馬雁
摘 要:主要闡述了“實際問題與二元一次方程組”中的種植計劃問題的探究過程,通過學(xué)生自主探究、合作交流、舉一反三、觸類旁通、自編習(xí)題這幾個環(huán)節(jié),提升學(xué)生主動探索、獨立思考、自主創(chuàng)新的能力,使他們更深刻地體驗到二元一次方程組在現(xiàn)實生活中的強大作用,凸顯出數(shù)學(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活。
關(guān)鍵詞:二元一次方程組;種植計劃問題;面積分割;等量關(guān)系
二元一次方程組是刻畫現(xiàn)實世界的有效數(shù)學(xué)模型,用它解決實際問題的一般方法是根據(jù)具體問題中的數(shù)量關(guān)系列出二元一次方程組,求解并檢驗所得問題的結(jié)果是否符合實際意義。其中,關(guān)鍵是尋找實際問題中的等量關(guān)系。這就對學(xué)生分析問題和解決問題的能力有較高要求。
例題:(種植計劃問題)據(jù)以往的統(tǒng)計資料,甲、乙兩種作物的單位面積產(chǎn)量的比是1∶2,現(xiàn)要在一塊長200 m,寬100 m的長方形土地上種植這兩種作物,怎樣把這塊地分為兩個長方形,使甲、乙兩種作物的總產(chǎn)量的比是3∶4?
方案一:豎分
方法1:如圖1,甲、乙兩種作物的種植區(qū)域分別為長方形AEFD和BCFE.設(shè)AE=xm,BE=ym,根據(jù)總產(chǎn)量比列方程組:
x+y=200100x∶200y=3∶4 解得x=120y=80
答:過長方形土地的長邊上離一端約120m處,把這塊地分為兩個長方形.較大一塊地種甲作物,較小一塊地種乙作物.
方法2:設(shè)甲面積為x m2,乙面積為y m2,列方程組
x+y=20000x∶y=3∶4 解得x=12000y=8000
答:過長方形土地的長邊上離一端約120m處,把這塊地分為兩個長方形.較大一塊地種甲作物,較小一塊地種乙作物.
(2)方案二:橫分
方法1:如圖2,一種種植方案為:甲、乙兩種作物的種植區(qū)域分別為長方形ABEF和DCFE.設(shè)AE=xm,DE=ym,根據(jù)總產(chǎn)量比列方程組.
x+y=100200x∶400y=3∶4 解得x=60y=4
答:過長方形土地的短邊上離一端約60 m處,把這塊地分為兩個長方形.較大一塊地種甲作物,較小一塊地種乙作物.
方法2:設(shè)甲面積為x m2,乙面積為y m2,列方程組
x+y=20000x∶2y=3∶4 解得x=12000y=8000。
答:過長方形土地的短邊上離一端約60 m處,把這塊地分為兩個長方形.較大一塊地種甲作物,較小一塊地種乙作物.
實際上,按面積分割長方形的問題可轉(zhuǎn)化為分割邊長的問題,分別分割長和寬,進而找到等量關(guān)系:甲、乙兩種作物的總產(chǎn)量的比是3∶4。列二元一次方程組求解得到結(jié)果。
為了讓學(xué)生對二元一次方程組深度的思考,增加解決實際問題的實踐,發(fā)揮學(xué)生主動性,自主探究的積極性,把實際問題模型化的思想提到了新的高度。下面是學(xué)生自己搜集編制的變式題或類型題。
【變式1】長方形土地,分成一個三角形,一個梯形;
據(jù)以往的統(tǒng)計資料,甲、乙兩種作物的單位面積產(chǎn)量的比是1∶2,現(xiàn)要在一塊長200 m,寬100 m的長方形土地上種植這兩種作物,怎樣把這塊地分為兩部分,其中一部分為三角形,使甲、乙兩種作物總產(chǎn)量的比是3∶10,請你設(shè)計一種分割方案,并通過計算說明。
【變式2】長方形土地,分成兩個梯形;
有甲、乙兩種作物,它們的單位面積產(chǎn)量的比是1∶2,現(xiàn)有一塊長200m,寬100m的長方形土地,從某邊的中點引一條線段,怎樣把這塊地分為兩個梯形,使甲、乙兩種作物的總產(chǎn)量的比是3∶4?
【變式3】三角形土地,分成兩個三角形;
一塊三角形土地ABC,底BC長160 m,高AD長50 m,將三角形ABC分成2個小三角形,以A為頂點,已知種兩種花甲、乙,要使甲、乙單位面積費用的比是2∶3,總費用比為2∶5,該如何劃分?
三個變式題由學(xué)生講解解答過程和思考方式。在此基礎(chǔ)上歸納總結(jié):與例題的相同與不同,解法上的異同。本題注重解法多樣性展示,引導(dǎo)學(xué)生合作討論,并養(yǎng)成多題一解。一題多解的思維習(xí)慣。
通過利用二元一次方程組解決實際問題,使學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體驗到數(shù)學(xué)活動充滿探索與創(chuàng)造。初步接觸并感知一定的數(shù)學(xué)思想,能用數(shù)學(xué)思想來指導(dǎo),形成良好的數(shù)學(xué)思維策略,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與效率。
參考文獻:
[1]張守麗.二元一次方程組與生活實際問題[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究(七年級學(xué)生適用),2008(3).
[2]印登清.關(guān)于《實際問題與二元一次方程組》的教學(xué)設(shè)計[J].數(shù)理化解題研究(初中版),2014(5).