fā)生變化,但不合格的產(chǎn)品數(shù)量不變。抓住不合格產(chǎn)品數(shù)量是解題關(guān)鍵。
通過變問題、變條件、變內(nèi)容,讓學(xué)生深入分析問題實質(zhì),精準(zhǔn)把握解題關(guān)鍵。學(xué)生通過舉一反三,感悟更加深刻,解題思路更加清晰,認(rèn)知結(jié)構(gòu)也更加完善,在變化中抓不變量這一數(shù)學(xué)思想方法已在心中生根。
綜上所述,解決較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題時,要讓學(xué)生根據(jù)題中的已知條件分析數(shù)量關(guān)系,以不變量作為突破口,以達到事半功倍的效果?!白冎凶ゲ蛔儭钡臄?shù)學(xué)思想方法不僅可以拓寬學(xué)生的解題思路,還可以在解題過程中加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解、建立知識之間的聯(lián)系、提高解決實際問題的能力。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2] 張明霞,林俊.在變化與關(guān)聯(lián)中整體建構(gòu):“周長變、變、變”拓展課教學(xué)片段與思考[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教育,2022(20):50-51,62.
[3] 柳軍民.巧抓不變量解分?jǐn)?shù)應(yīng)用題:稍復(fù)雜分?jǐn)?shù)應(yīng)用題解題方法初探[J].新課程(下),2017(11):101.
(責(zé)編 梁桂廣)