利用“列表”分析应用题的等量关系
—— 数学教学叙事
列方程(组)解应用题在初中各册都有出现,占有相当的篇幅,同时也一直是中考的热门题型之一。列方程(组)解应用题就是将已知量与未知量的关系列成等式,通过解方程(组)求出未知量的过程,其目的主要是考查学生运用数学知识分析问题和解决问题的能力。
在教学中,我发现很多学生只要能够列出方程或方程组,基本都能得到高分。看似很简单,但实际情况,即使同一个学生做应用题,有的时候三两下很快就有了思路,有时候却苦思冥想很久也没有方法。这到底是怎么回事呢?又如何帮助学生解决困难呢?这就要从利用列方程(组)解决应用题的具体步骤说起。
其步骤简单地归纳为
⑴审题。理解题意,弄清问题中已知量和未知量。
⑵设元(未知数)。
⑶用含未知数的代数式表示相关的量。
⑷寻找相等关系列方程。一般地,未知数个数与方程个数是相同的。
⑸解方程及检验。
⑹答案。
在这个过程中,列方程起着承前启后的作用,是解应用题的关键。而列方程的关键是找出等量关系。如何找出等量关系?这就成了解决应用题的难点。对于相当一部分学生而言,数量关系象麻绳一样理不顺、剪不断,更别说列方程了。只要解决了这个难题,学生对于应用题基本能轻松上手。教学中我着重引导学生去分析题目中的数量关系,通过教学实践我发现,利用“列表”可以帮学生更容易理清数量关系,从而解决学生列方程的难题。因此我就在“列表”这方面多下功夫,下面我就举几个具体实例说明“列表”处理数量关系的优势。
例1(混合物问题)玻璃厂熔炼玻璃液,原料有石英砂和长石粉混合而成,要求原料含二氧化硅70%,经过化验,石英砂中含二氧化硅99%,长石粉中含二氧化硅67%,那么,在3.2吨石英砂和长石粉各多少吨?
分析:问题中涉及了哪些已知量和未知量?它们之间有何关系?引入未知数,填写下表
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石英砂/t
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长石粉/t
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总量/t
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需要量
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x
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y
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3.2
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含二氧化硅
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99%x
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67%y
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70%×3.2
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利用表格每一行,很容易得到两个等量关系:
石英砂的需要量+长石粉的需要量=3.2t
石英砂中的二氧化硅+长石粉中的二氧化硅=原料中的二氧化硅
解 设需石英砂x t,长石粉y t
由原料所需总量,得
x+y=3.2 ①
再由所含二氧化硅的百分率,得
99%x+67%y=70%×3.2 ②
解方程①②组成的方程组,得
答:在3.2t原料中,石英砂0.3t,长石粉2.9t
例2(方案分配问题)某村18位农民筹集5万元资金,承包了一些低产田地,根据市场调查,他们计划对种植作物的品种进行调整,改种蔬菜和荞麦。种这两种作物每公顷所需的人数和需投入的资金如下表:
作物品种
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每公顷所需人数
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每公顷投入资金/万元
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蔬菜
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5
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1.5
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荞麦
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4
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1
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问:在现有条件下。这18位农民应承包多少公顷田地。怎样安排种植才能使所有的人都有工作,且资金正好够用?
分析:怎样理解“所有的人都有工作”及“资金正好够用”?能用等式表示它们吗?根据题意列表如下:
作物品种
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种植面积/公顷
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需要人数
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投入资金/万元
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蔬菜
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x
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5x
|
1.5x
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荞麦
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y
|
4y
|
y
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合计
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18
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5
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利用表格的每一列可以得到等量关系:
种植蔬菜的人数+种植荞麦的人数=18
种植蔬菜的资金+种植荞麦的资金=5万元
解 设蔬菜的种植面积为x公顷,荞麦的种植面积为y公顷,根据题意,得方程组
解方程组,得
承包田地的面积为
x+y=4(公顷)
人员安排为
5x=5×2=10(人), 4y=4×2=8(人)
答:这18位农民应承包4公顷的田地,种植蔬菜和荞麦各2公顷,并安排10人种蔬菜,8人种荞麦,这样能使所有的人都有工作,且资金正好够用。
例3(分式方程)一组学生组织春游,预计共需费用120元,后来又有2人参加进来,总费用不变,于是每人可以少分摊3元,问原来参加春游的学生人数是多少?
分析:假设原来这组学生人数是x人,则把题中信息整理成下表:
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总费用/元
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人数/人
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每人费用/元
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原来
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120
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x
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现在
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120
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x+2
|
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本题的等量关系可由第4列得到:
原来这组学生每人分摊的费用-加人后该组学生每人分摊的费用=3元
解 设原来这组学生的人数是x人,那么每人分摊的费用是元,增加2人后这组学生每人分摊的费用是元。根据增加2人后每人可少分摊3元,得
方程两边同乘以,整理,得
解这个方程,得
,
经检验,,都是原方程的根,但不合题意,所以取。
答:原来这组学生是8人。
例4(行程问题)某人骑自行车预定用同样的时间往返于甲、乙两地。来时每小时行12千米,结果迟到6分钟;回去时每小时行15千米,结果早到20分钟。请求出此人原来预定的时间和甲、乙两地之间的路程。
分析:假设此人原来预定的时间为x小时,根据路程=速度×时间,将题目中的数量整理成下表
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速度v千米/时
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时间t/时
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路程S/千米
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来的时候
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12
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去的时候
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15
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根据第4列路程关系可列方程。
解 设此人原来预定的时间为x小时,根据来去时甲、乙两地路程一样可以列方程,得
解方程得
t=2.4(时)
甲、乙两地的距离为
(千米)
答:此人原来预定的时间2.4小时,甲、乙两地之间的路程30千米.
例5(数值问题)一个两位数,个位上的数字是十位上的数字的2倍。如果把各位和十位上的数字对调,那么所得两位数比原来的两位数大36,求原来的两位数。
分析:设原来两位数十位上的数字是x,个位上的数字是2x,将题中数量信息整理下表:
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十位上数字
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个位上数字
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原数
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x
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2x
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10x+2x
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对调后数字
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2x
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x
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10×2x+x
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关系
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新的两位数-原来的两位数=36
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解:设原来两位数十位上的数字是x,个位上的数字是2x,根据题意可列方程得
解方程得
原来的两位数为
10x+2x=40+8=48
答:原来的两位数为48。
这五个例题分别从不同的类型展示了“列表”的作用,只要学生列出表格,通过横向或纵向观察数量,基本上都能够找到等量关系,从而解决列方程的问题。在实际的教学中,引导学生通过表格去寻找里面的数量关系,虽然过程看上去比较麻烦,但是学生理解起来更容易,操作起来更加有效。
在教学过程中若能从应用数学的角度出发,从学生易于理解的层面着想,追求问题解决方案的简单性。对于诱发学生的求知欲,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率,培养学生的创造思维能力是不言而喻的。这也是素质教育的目标,就是教师的目标。
2018.3