問題提出:中國古代有“雞兔同籠”算法和“盈不足術”,,“盈不足術”在國外又稱“雙假借法”,,它們都講授一類問題的固定解法。目前,,小學數(shù)學教學提倡發(fā)散思維,、一題多解和算法多樣化,但缺乏多題一解的“統(tǒng)一思想”,。事實上,,著名的科學家都是學術的集大成者,如愛因斯坦,、高斯等,,他們都善于做統(tǒng)一理論,。本課題在全國率先提出將“統(tǒng)一思想”滲透在小學數(shù)學應用題教學之中,是一種創(chuàng)新,,具有較高的學術價值和教學實踐意義,。 內容提要:小學數(shù)學教師善于“一題多解”和“就題論題”,不熟悉課程改革提倡的“建模思想”和“多題一解”,。立足于提高師生的解題能力,,借鑒中國古代的“盈不足術”和“雞兔同籠”問題,運用函數(shù)思想,,構建小學數(shù)學應用題的“通解”,。 關鍵詞:小學數(shù)學 應用題 通解 正文:盡管小學數(shù)學應用題的題型是多種多樣的,但它們的數(shù)量關系一般都可以用一次函數(shù)f(x)=kx+b表示,,而且是f(0)=b,f(n)=kn+b,f(n+1)=k(n+1)+b,。因此[f(x)-f(0)]÷[f(n+1)+f(n)]=[kx+b-b]÷[k(n+1)+b-(kn+b)]=(kx)÷k=x 上式為我們構建小學數(shù)學應用題的“通解”提供了算理依據(jù)。 對于小學數(shù)學應用題一般都可以這樣去解:先將要求數(shù)假設為0,,與實際結果比較構造一個數(shù)量差,;然后再探尋要求數(shù)每增加1,上述數(shù)量差的變化規(guī)律,;最后看要求數(shù)需要增加到多少,,才能使這個數(shù)量差縮減為0。 這種“設值比較構造差,,漸次調整縮減差”的思維方法實現(xiàn)了小學數(shù)學應用題的“通解”,。它的解題結構是“先始于零,再止于零”,,體現(xiàn)了“形式”的和諧美,;它的解題思想是“先打破平衡,再重建平衡”,,蘊含著“發(fā)展”的辯證法,。 方法運用: 例1 48筐梨和42筐蘋果共重1428千克,已知每筐梨比每筐蘋果少4千克,。每筐梨和每筐蘋果各重多少千克,? 分析與解:假設每筐梨的重量為0,那么每筐蘋果重4千克,。而48筐梨和42筐蘋果共重4×42=168(千克),,比實際少1428-168=1260(千克)。 每筐梨的重量增加1千克,,則每筐蘋果的重量也增加1千克,,那么48筐梨和42筐蘋果共增加48+42=90(千克)。即上述數(shù)量差縮減90千克。 每筐梨的重量要增加到多少千克,,才能使“1260千克”這個差縮減為0呢,?1260÷90=14(千克)。即每筐梨重14千克,,而每筐蘋果則重14+4=18(千克),。 綜合算式:(1428-4×42)÷(48+42)=14(千克) (梨) 14+4=18(千克) (蘋果) 例2 一個筑路隊原計劃20天修完一條路,實際每天比原計劃多修45米,,結果15天就完成了任務,。原計劃每天修多少米? 分析與解:假設原計劃每天修的長度為0,,那么實際每天修45米,。而實際修的總長度比原計劃修的總長度多45×15=675(米)。 (兩者實際應相等) 原計劃每天修的長度每增加1米,,則實際每天修的長度也增加1米,那么原計劃修的總長度增加20米,,實際修的總長度增加15米,,上述數(shù)量差縮減20-15=5(米)。 原計劃每天修的長度要增加到多少米,,才能使“675米”這個差縮減為0呢,?675÷5=135(米),即原計劃每天修135米,。 綜合算式:45×15÷(20-15)=135(米) 例3 雞比兔多3只,,兔腳比雞腳朵6只。雞與兔各有多少只,? 分析與解:假設兔的只數(shù)為0,,那么雞有3只,而兔腳比雞腳少2×3=6(只),。實際上,,兔腳比雞腳多26只,兩者相差6+26=32(只),。 兔的只數(shù)每增加1只,,則雞的只數(shù)也增加1只,而兔腳增加4只,,雞腳增加2只,,上述數(shù)量差縮減4-2=2(只)。 兔的只數(shù)要增加到多少只,,才能使“32只”這個差縮減為0呢,?32÷2=16(只),即兔有16只,而雞則有16+3=19(只),。 綜合算式:(2×3+26)÷(4-2)=16(只)(兔) 16+3=19(只) 例4 兩堆煤,,甲堆重量是乙堆的3倍,如果甲堆運來22噸,,乙堆運2噸,,那么甲堆重量是乙堆的5倍。兩堆煤原來各有多少噸,? 分析與解:假設乙堆原來的重量為0,,則甲堆原來的重量也是0,甲堆運來22噸,,乙堆運來2噸后,,甲堆重量不是乙堆的5倍,而是比乙堆的5倍多22-2×5=12(噸),。 乙堆原來的重量每增加1噸,,則甲堆的重量增加3噸。而運來后,,甲堆增加3噸,,乙堆的5倍增加5噸,上述數(shù)量差縮減5-3=2(噸),。 乙堆原來的重量要增加到多少噸,,才能使“12噸”這個差縮減為0呢?12÷2=6(噸),,即乙堆原來有6噸,,而甲堆原來則有6×3=18(噸)。 綜合算式:(22-2×5)÷(5-3)=6(噸) (乙堆) 6×3=18(噸) (甲堆) 例5 今年,,爺爺90歲,,孫子21歲,孫女19歲,。多少年前爺爺?shù)哪挲g是孫子孫女年齡和的3倍,? 分析與解:假設向前退的年數(shù)為0,但今年爺爺?shù)哪挲g不是孫子孫女年齡和的3倍,,而是比孫子孫女年齡和的3倍少(21+19)×3-90=30(歲),。 每向前退1年,爺爺?shù)哪挲g減少1歲,,孫子孫女的年齡和減少2歲,,那么爺爺?shù)哪挲g與孫子孫女年齡和的3倍之差減少2×3-1=5(歲),即上述數(shù)量差將縮減5歲,。 向前退多少年,,才能使“30歲”這個差縮減為0呢?30÷5=6(年),即6年前爺爺?shù)哪挲g是孫子孫女年齡和的3倍,。 綜合算式:【(21+19)×3-90】÷(2×3-1)=6(年) 例6 學校買來籃球和足球共21個,,籃球借出1/3,足球借出1個后,,剩下的兩種球個數(shù)相等,。兩種球各有多少個? 分析與解:假設籃球的個數(shù)為0,,那么足球有21個,,借出后,足球比籃球多剩下21-1=20(個),。 籃球的個數(shù)每增加1個,,足球的個數(shù)則減少1個,借出后,,籃球多剩下1-1/3=2/3(個),,而足球少剩下1個,上述數(shù)量差將縮減2/3+1=5/3(個),。 籃球的個數(shù)要增加到多少個,,才能使“20個”這個差縮減為0呢?20÷(5/3)=12(個),,即籃球有12個,,而足球則有21-12=9(個),。 綜合算式:(21-1)÷(1-1/3+1)=12(個 )(籃球) 21-12=9(個) (足球) 例7 商店以每支10.9元的價格購進一批鋼筆,,售價為每支14元,當賣出這批鋼筆的4/5時,,不僅收回了全部成本,,而且已獲利150元。這批鋼筆一共有多少支,? 這批鋼筆的支數(shù)每增加1支,則可以多獲利14×(4/5)-10.9=0.3(元),。 這批鋼筆的支數(shù)要增加到多少支,,才能使“150元”這個差縮減為0呢?150÷0.3=500(支),,即這批鋼筆一共有500支,。 綜合算式:150÷[14×(4/5)-10.9]=500(支) 例8 建南小學六年級共有學生84人,其中男生人數(shù)的5/8和女生人數(shù)的3/4共有58人。六年級男,、女生各有多少人,? 分析與解:假設男生的人數(shù)為0,那么女生有84人,,而男生人數(shù)的5/8和女生人數(shù)的3/4共有84×(3/4)=63(人),,比實際多63-58=5(人)。 男生人數(shù)每增加1人,,女生人數(shù)則減少1人,。而男生人數(shù)的5/8和女生人數(shù)的3/4就減少3/4-5/8=1/8(人)。即上述數(shù)量差將縮減1/8人,。 男生人數(shù)要增加到多少人,,才能使“5人”這個差縮減為0呢?5÷1/8=40(人),。即男生有40人,,而女生則有84-40=44(人)。 綜合算式:[84×(3/4)-58]÷(3/4-5/8)=40(人)(男生) 84-40=44(人) 值得說明的是,,以上例題皆有其它解題思路,,雖然上述方法也并非是每道題的最簡解法,但卻是它們的“通解”,。 還有許多應用題可以這樣來解,,在此不再一一舉例。請讀者運用“發(fā)展”的觀點和函數(shù)思想,,掌握“通解”的方法,,去解答更多更難的小學數(shù)學應用題吧! 練習題: 1,、一張桌子比一把椅子貴22元,,而12張桌子比18把椅子貴204元。一把椅子多少元,? 2,、一批零件,原計劃每天加工100個,,實際每天加工120個,,結果提前5天完成任務。原計劃多少天完成,? 3,、雞兔共有100只,而雞腳比兔腳多80只,。兔有多少只,? 4,、師生二人,今年老師是學生年齡的5倍,,6年后,,老師的年齡是學生的3倍。今年學生多少歲,? 5,、今年,爸爸44歲,,兒子12歲,。多少年后爸爸的年齡是兒子的3倍? 6,、一艘輪船往返于兩碼頭之間,,去時順流每小時行42千米,返時逆流每小時行30千米,,往返一共用18小時,。兩碼頭相距多少千米? 7,、兩堆煤,,甲堆重量是乙堆的4/5,甲堆用去4噸,,乙堆用去6噸,,剩下的重量,甲堆是乙堆的5/6,。乙堆剩下多少噸,? 8、姐妹倆共養(yǎng)羊100只,,而姐姐養(yǎng)的7/10比妹妹養(yǎng)的7/8多7只,。妹妹養(yǎng)羊多少只,? 參考答案,; 1、(22×12-204)÷(18-12)=10(元) 2,、120×5÷(120-100)=30(天) 3,、(2×100-80)÷(2+4)=20(只) 4、(6×3-6)÷(5-3)=6(歲) 5,、(44-12×3)÷(3-1)=4(年) 6,、18÷(1/42+1/30)=315(千米) 7、[6×(4/5)-4]÷(5/6-4/5)=24(噸) 8,、[100×(7/10)-7]÷(7/10+7/8)=40(只) 創(chuàng)新點:立足于提高師生的解題能力,,運用課程改革提倡的“建模思想”,,提出與“一題多解”完全不同的探究思路——“多題一解”,努力構建小學數(shù)學應用題的“通解”模式,。 實踐效果及推廣價值:經(jīng)過培訓學習,,滲透建模思想和函數(shù)思想,能很快地提高小學師生解決問題的能力,,進一步體會解題策略的多樣化,。此研究成果,為開展數(shù)學探究性學習提供一個重要的內容和方法,。 參考文獻:數(shù)學課程標準 課題研究開始時間:2002年 早期研究成果: 1,、例談盈不足術(1998年《小學教學研究》第7期) 2、雙假借構造盈虧解應用題(1998年《中小學數(shù)學》第7-8期) 3,、用函數(shù)思想探求小學數(shù)學應用題“解”的規(guī)律(2002年《中小學數(shù)學》小學版第6期) 后期研究成果: 1,、編制數(shù)字題解的口訣(2006年《中小學數(shù)學》小學版第1-2期) 2、破解奇數(shù)階幻方(2007年《中小學數(shù)學》小學版第1-2期) 3,、后延減前伸 差數(shù)除以N——例談整數(shù)裂項(2007年《中小學數(shù)學》小學版第4期) 4,、類比“兩物假設置換”構建“三物假設置換”( 2009年《中小學數(shù)學》小學版第6期) 5、諸量交錯牛吃草 多策凸顯靜制動(2010年《中小學數(shù)學》小學版第9期)
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