緊扣信源特點析題抓住關(guān)鍵信息建模*
——談中考應(yīng)用型問題的講評策略
☉江蘇省如皋市下原初中吳文俊
在中考中,應(yīng)用型問題是一種常見題型,以代數(shù)式、方程(組)、不等式和函數(shù)等為主要考查對象.這類考題一般取材于學生熟悉的生活情境,以文本、表格、圖像等形式呈現(xiàn)試題信息.這類考題由于信息量大,信息傳遞形式復雜,成為了學生的應(yīng)試難點.為了幫助學生形成突破這一難點的策略,我們可以抓住“信源”(信息的載體)特點詳細剖析題目,抓住捕獲到的關(guān)鍵信息建構(gòu)解題模型化解問題.
以圖像作為信源的應(yīng)用型問題在中考中是最常見的.一兩幅圖像,配上少量的文本信息,讓試題看起來簡潔明了,但實際求解卻面臨眾多問題.能不能讀懂圖像,能不能將圖像和文本對應(yīng)起來,能不能抓住圖像和文本的關(guān)鍵信息建構(gòu)適用的解題模型,這些將都影響著問題的解決.
例1甲、乙兩車從A地駛向B地,并以各自的速度勻速行駛,甲車比乙車早行駛2h,并且甲車途中休息了0.5h,如圖1,是甲乙兩車行駛的距離y(km)與時間x(h)的函數(shù)圖像.
(1)求出甲車行駛路程y(km)與時間x(h)的函數(shù)解析式,并寫出相應(yīng)的x的取值范圍;
(2)當乙車行駛多長時間時,兩車恰好相距50km.
1.例題分析
這道試題的信源是一幅圖像和幾段文本,其中,文本信息量較小,題干部分只有75個字.顯然,本題的解答就應(yīng)從圖像入手了.從圖像看,第(1)題所求的y與x的函數(shù)解析式對應(yīng)著圖中的折線OABD,這是一個分段函數(shù),OA對應(yīng)著范圍0≤x≤1,AB對應(yīng)著范圍1<x≤1.5,BD對應(yīng)著范圍1.5<x≤7,只要將這些對應(yīng)段內(nèi)的函數(shù)關(guān)系式求出即可解答第(1)題.第(2)題,“兩車恰好相距50km”包含兩種可能:①甲車行駛路程y(km)(下稱y甲)比乙車行駛路程y(km)(下稱y乙)多50km;②y甲比y乙少50km.體現(xiàn)在圖像上,就是“x取同一值時,線段BD位于線段EF的上方或下方50km處.這樣一來,在求出BD的解析式后,就可以直接借助兩條線段的位置關(guān)系建立不同的方程求解.
圖1
2.教學簡錄
(1)拆圖.
問題:①圖像中共有幾條線?②是什么線?③這些線一般與什么函數(shù)有關(guān)?
學生圍繞問題組展開討論,將圖中的折線OABD與分段函數(shù)、線段EF與一次函數(shù)關(guān)聯(lián)在一起.
(2)析點.
學生活動:找出圖像中的幾種特殊點:起點、終點(說明:教學時,我們默認線左側(cè)的端點是起點,右側(cè)的端點為終點,下同)、交點和拐點,并說說它們的含義.
學生將圖像和文本對應(yīng)在一起,將圖1中的O,A,B,C,D,E,F(xiàn)這七個點的含義在小組中進行了交流,并將能寫出的坐標標注在圖像上.
(3)建模.
學生活動:先分別求出圖1中的線段OA,BC,EF的解析式,再思考例1中的兩個問題該如何解答.
學生用待定系數(shù)法分別求出了解析式,并在小組中交流了例1的解法.教師對學生給出的解法進行了點評,并將第(2)題的兩種情況進行了投影.
3.過程簡析
函數(shù)圖像信息題,因為圖像的存在而得名,圖像也就成為了學生審題的難點.拆圖,讓復雜的圖形簡單化,學生會努力將圖像與自己學過的函數(shù)關(guān)聯(lián)起來,與問題解決關(guān)聯(lián)不大的信息會自然淡出;析點,讓關(guān)鍵點“浮出水面”,理清這些點的坐標的實際含義與圖像含義,將會為模型的建構(gòu)掃清障礙;建模,基于線與圖像關(guān)系的分析和點的坐標的分析,在文圖呼應(yīng)中,函數(shù)模型自然生成,由此生成的方程、不等式等模型就成為了學生化解問題的工具.拆圖—析點—建模,這不僅是教師的教學歷程,更應(yīng)成為學生分析函數(shù)圖像信息題的歷程,是學生獲得正確解題思路,形成規(guī)范解題過程的必經(jīng)步驟,我們應(yīng)在教學中,將這一程序化分析套路滲透在教學之中,使其內(nèi)化為思維習慣,外顯為解題行為.
在中考中,還存在著一些只有文本信息的應(yīng)用型問題.這類考題,只通過文本傳遞信息,題目中不存在表格或圖像等其他信息.豐富的文本信息中,既包含著緊貼學生實際生活的問題情境,還包含著能夠解決問題的數(shù)學模型.為了找尋這些“或隱或現(xiàn)”的數(shù)學模型,我們應(yīng)加強審題指導,讓學生將關(guān)鍵詞句與常見數(shù)學模型關(guān)聯(lián)起來,形成問題解決的常用套路.
例2某校計劃購買甲、乙兩種樹苗共1000株用以綠化校園,甲種樹苗每株25元,乙種樹苗每株30元,通過調(diào)查了解,甲、乙兩種樹苗成活率分別是90%和95%.
(1)若購買這種樹苗共用去28000元,則甲、乙兩種樹苗各購買多少株?
(2)要使這批樹苗的總成活率不低于92%,則甲種樹苗最多購買多少株?
(3)在(2)的條件下,應(yīng)如何選購樹苗,使購買樹苗的費用最低?并求出最低費用.
1.例題分析
這道試題的題干和問題都是以文字信息給出的,作為信息源頭的文本,承載著大量信息.因此,解答本題應(yīng)從文本入手,剖析題中的關(guān)鍵詞,找尋出問題解決的數(shù)學模型.問題(1),兩個“共”字,給出兩個等量關(guān)系“甲種樹苗的棵樹+乙種樹苗的棵樹=1000”和“甲種樹苗的費用+乙種樹苗的費用=28000”,這是建立方程組的依據(jù);問題(2),抓住題中的關(guān)鍵詞“不低于”可以建立不等式模型求解;問題(3),“費用最低”指向了函數(shù),利用“買樹苗的費用”與樹苗棵樹之間的關(guān)系建立函數(shù)模型,再結(jié)合問題(2)中的取值范圍確定一次函數(shù)的最大值,問題就可以得到化解.
2.教學簡錄
學生活動:認真閱讀例2,將你認為重要的詞句用筆畫下來,并想一想這些語句與哪些數(shù)學模型有關(guān).
學生讀題,教師巡視,并對學生標注進行指點.3分鐘后,教師組織學生開始全班交流.
教師:你畫出來哪些關(guān)鍵詞句呢?
學生1:我畫的是“共1000株”,“共用去28000元”,“總成活率不低于92%”和“費用最低”這四處.
教師:為什么畫這些呢?
學生2:這些關(guān)鍵詞與數(shù)學模型有關(guān).
教師:是嗎?
學生3:“共1000株”,“共用去28000元”是明顯的等量關(guān)系,可以建構(gòu)出方程模型;“總成活率不低于92%”中的“不低于”很明顯是個不等式模型;第(3)題中,根據(jù)題意可得,“費用最低”一定與函數(shù)有關(guān).
教師:具體說說與哪些函數(shù)有關(guān)?
學生4:初中階段學過的三種函數(shù)都有關(guān)系,其中用的比較多的是帶取值范圍的一次函數(shù)和二次函數(shù).
教師:看來最值問題與函數(shù)有關(guān)在你們的腦海中已經(jīng)扎根了.接下來,就請大家根據(jù)你們的標記和發(fā)現(xiàn)的解題模型解答這道例題.
3.過程簡析
文本類“信源”,一般會將題中數(shù)量關(guān)系與變化規(guī)律蘊藏在關(guān)鍵詞句中.教者抓住這道例題中的信源特點,讓學生通過“讀題標注”的形式,將關(guān)鍵信息“定格”,為建構(gòu)出有效解題模型夯實了基礎(chǔ).例題中的兩個“共”字包含著“和”的味道,是列方程的依據(jù);“不低于”可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學符號“≥”,這是明顯的不等式標記;“最低”說明要求“極值”,這與函數(shù)是一定有關(guān)聯(lián)的.學生的標注與解讀,將關(guān)鍵詞句與數(shù)學模型緊密聯(lián)系在一起,問題解決的思路變得十分清晰.接下來,在學生的自主解答和全班交流中,審題成果轉(zhuǎn)化為解題過程,強化了學生對“關(guān)鍵詞句的解題作用”的體驗與感悟,這對他們的分析問題和解決問題能力的提升是大有益處的.
初中階段,表格也常作為“信源”存在于應(yīng)用型問題中.一般地,表格由一行或多行單元格組成,表格的第一行或第一列為表頭,它指明了表格的內(nèi)容和意義.由此可見,解讀表格信息應(yīng)從表頭入手,明晰表頭的含義,在弄清表頭所對應(yīng)的列或行的含義的基礎(chǔ)上,理清表格中每一個單元格的實際意義,從而與方程、不等式及函數(shù)等數(shù)學模型關(guān)聯(lián)起來,找到問題解決的便捷通道.
例3某市政府為了增強城鎮(zhèn)居民抵御大病風險的能力,積極完善城鎮(zhèn)居民醫(yī)療保險制度,納入醫(yī)療保險的居民的大病住院醫(yī)療費用的報銷比例標準如下表:
醫(yī)療費用范圍報銷比例標準不超過8000元不予報銷超過8000元且不超過30000元的部分50%超過30000元且不超過50000元的部分60%超過50000元的部分70%
設(shè)享受醫(yī)保的某居民一年的大病住院醫(yī)療費用為x元,按上述標準報銷的金額為y元.
(1)直接寫出x≤50000時,y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并注明自變量x的取值范圍;
(2)若某居民大病住院醫(yī)療費用按標準報銷了20000元,問他住院醫(yī)療費用是多少元?
1.例題分析
很明顯,本題重點考查了一次函數(shù)的應(yīng)用,試題選擇了表格作為信息的主要呈現(xiàn)方式,將“醫(yī)療費用范圍”及與之相對的“報銷比例標準”對應(yīng)呈現(xiàn)在表格之中.在這張表格中,表頭安排在第一行,詳細闡述了表格的兩列的含義,第一列為“醫(yī)療費用范圍”,第二列為“報銷比例標準”.解答此題,解讀表格成為了關(guān)鍵.首先,要弄清楚x、y的意義和表格中單元格的意義,再結(jié)合表格中的信息對報銷金額y(元)進行分段,根據(jù)表格信息,問題(1)中的y被分為3段:“0<x≤8000”,“8000<x≤30000”,“30000<x≤50000”,抓住表格中的分段信息,求出函數(shù)關(guān)系式,問題(1)得解.問題(2),先要確定20000元的報銷額度落在函數(shù)的哪一段中,從而利用對應(yīng)段的函數(shù)關(guān)系式建構(gòu)方程求解.
2.教學簡錄
學生活動:學生讀題,并在小組中交流各自獲得的信息.3分鐘后,小組交流結(jié)束.
教師:說說你獲得的信息吧!
學生1:“報銷比例標準”共分為四段,8000元,30000元,50000元是三條分界線,表格中給出了詳細的報銷比例.
教師:真不錯!你是怎么找到這些分界線的?
學生2:表格共兩列,第一列第一行是“醫(yī)療費用范圍”,第二列第一行是“報銷比例標準”.
教師:這兩個單元格告訴我們什么?
學生3:“醫(yī)療費用范圍”這一列,將醫(yī)療費用的范圍進行了分段,“報銷比例標準”這一列給出了與第一列的范圍對應(yīng)的報銷比例.
教師:說得很好!看來我們解讀表格應(yīng)從表頭入手,不僅要弄懂每一個單元格的意義,還要將表格中的單元格對應(yīng)起來,剖析其中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律.接下來,就請大家用你們獲得的信息解決這道例題.
3.過程簡析
應(yīng)用型問題的信息傳遞方式很多,表格是較為常見一種方式.為了培養(yǎng)學生解讀表格,從表格中捕獲有用解題信息的能力,教者在學生自主審題后,讓他們將自己獲得信息在小組和全班進行了交流,通過不同層面的交流,學生將自己獲取信息的過程重新梳理一遍,將解讀表格信息的方法內(nèi)化為個體經(jīng)驗.在歷經(jīng)多次強化訓練后,這種個體經(jīng)驗將會逐步轉(zhuǎn)化為個體的解題行為,使學生在解決表格信息型問題時能“從表格的表頭入手,緊扣單元格意義”逐級分析,找出其中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,從而建構(gòu)出解題適用的數(shù)學模型.
應(yīng)用型問題,是中考的熱點問題,其綜合性、時代性給試題的信息解讀增加了很大的難度.為了幫助學生形成應(yīng)用型問題的個體化分析方法,我們應(yīng)將不同信源的分析方法在教學中呈現(xiàn)給學生,讓他們在反復解答、交流中,將這些方法不斷內(nèi)化,漸進中成為個體的分析和解題行為.要指導學生解讀不同信源的方法,圖像信源要立足文圖呼應(yīng),在拆解圖像中捕獲關(guān)鍵點;文本信源應(yīng)從關(guān)鍵詞句入手,將文本與模型關(guān)聯(lián)起來;表格信源應(yīng)從表頭分析出發(fā),從單元格意義入手挖掘解題模型.總之,化解圖像信息題,應(yīng)“緊扣信源特點析題,抓住關(guān)鍵信息建?!?H
*本文為江蘇省如皋市教育科學“十二五”規(guī)劃立項課題“提高初三綜合題評講效率的研究”的研究成果.本文作者系該課題主持人.