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問題(2)你能否用以前學過的知識,在不知道具體人數的前提下制定一套方案,當其他學校的初一年級也想在這兩家公司之間進行選擇時,不用重復第一題的計算過程,只要知道人數就馬上能根據你方案的結論作出決策呢?
結合以前的訓練,學生很容易想到要通過設未知數的方法進行符號表達,將非常關鍵而題目中并未給出的學生人數設為未知數。由于本題的具體分析過程仍然是由學生分析討論完成,可能出現的情況是:
預案一:一部分綜合能力較強的同學會根據實際意義直接列出綜合算式:或
此處教師應該引導學生觀察,在化簡不等式的過程中單價并未影響結果(利用不等式性質二將其作為公倍數約去),即:題目中沒有具體的單價也不會影響本題的決策。
還可以結合小學單位一的思想化簡不等式,引導學生體會并不是題目中出現的所有數量都會影響不等關系,有可能引發學生的關于數量關系的深層次思考。
預案 二:還有一部分學生會因為生活經驗少的關系,綜合思考能力弱,無法快速的理清數量關系,列出綜合算式,思考受阻,教師應引導學生體會在第一題的算式意義的提示下,如何分別列出表達甲乙公司所需總費用的過程量代數式。然后在通過將之用不等號連接的方式,來表達兩筆費用的大小,降低因綜合性所引起的思維梯度, 在過程中讓學生體會“分步建模”的思維的條理性。
具體過程如下:(略)
問題(1)如果你是該企業的高級管理人員,請你設計該企業在購買設備時兩種型號有幾種不同的組合方案;
問題(2)若按固定產量預算企業每月產生的污水量約為2040噸,為了節約資金,應選擇哪種購買方案?
實際情景2的選擇除涉及“角色扮演”和“環保”等人文因素的考慮以外,在在結合本節的教學目標上還有如下考慮,
1、 本題取材于真實的實際生活問題,情景中的符號和數量關系較多,不等關系在文字語言的敘述中顯得比第一題更加隱蔽,需要學生更深化的思考才能列出算式,是在第一個情景的基礎上的擴展和深化。
2、 在學生的討論過程中,教師應注重引導學生體會,用圖表表示的數字信息比文字表達更便于觀察和有序思考,感受“有序表達”在實際中的價值。
3、 結合本題每一個的具體問題的分析和解決,學生必須要從表格中分析篩選相關的有用數據,(例如:在第一問設計方案時未用到“處理污水量”和“年消耗費”,在第二問中未用到“價格”和“年消耗費”)這種分析和篩選的思考經歷將有助于加強學生對數據關系的理解和運用能力。
結合以前的訓練,在思考問題(1)學生很容易想到要通過設A型或B型設備的
臺數為未知數的方法順利的進入用符號表達實際含義階段
例如:(1)設購買污水處理設備A型 臺,則B型(10 – )臺,由題意知:
12 +10(10 – )≤105
在此處,將“限額為105萬元”轉化為“≤105”是學生要突破的第一關,教師應在次處多展示同學的對“限額為105萬元”語言解釋,盡可能多的在具有不同經歷基礎的同學心中將這個抽象過程生活化、自然化。
12 +10(10 – )≤105
解之得 ≤2.5
因為在實際情景中往往要根據未知數所代表的具體含義為未知數的加一個取值范圍的限定,而這個隱含的限制條件往往是學生中所不容易考慮到的,教師應注意引導學生注意這一問題,
例如:本題中的 是設備的臺數,應用非負整數的限制,所以 可取0、1、2,因此有三種購買方案:
①購A型0臺,B型10臺;
②購A型1臺,B型9臺;
③購A型2臺,B型8臺.
此處細節性的思考經歷,有助于提高學生在建模過程中更全面的考慮數值的實際意義,促進抽象符號與具體意義在頭腦中的融合。
特別的,此處的“0”是學生最容易忽視和丟掉的,教師在此處應重點引導學生思考當“ ”時,往往是企業最可能選的方案,因為不同的設備涉及到不同的維護問題,單一品種的設備往往更便于管理,這種思考有助于發散學生的思維,促進其結合實際作更全面的思考。
問題(2)的思維梯度較前幾個問題進一步加大,學生必須理解“節約資金”這個目的的達成 一定是在“完成任務”的前提下的,要先通過對(1)中所得的三套方案是否能完成任務加以討論和驗證,然后再涉及計算哪個方案費用更低的問題
在驗證三套方案的可行性時,收思維方式的局限,學生往往會選擇逐一列舉計算的討論方式,并且由于數量少,很容易得出答案,教師可引導學生思考,如果滿足(1)的方案不是三種,而是三十種呢?三百種呢?除了逐一討論以外還有沒有什么更好的方式能幫助我們迅速縮小范圍呢?引導學生將所買設備能否完成任務量轉化為如下不等關系:
(2)同(1)所設購買污水處理設備A型 臺,則B型(10 – )臺,
240 +200(10 – )≥2040;
解之得 ≥1
所以在三種取值中確定 的值為1或2
當 =1時,購買資金為:12×1+10×9=102(萬元)
當 =2時,購買資金為:12×2+10×8=104(萬元)
因此為了節約資金,應選購A型1臺,B型9臺。
此處的分析和引導有助于學生體會不等式在有效縮小討論范圍時的實際價值。
通過以上問題的解決,學生對不等式和方程一樣都是刻畫現實世界數量關系的重要模型有了進一部的認識,并感受到不等式確實是從實際問題中提出,又為解決實際問題提供明確的幫助有效數學工具。
歸納小結,布置作業
本階段通過學習小結進行課堂教學的反饋,組織和指導學生歸納知識、技能、方法,深化對數學思想方法的認識,為后續學習打好基礎.
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