《关于人教版七年级上册第页工程问题命题探究》
一摘要
刚刚步入七年级的学生,抽象事物的理解能力不足,无法理解文字语言和符号语言之间的转化,再加上数学的文字语言又是高度抽象的,阅读能力的培养的目的就是为了解决实际问题,增加学生的理解高度,高于教材,培养学生形成居高临下的意识,最根本的原因是抓不住最简单的东西,本文就是教会学生用最简单的方法处理复杂的问题,达到以简驭繁目的。
关键词:抽象性阅读能力以简驭繁特殊与一般
前言:首先新初一的学生遇到应用题几乎无从下手,能做出来的也就是班级的几个优生,不足10人,恰好今年我带七年级,我觉得我的课题研究就选择《初中数学应用题共性研究》为主题,做了一个校级小课题,一线教师也不知道对于应用题应该如何去教学教研,初一的学生也不知如何去学,如何去书写,最关键是不知道如何分析,对于高度抽象的数学问题也无法理解,盲目的读题,最后做出来的却是五花八门,以此面对的问题为背景,特意对七年级上册教材第页中的例题做一个共性的分析,寻找一般性的东西,解决教师和学生老大难的问题。
二教材例题分析
例题1
整理一批图书,由一个人要做40h完成,现计划由一部分人先做4h,然后增加2人与他们一起做8h,完成这项工作,假设这些人的工作效率相同,具体先应该安排多少人工作?
分析:题目中已知条件有哪些,一批图书代表什么,这么多时间该怎么用?人均效率是多少?隐藏的已知条件是什么?等量关系该如何建立?
这么多问题,我们该优先处理哪些问题呢?必须先把处理问题顺序弄清楚,才能完成接下来的步骤,最终得到答案.
此题抽象的数学语言,一部分人,一批图书,还有隐藏的已知条件
工作总量=工作效率x工作时间,这个等量关系是怎么来的,小学时候只是死记硬背的同学多一点,抽象的东西具体化,又要把具体的量抽象化,这是考考察学生良好的数学素养下面我们一起来分析下,工程问题究竟有何一般性法则处理这样的问题,从小学我们就接触了工程问题,效率是什么呢?
最开始只有工作总量和工作时间,我们定义:工作效率=工作总量÷工作时间,所以说工作效率是间接定义出来的,如果我们用W表示工作总量,T表示工作时间,P表示工作效率,我们就能得到P=W÷T,即单位时间完成的量,三个量我知道任意2个量,都可以求第3个量,这道题目中的W是什么,是一批图书,定义为单位1,工作时间40h,工作效率是1/40,这样可以计算出一个人完成的工作效率,一小时完成总量的1/40,分成两部分去完成,第一部分和第二部分
那么第一部分完成多少呢?第二部分又是完成多少呢?
下面我么先看,第一部分:工作量1=4*(1/40)*人数。工作量2=8*(1/40)*(人数+2)工作量1+工作量2=1,即完成全部工作单位1,可列方程:
解:设先按来X人工作
4*(1/40)*x+8*(1/40)*(x+2)=1
解得x=2
答;应先安排2人参加工作
梳理主线:本题工程问题共有几条主线,共计一条主线工作总量恒定,单位1,只是把工作总量分成若干部分去完成,要严谨的表示出各部分工作总量1.2.3....n
然后就可以利用:工作总量1+工作总量2+工作总量3+.....工作总量n=1来解决问题,在这个主线下我们应该可以解决所有的工程问题,用鱼骨图表示如下:
那么我们就找到了解决工工程问题的一般性方法,即通法,让数学不在难,让学生用最简单的办法来做最复杂的题目,达到以简驭繁的目的。
例2(中山市七下期末考试第23题)
题目:完成一项工作,一个工人需要16天才能完成,开始安排几个工人做1天后,又增加1人和他们一起做2天,结果完成了这项工作的一半,假设每个工人的工作效率相同.
(1)开始安排了多少个工人?
(2)如果要求再用2天做完剩余的全部工作,还需要再增加多少个工人一起做?
分析:这道题的主线是什么,很显然是单位1问题,抓住主线我们就抓到了等量关系,主线即等量关系,其他的都是鱼骨上的小零件,即主线的一部分,接下来在找小零件,第一问共分成几部分完成,也就是说有几个小零件呢?1天后就是一个节点,两部分,我们先看第一部分工作量1=1/16*1*人数,第二部分工作量2=1/16*(1+人数),按照鱼骨图我们可以得到如下等量关系:工作量1+工作量2=1/2,设先安排X人工作
1/16x*1+1/16*2(x+1)=1/2
解得x=2
答:应先安排2个工人。
很显然在第一问基础上,要完成剩余的一半,工作总量是,还是完成一份工作,
工作总量=工作效率x工作时间x人数,在第二个问题里面,只有一个鱼骨零件需要完成,
则设还需要增加m人,可列1/16*2(m+3)=1/2,解得m=1,
在以上的两各例题中,我们是否发现处理工程问题的共性,即一般方法呢?只要是工程问题,就一定有一个主线让我们去抓,抓住主线九抓住一切可能,利用鱼骨图,保证不要有漏网之鱼,把每一部分用我们学过的整式加减,来表示相关的量,不管我们怎样计算,都是两项相乘,工作量=工作效率X工作时间,一定是两项相乘,也就是说我只要会搞定两项相乘基本其他的够搞定了,这样方程我就很容易的列出来了,之后就是解方程的事了,这样下来又回到了我们第二章学的内容,整式加减,数字与字母相乘,字母与字母相乘。达到以简驭繁的目的,水到渠成,让学用最简单的方法解决最难的数学问题,这就是我写这篇论文的目的所在。
总结归纳:对于工程问题,抓住主线(小学学习的内容)对于例1和例2,两者之间有共性也有个性,共性就是都已以单位1位主线,鱼骨图就是最恰当的比喻,两个题目又有各自的特点,即个性,例1是一次完成了所有的工作,而例2是一次只完成了总工作量的一半,其他的都是一样的,那我们就会思考会不会完成总工作量的3/4,4/5呢,我想一定要让学生把这个问题弄清楚,正如章博士所说,“知其然,也要知其所以然”,这样才会学真数学,求真务实是最基本的数学素养。
三学以致用
针对于上面我们总结的一般性法则:主线+零件+整式或分式的加减=解决工程问题的法宝
我们就以一道中考模拟题为例(年广东揭阳市空港一模)
甲乙两公司参与一项治理大气污染的工程,如果两公司合作,12天可以完成,如果两公司单独完成此项工程,乙公司所用的时间是甲公司的1.5倍.
(1)若甲、乙两公司单独完成此项工程各需要多少天?
(2)已知这项工程甲、乙两公司合作需要付施工费元,乙公司每天的施工费比甲公司的施工费每天少元,若让一个公司单独完成这项工作,选择哪个公司所需施工费较少?
①解:设甲公司单独所用x天完成,乙公单独需要1.5x天完成,主线很清楚就是鱼骨图单位1的问题,效率甲,效率乙,等量关系为零件1+零件2=1
根据题意:可列方程
12*1/x+12*1/1.5x=1
解得x=20
答:甲单独需要20天,乙单独完成需要30天
②分析这道题目必须算出甲和乙单独完成需要施工费多少钱,不妨设乙施工一天费用m元,甲公司完成一天施工费用是(m+)元
可列方程:
12*m+12*(m+)=
解得m=
乙的费用是元,甲的费用是+=元
所以甲单独完成所需总费用20*=000元
乙单独完成所需总费用30*=10元
答;选择甲公司单独完成较为合适,用的费用较少。
以上这道题虽然考察的也是工程问题,但是超出了初一学生的范围,分式的表达对于他们是陌生的,但是经过我的讲解,我发现课堂上90%的学生是可以列出来的,只是不会解,经过解一元一次方程的方法引导,我发现仍然是有一部分学生能解出未知数的值来的,所以学生加以引导和总结归纳,掌握基本处理问题的法则,即处理问题的一般性,学生是发展的人,学生的思维是独立于老师之外的,不移教师的意志为转移,但是我们可通过一般方法的引导,让他们领会变量之间的关系,不管怎么变,主线永远不变,研究套路永远不变,变的只是一些小零件而已,基本量在变化,最终我们还是达到以简驭繁,用最简单的方法解决最难的题目。
总结;通过以上经验的总结,研究方法的总结,我们不但要求学生在工程问题中有自己的研究方法,在利润,配套问题等是否也有一条主线呢?是否也有一般性的规律呢?值得耐人寻味,让学生学会举一反三,最终他们会获得一些基本活动经验,爱上数学,同时我们也发现在初一的数学思维的培养过程中,一般方法对于初二上学期的分式方程的解决也有一定的迁移作用,前面讲得好,后面的事就会非常容易,一定是处理个性问题,用一般去指导特殊,用特殊去归纳一般,二者相互影响,需要灵活处理,这就是数学最重要的思想,归纳和演绎推理。
参考文献
周长生.《为不教而教》首都师范大学出版社,(12):-.
章建跃.数学教育随想录[J].下卷.浙江教育出版社,(12).
浙江省教育厅研究室《.数学命题技术研究.浙江教育》,(12):15-16.
李昌官:《数学的内在力量》李昌官著(1):91-97.