从一道数学题探究用一元一次方程解应用题的几种策略

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  摘要:情境类比:在数学发展中,我们不难发现独特的情境对数学发展的作用。在生活中寻找类似且更能说明问题实质的情境,有助于问题的解决和数学的突破。
  关键词:探究 策略 情景类比 因果分析 揭示本质 数学思考 逆向思维 前后对比
  透过现象揭示本质:此题将小李放在一支行驶的队伍中,他的起点是队伍中的某一点,终点也是队伍中的某一点,而队伍是运动的,这就给人们的思考造成一定的混乱,所以做此类题要透过现象揭示本质。
  数学思考:该题难点就在于队伍是运动的,当队伍静止时,此题是不言而喻的。
  逆向思维:对赶到排头思考时,让这一过程逆着向前倒,最终回到起始状态,使小李的行程与队伍行程显化
  前后对比:在有一些题目中,运动过程比较复杂,相关联的量太多,考虑起来抓不住头绪,理不清关系。这时候将思路跳出其运动过程,直接对起始状态和终了状态做以比较,往往使我们的思路变得开阔、畅通、以至顿悟。
  在《七年级配套综合练习》的上册上面,有这样一道题:某班学生列队以每小时6km速度去甲地,小李从队尾以每小时10km的速度赶到队伍排头,又以同样的速度返回队尾,一共用了7.5min,求此队伍长。以此题为例,来探究用一元一次方程解应用题的几种策略。此题明显的分成两个过程,赶到排头和回到队尾。这两个过程所用时间之和等于总时间。对两个过程所用时间的计算是解决此题的关键。
  一、情境类比
  在数学发展中,我们不难发现独特的情境对数学发展的作用。在生活中寻找类似且更能说明问题实质的情境,有助于问题的解决和数学的突破。如对赶到排头有如下类比:一列行驶的列车类比一列行驶的队伍,一人坐在列车上,相当于此人随队一同前进,而当此人站起来由车尾走到车前,相当于小李由队尾赶到队头,此人行走的速度就是他比列车快的速度,他所用时间为:列车长/他行走的速度,即列车长/他比列车快的速度,所以小李赶到队伍排头所用时间为:队伍长/(小李速度-队伍速度)。
  对回到队尾也可寻找类似的情境,以求问题的突破。如我站在一条输送带的末端,输送带的始端放一红色包裹,输送带就是一支前行的队伍,输送带的长就是队伍长,而红色包裹就是他的队尾,我站的地方正是队头,输送带向前送,我往后走,当我与红色包裹相遇时,我就回到了队尾,这时我与输送带所走路程之和正好等于输送带的长,即队伍长。所以小李回到队尾所用时间为队伍长/(小李速度 队伍速度)。因此当设队伍长为x,所列方程为x/(10-6) x/(10 6)=7.5/60.
  二、因果分析
  1.赶到队头。由于小李比队伍速度快,他要从队尾赶到队头,必须比队伍多走一个队伍长,他一小时比队伍多走(10-6)km,现在要比队伍多走一个队伍长所用时间显然为队伍长/(10-6)。
  2.回到队尾。他距队尾是一个队伍长,他向队尾走,队尾向他走,两者一小时走(10 6)km,现在两者要走到一起,即两者共走一队伍长,所用时间为队伍长/(10 6)。
  三、透过现象揭示本质
  此题将小李放在一支行驶的队伍中,他的起点是队伍中的某一点,终点也是队伍中的某一点,而队伍是运动的,这就给人们的思考造成一定的混乱,所以做此类题要透过现象揭示本质。对小李由队尾赶到队头,我们可撇开队伍不管,只考虑小李与队伍的排头,他就变成一个追及问题。对于小李回到队尾,同样也可撇开队伍不管,他就变成一个相向而行的问题。
  四、数学思考
  该题难点就在于队伍是运动的,当队伍静止时,此题是不言而喻的。怎样消除队伍运动的干扰,我们用减法:用小李的速度减去队伍的速度,这样队伍由运动变成相对静止。队伍静止,小李速度就变成:(小李速度-队伍速度)。小李由队尾赶到队头就变得简单易算。这种方法对由对头回到队尾同样适用,只不过队伍的速度由正变成负,因为他的行驶方向与小李的行驶方向相反。
  五、逆向思维
  对赶到排头思考时,让这一过程逆着向前倒,最终回到起始状态,使小李的行程与队伍行程显化。当然这种方法更加适宜于回到队尾,且效果明显。在这儿思维方向互逆。
  六、前后对比
  在有一些题目中,运动过程比较复杂,相关联的量太多,考虑起来抓不住头绪,理不清关系。这时候将思路跳出其运动过程,直接对起始状态和终了状态做以比较,往往使我们的思路变得开阔、畅通、以至顿悟。如这道题,就过程来讲,运动关系相互纠结,很难理清。这时不要过于拘泥于对过程的研究,而将思维聚焦在起始状态和终了状态的比较上。起始状态小李站队尾,而终了状态小李在队头,显然小李比对伍多走一个队伍长。当然它也适用于回到队尾。
  总之,解题过程中的的策略和方法是因人而异因题而异,我们在解题过程中要善于调整自己的思路,要经常变换自己的思维角度,不断的总结提高,这样可使自己的数学水平和思维能力达到一个新的高度。
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