摘 要:以行程問題為背景的一次函數(shù)與一元一次方程綜合應(yīng)用題是近年中考中常見的題型.教師要重視基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生探尋通性通法,提煉解題模型,挖掘蘊含的數(shù)學(xué)思想.在提升學(xué)生解題能力的同時,訓(xùn)練學(xué)生的思維,樹立學(xué)生的應(yīng)用意識,從而提高學(xué)生的素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:解題能力;數(shù)學(xué)思想;應(yīng)用意識;學(xué)生素養(yǎng)
作者簡介:羅強華(1984-),男,四川營山人,本科,中學(xué)一級教師,研究方向:中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與解題.
1 試題呈現(xiàn)
題目 (2018年重慶B卷第17題)一天早晨, 小玲從家出發(fā)勻速步行到學(xué)校.小玲出發(fā)一段時間后,她的媽媽發(fā)現(xiàn)小玲忘帶了一件必需的學(xué)習(xí)用品,于是立即下樓騎自行車,沿小玲行進的路線,勻速去追小玲.媽媽追上小玲將學(xué)習(xí)用品交給小玲后,立即沿原路線勻速返回家里,但由于路上行人漸多,媽媽返回時騎車的速度只是原來速度的一半.小玲繼續(xù)以原速度步行前往學(xué)校.媽媽與小玲之間的距離y(米)與小玲從家出發(fā)后步行的時間x(分)之間的關(guān)系如圖1所示(小玲和媽媽上、下樓以及媽媽交學(xué)習(xí)用品給小玲耽擱的時間忽略不計).當(dāng)媽媽剛回到家時,小玲離學(xué)校的距離為米.
2 特色解讀
2.1 貼近生活,體現(xiàn)應(yīng)用功能
本題的背景是學(xué)生熟悉的生活情境,甚至是一些學(xué)生的親身經(jīng)歷,讓學(xué)生感到親切而輕松,可以緩解考試中的緊張情緒,彰顯了以學(xué)生為本的理念.題目貼近實際生活,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識和解決實際問題的能力,讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用功能.此外,題目的背景也展現(xiàn)了一個母親對孩子的關(guān)愛和無私的付出,讓學(xué)生在緊張的考試中還能體會到強大的母愛,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)科的育人功能,哪怕是中考也不忘對學(xué)生進行情感教育.
2.2 基于平常,給予正確導(dǎo)向
本題是一次函數(shù)與一元一次方程的綜合應(yīng)用題,涉及到一次函數(shù)圖象的性質(zhì)、行程問題中的追及問題和關(guān)系式“路程=速度×?xí)r間”等知識.重慶近幾年的中考數(shù)學(xué)試卷中都出現(xiàn)了此類題目.題目雖有難度,但不是那種偏、難、繁、怪題,并非高不可攀.題目中涉及的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和方法都是教師平常經(jīng)常強調(diào)的重點,是學(xué)生所熟悉的內(nèi)容.看到熟悉的題型,給考生帶來希望,不至于望而卻步,直接放棄.只要學(xué)生在平常認(rèn)真練習(xí)、思考和體會,在考試時通過耐心細(xì)致地分析和解答,還是能夠做出來的.但是又不能憑運氣胡亂猜出答案.這對以后學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的工作都給予正確的導(dǎo)向,讓學(xué)生明白在平時要踏實、勤奮和努力地學(xué)習(xí),不能臨陣磨槍,更不能投機取巧;也讓教師清楚了今后教育教學(xué)工作中的重點,知道了如何更有效和有針對性地教育和引導(dǎo)學(xué)生.
2.3 數(shù)形結(jié)合,蘊含數(shù)學(xué)思想
數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想.華羅庚曾說:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微.數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休.”在數(shù)學(xué)中,數(shù)和形是兩個主要的研究對象,它們之間有著密切的聯(lián)系.在一定條件下,數(shù)和形之間可以相互轉(zhuǎn)化、互相關(guān)聯(lián).本題很好地應(yīng)用和體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想,并將其與方程思想和函數(shù)思想相結(jié)合,展現(xiàn)出強大的邏輯思維和數(shù)學(xué)思想.
(1)題目中,媽媽與小玲之間的距離y(米)與小玲從家出發(fā)后步行的時間x(分)之間的關(guān)系通過函數(shù)圖象表示出來.函數(shù)圖象和題目條件中的數(shù)量相互結(jié)合,緊密聯(lián)系在一起,互為補充.一些能力強的學(xué)生將函數(shù)圖象和題目條件結(jié)合起來,就能領(lǐng)會題意,找到解決問題的方法,得出答案.
(2)對于一些理解力或想象力較弱的學(xué)生還可以根據(jù)題意畫出線段圖,利用幾何直觀來理解題意,解決問題.本題可以畫出如圖2所示的線段圖.通過數(shù)形結(jié)合審題可知,家到學(xué)校的距離為1200米,小玲30分鐘走完,
可以求出小玲的速度為40米/分.小玲離家10分鐘時,媽媽去追她,5分鐘后,媽媽追上小玲,可以求出媽媽追及的速度為120米/分和返回時的速度為60米/分.由此可求出媽媽返回的時間為10分鐘,此時,小玲已經(jīng)走了25分鐘,還剩下5分鐘的路程,從而求出小玲離學(xué)校的距離為200米.
(3)在解題時,除了用一元一次方程的方法求解之外,還可以借助函數(shù)圖象求出函數(shù)關(guān)系式,用解析法求解.根據(jù)題意可以求出圖3中直線AB的函數(shù)解析式為:
y=100x-1500.當(dāng)媽媽到家時,x=25,可求出y的值為1000,即小玲離家的距離為1000米,離學(xué)校的距離為200米.
2.4 運用模型,突出通性通法
縱觀重慶近幾年的中考數(shù)學(xué)試卷,此類題目不外乎是一次函數(shù)與相遇問題或追及問題的綜合應(yīng)用.考查的是平常所學(xué)習(xí)的核心知識和基本模型,突出了通性通法.
例如,本題涉及了追及問題,其線段圖如圖4所示,關(guān)系式為:“追者的行程-被追者的行程=間隔的距離”或“(追者速度-被追者速度)×追及時間=間隔的距離”.
有時也涉及到相遇問題,其線段圖如圖5所示,關(guān)系式為:
“甲的行程+乙的行程=總路程”或“(甲的速度+乙的速度)×相遇時間=總路程”.
解決此類問題的基本思路是:首先結(jié)合函數(shù)圖象和線段圖審懂題意,特別是函數(shù)圖象中的自變量、因變量和每個交點所表示的實際意義,這是解決問題的前提;然后根據(jù)題意并運用模型求出相關(guān)人員的速度,這是解決問題的關(guān)鍵;最后求出答案.
3 教學(xué)導(dǎo)向分析
3.1 重視基礎(chǔ),提升解題能力
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確提出:通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)生活和進一步發(fā)展所必須的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗[1].即我們現(xiàn)在常說的“四基”.這是學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題的重要而強大的支撐.教師在平常教學(xué)中,要重視基礎(chǔ)知識教學(xué),要求學(xué)生理解并掌握概念、公式和性質(zhì)等;加強訓(xùn)練學(xué)生的基本技能,特別是分析能力、理解能力、推理能力、運算能力和應(yīng)用能力等;不斷向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想和方法.