Thông qua quá trình giảng dạy môn toán lớp 9, đồng thời qua quá trình kiểm trađánh giá sự tiếp thu của học sinh và sự vận dụng kiến thức để giải bài toán bằng cách lậpphương trình của bộ
Trang 1Tên đề tài :
HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI TOÁN
Phần : “Giải toán bằng cách lập phương trình”
A- ĐẶT VẤN ĐỀ
Một trong những mục tiêu cơ bản của nhà trường là đào tạo và xây dựng thế hệ họcsinh trở thành những con người mới phát triển toàn diện, có đầy đủ phẩm chất đạo đức,năng lực, trí tuệ để đáp ứng với yêu cầu thực tế hiện nay
Muốn giải quyết thành công nhiệm vụ quan trọng này, trước hết chúng ta phải tạotiền đề vững chắc lâu bền trong phương pháp học tập của học sinh cũng như phương phápgiảng dạy của giáo viên các bộ môn nói chung và môn toán nói riêng
Toán học là một môn khoa học tự nhiên quan trọng
Trong quá trình học tập của học sinh ở trường phổ thông, nó đòi hỏi tư duy rất tíchcực của học sinh
Để giúp các em học tập môn toán có kết quả tốt, có rất nhiều tài liệu sách báo đề cậptới Giáo viên không chỉ nắm được kiến thức, mà điều cần thiết là phải biết vận dụng cácphương pháp giảng dạy một cách linh hoạt, truyền thụ kiến thức cho học sinh dễ hiểu nhất
Chương trình toán rất rộng, các em được lĩnh hội nhiều kiến thức, các kiến thức lại
có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Do vậy khi học, các em không những nắm chắc lý thuyết
cơ bản, mà còn phải biết tự diễn đạt theo ý hiểu của mình, từ đó biết vận dụng để giải từngloại toán Qua cách giải các bài toán rút ra phương pháp chung để giải mỗi dạng bài, trên cơ
sở đó tìm ra các lời giải khác hay hơn, ngắn gọn hơn
Tuy thực tế một số ít giáo viên chúng ta chỉ chú trọng việc truyền thụ kiến thức đầy
đủ theo từng bước, chưa chú ý nhiều đến tính chủ động sáng tạo của học sinh
Thông qua quá trình giảng dạy môn toán lớp 9, đồng thời qua quá trình kiểm trađánh giá sự tiếp thu của học sinh và sự vận dụng kiến thức để giải bài toán bằng cách lậpphương trình của bộ môn đại số lớp 9 Tôi nhận thấy học sinh vận dụng các kiến thức toánhọc trong phần giải phương trình và giải bài toán bằng cách lập phương trình còn nhiều hạnchế và thiếu sót
Đặc biệt là các em rất lúng túng khi vận dụng các kiến thức đã học để lập phươngtrình của bài toán Đây là một phần kiến thức rất khó đối với các em học sinh lớp 9, bởi lẽ
từ trước đến nay các em chỉ quen giải những dạng toán về tính giá trị của biểu thức hoặcgiải những phương trình cho sẵn Mặt khác do khả năng tư duy của các em còn hạn chế, các
em gặp khó khăn trong việc phân tích đề toán, suy luận, tìm mối liên hệ giữa các đại lượng,yếu tố trong bài toán nên không lập được phương trình
Đối với việc giải bài toán bằng cách lập phương trình các em mới được học nên chưaquen với dạng toán tự mình làm ra phương trình Xuất phát từ thực tế đó nên kết quả họctập của các em chưa cao Nhiều em nắm được lý thuyết rất chắc chắn nhưng khi áp dụnggiải không được
Trang 2Do vậy việc hướng dẫn giúp các em có kỹ năng lập phương trình để giải toán, ngoàiviệc nắm lý thuyết, thì các em phải biết vận dụng thực hành, từ đó phát triển khả năng tưduy, đồng thời tạo hứng thú cho học sinh khi học nhằm nâng cao chất lượng học tập
Qua thực tế một vài năm giảng dạy môn toán lớp 9, bản thân tôi khi dạy phần “Giảibài toán bằng cách lập phương trình” cũng gặp rất nhiều khó khăn trong việc học sinh giảibài toán phần này
Mặt khác khi giảng dạy phần này giáo viên và học sinh cần hiểu rằng đó là sự kếthừa của toán lớp 8 Chỉ khác chăng đó là quá trình giải phương trình bậc nhất, phươngtrình bậc hai hay hệ phương trình mà thôi Do đó, trong phạm vi nghiên cứu Bản thân tôimong rằng: nếu có sự sáng tạo của quý thầy giáo, cô giáo thì đề tài có thể giúp học sinh lớp8,9 phát triển tư duy, cũng có thể làm dùng đề tài để dạy tự chọn môn toán 9, chủ đề bámsát
Cũng từ thực tế giảng dạy, tôi luôn suy nghĩ từng bước để hoàn thiện phương phápcủa mình, nên bản thân tôi rất nhiều năm nghiên cứu đề tài này Mặt khác, theo suy nghĩcủa riêng tôi, mỗi người chỉ cần tập trung suy nghĩ thấu đáo một vấn đề và nhiều người góplại chắc chắn hiệu quả giáo dục qua từng năm được sẽ được nâng lên rõ rệt Từ suy nghĩ đótôi tiếp tục thực hiện đề tài mà trước đây tôi đã thực hiện Tuy nhiên, bản thân tôi cố gắnghết sức mình nghiên cứu bổ sung nội dung mới để đề tài đáp ứng chương trình đổi mớisách giáo khoa lớp 8, 9 và cả chương trình tự chọn lớp 9 Mong quý thầy cô giáo hết sứcthông cảm khi đọc đề tài này Trên cơ sở nghiên cứu đó tôi đã rút ra được một vài kinhnghiệm nhỏ để giúp các em có được kỹ năng lập phương trình khi giải bài toán bằng cáchlập phương trình
B- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Xuất phát từ thực tế là các em học sinh ngại khó khi giải các bài toán, tôi thấy cầnphải tạo ra cho các em có niềm yêu thích say mê học tập, luôn tự đặt ra những câu hỏi và tựmình tìm ra câu trả lời Khi gặp các bài toán khó, phải có nghị lực, tập trung tư tưởng, tinvào khả năng của mình trong quá trình học tập Để giúp học sinh bớt khó khăn và cảm thấy
dễ dàng hơn trong việc“Giải bài toán bằng cách lập phương trình” ở lớp 9, tôi thấy cần phảihướng dẫn học sinh cách lập phương trình rồi giải phương trình một cách kỹ càng, yêu cầuhọc sinh có kỹ năng thực hành giải toán phần này cẩn thận
Việc hướng dẫn học sinh tìm ra phương pháp giải toán phù hợp với từng dạng bài làmột vấn đề quan trọng, chúng ta phải tích cực quan tâm thường xuyên, không chỉ giúp các
em nắm được lý thuyết mà còn phải tạo ra cho các em có một phương pháp học tập cho bảnthân, rèn cho các em có khả năng thực hành Nếu làm được điều đó chắc chắn kết quả họctập của các em sẽ đạt được như mong muốn
“Giải bài toán bằng cách lập phương trình” , đây là một trong những dạng toán lậpphương trình cơ bản mà lớp 8 là tiền đề để các em được làm quen những dạng đơn giản, là
cơ sở cho những bài toán phức tạp ở lớp 9 Nên đòi hỏi phải hướng dẫn cụ thể để học sinhnắm một cách chắc chắn
I- ĐƯỜNG LỐI CHUNG ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN BẰNG CÁCH LẬP PHƯƠNG TRÌNH :
Trang 3Trước hết phải cho các em nắm được lược đồ để “Giải bài toán bằng cách lậpphương trình”
Bước 1 : Lập phương trình gồm các công việc :
- Chọn ẩn số, chú ý ghi rõ đơn vị và đặt điều kiện cho ẩn số (Nếu có)
- Dùng ẩn số và các số đã biết cho ở đề bài để biểu thị các số liệu khác, diễn giải các
Bước 3 : Nhận định kết quả, thử lại và trả lời Chú ý so sánh với điều kiện đặt ra cho
ẩn xem có thích hợp không,có thể thử lại kết quả đó với cả nội dung bài toán (Vì các em đặtđiều kiện cho ẩn đôi khi thiếu chặt chẽ) sau đó trả lời bằng danh số (có kèm theo đơn vị )
Chú ý: Bước 1 có tính chất quyết định nhất Thường đầu bài hỏi số liệu gì thì ta đặt
cái đó là ẩn số Xác định đơn vị đo và điều kiện của ẩn phải phù hợp với ý nghĩa thực tiễn
II- PHÂN TÍCH BÀI TOÁN :
- Trong quá trình giảng dạy và hướng dẫn các em giải bài tập, giáo viên phải phân ratừng loại toán, giới thiệu đường lối chung từng loại, các công thức, các kiến thức có liênquan từng loại bài Ở lớp 9 các em thường gặp các loại bài như :
Loại toán :
1- Bài toán về chuyển động
2- Bài tập năng suất lao động
3- Bài toán liên quan đến số học và hình học
4- Bài toán có nội dung vật lý - hóa học
5- Bài toán về công việc làm chung và làm riêng
6- Bài toán về tỷ lệ, chia phần
Khi bắt tay vào giải bài tập, một yêu cầu không kém phần quan trọng, đó là phải đọc
kỹ đề bài, tự mình biết ghi tóm tắt đề bài, nếu tóm tắt được đề bài là các em đã hiểu đượcnội dung, yêu cầu của bài, từ đó biết được đại lượng nào đã biết, đại lượng nào chưa biết,mối quan hệ giữa các đại lượng
Cần hướng dẫn cho các em như tóm tắt đề bài như thế nào để làm toán, lên dạngtổng quát của phương trình, ghi được tóm tắt đề bài một cách ngắn gọn, toát lên được dạngtổng quát của phương trình thì các em sẽ lập phương trình được dễ dàng Đến đây coi như
đã giải quyết được một phần lớn bài toán rồi
Khó khăn nhất đối với học sinh là bước lập phương trình, các em không biết chọnđối tượng nào là ẩn, rồi điều kiện của ẩn ra sao? Điều này có thể khắc sâu cho học sinh là ở
Trang 4những bài tập đơn giản thì thường thường “bài toán yêu cầu tìm đại lượng nào thì chọn đạilượng đó là ẩn”.
Còn điều kiện của ẩn dựa vào nội dung ý nghĩa thực tế của bài song cũng cần phảibiết được nên chọn đối tượng nào là ẩn để khi lập ra phương trình bài toán, ta giải dễ dànghơn
Muốn lập được phương trình bài toán không bị sai thì một yêu cầu quan trọng nữa làphải nắm chắc đối tượng tham gia vào bài, mối quan hệ của các đối tượng này lúc đầu nhưthế nào? lúc sau như thế nào?
* Chẳng hạn khi giải bài toán : Một phân xưởng may lập kế hoạch may một lô hàng,theo đó mỗi ngày phân xưởng phải may xong 90 áo Nhưng nhờ cải tiến kỹ thuật, phânxưởng đã may 120 áo trong mỗi ngày Do đó, phân xưởng không chỉ hoàn thành trước kếhoạch 9 ngày mà còn may thêm 60 áo Hỏi theo kế hoạch phân xưởng phải may bao nhiêuáo? (SGK Toán lớp 8 - trang 28)
Phân tích:
Ở đây, ta gặp các đại lượng: Số áo may trong một ngày ( đã biết), Tổng số áo may và
số ngày may (chưa biết): Theo kế hoạch và thực tế đã thực hiện Chúng ta có quan hệ:
Số áo may trong một ngày x số ngày may = Tổng số áo may.
Ta chọn ẩn là trong các đại lượng chưa biết Ở đây, ta chọn x là số ngày may theo kếhoạch Quy luật trên cho phép ta lập bảng biểu thị mối quan hệ giỡa các đại lượng trong bàitoán ( Giáo viên kẻ bảng và hướng dẫn học sinh điền vào bảng)
Số áo may trong1 ngày số ngày may Tổng số áo may
Trang 5+ Bài toán có mấy đối tượng tham gia? (2 đối tượng - là 2 thùng dầu).
+ Quan hệ hai đối tượng này lúc đầu như thế nào?
(Số dầu T1 = 2T2)+ Hai đối tượng này thay đổi thế nào? (Thùng I bớt 75lít, thùng II thêm 35lít)
+ Quan hệ hai đối tượng này lúc sau ra sao (Số dầu T1 = số dầu T2)
+ Đại lượng nào liên quan đến hai đối tượng? (Số lít)
+ Số liệu nào đã biết, số liệu nào chưa biết
Ở đây cần phải ghi rõ cho học sinh thấy được là bài toán yêu cầu tìm số dầu mỗithùng lúc đầu, có nghĩa là 2 đối tượng đầu chưa biết phải đi tìm, nên ta có thể chọn số lítdầu thùng thứ nhất hoặc số lít dầu thùng thứ hai lúc đầu là ẩn
- Số chọn số lít dầu thùng thứ II lúc đầu là x (lit)
- Điều kiện của ẩn? (x > 0) (Vì số lít dầu phải là số dương)
- Biểu thị đại lượng khác qua ẩn? Số dầu thùng thứ I lúc đầu là 2x(lít)
Chú ý : Thêm (+), bớt (-).
- Số dầu thùng I khi bớt 75 lít ? (2x – 75)
- Số lit dầu thùng II khi thêm 35 lit ? (x + 35)
- Dựa vào mối quan hệ giữa các đại lượng lúc sau là (số lit dầu 2 thùng bằng nhau) talập phương trình: x + 35 = 2x –75 (1)
- Khi đã lập được phương trình rồi, công việc giải phương trình không phải là khó,song cũng cần phải hướng dẫn cho các em thực hiện các phép biến đổi, giải theo các bước
Từ đó cần chốt lại cho học sinh là ta nên chọn số lít dầu thùng II lúc đầu là ẩn, vì nếuchọn số dầu thùng I lúc đầu là ẩn thì lập phương trình có dạng phân số, ta giải khó khănhơn
Trang 6Tóm lại : Nếu hai đối tượng quan hệ với nhau lúc đầu bởi đối tượng này gấp mấy
lần đối tượng kia thì ta phải cân nhắc xem nên chọn đối tượng nào là ẩn để bớt khó khăn khigiải phương trình
Nếu gặp bài toán liên quan đến số người, số con… thì điều kiện của ẩn : “nguyêndương” đồng thời phải lưu ý xem ẩn đó còn kèm theo điều kiện gì thêm mà nội dung thực tếbài toán cho
Ở chương trình lớp 8, 9 thường gặp các bài toán về dạng chuyển động ở dạng đơngiản như : Chuyển động cùng chiều, ngược chiều trên cùng quãng đường… hoặc chuyểnđộng trên dòng nước
Do vậy, trước tiên cần cho học sinh nắm chắc các kiến thức, công thức liên quan,đơn vị các đại lượng
Trong dạng toán chuyển động cần phải hiểu rõ các đại lượng quãng đường, vận tốc,thời gian, mối quan hệ của chúng qua công thức S= v.t Từ đó suy ra:
v =st ; t = s
v
Hoặc đối với chuyển động trên sông có dòng nước chảy
Thì : Vxuôi = VRiêng + V dòng nước
Vngược = VRiêng - V dòng nước
* Ta xét bài toán sau : Để đi đoạn đường từ A đến B, xe máy phải đi hết 3giờ 30’; ô
tô đi hết 2giờ 30’ phút Tính quãng đường AB Biết vận tốc ôtô lớn hơn vận tốc xe máy là20km/h
Đối với bài toán chuyển động, khi ghi tóm tắt đề bài, đồng thời ra vẽ sơ đồ minh họathì học sinh dễ hình dung bài toán hơn
Tính quãng đường AB=?
- Các đối tượng tham gia :(ô tô- xe máy)
- Các đại lượng liên quan : quãng đường , vận tốc , thời gian
- Các số liệu đã biết:
+ Thời gian xe máy đi : 3 giờ 30’
+ Thời gian ô tô đi :2 giờ 30’
+ Hiệu hai vận tốc : 20 km/h
- Số liệu chưa biết:
Trang 7Vxe máy? Vôtô? SAB ?
* Cần lưu ý : Hai chuyển động này trên cùng một quãng đường không đổi Quan hệ
giữa các đại lượng s, v, t được biểu diễn bởi công thức: s = v.t Quan hệ giữa v và t là haiđại lượng tỷ lệ nghịch
Như vậy ở bài toán này có đại lượng chưa biết, mà ta cần tính chiều dài đoạn AB,nên có thể chọn x (km) là chiều dài đoạn đường AB; điều kiện: x > 0
Biểu thị các đại lượng chưa biết qua ẩn và qua các đại lượng đã biết
Vận tốc xe máy : 3,5
x
(km/h)Vận tốc ôtô : 2,5
x
(km/h)Dựa vào các mối liên hệ giữa các đại lượng(V2 – V1 = 20)
ẩn, ta cũng có thể chọn vận tốc xe máy hoặc vận tốc ôtô là ẩn
- Nếu gọi vận tốc xe máy là x (km/h) : x > 0
Thì vận tốc ôtô là x + 20 (km/h)
- Vì quãng đường AB không đổi nên có thể biểu diễn theo hai cách (quãng đường xemáy đi hoặc của ôtô đi)
- Ta có phương trình : 3,5 x = 2,5 (x + 20)
Giải phương trình trên ta được: x = 50
Đến đây học sinh dễ mắc sai lầm là dừng lại trả lời kết quả bài toán : Vận tốc xe máy
là 50 km/h
Do đó cần khắc sâu cho các em thấy được bài toán yêu cầu tìm quãng đường nên khi
có vận tốc rồi ra phải tìm quãng đường
- Trong bước chọn kết quả thích hợp và trả lời, cần hướng dẫn học sinh đối chiếu vớiđiều kiện của ẩn, yêu cầu của đề bài Chẳng hạn như bài toán trên, ẩn chọn là vận tốc của xemáy, sau khi tìm được tích bằng 50, thì không thể trả lời bài toán là vận tốc xe máy là 50km/h, mà phải trả lời về chiều dài đoạn đường AB mà đề bài đòi hỏi
Tóm lại : Khi giảng dạng toán chuyển động, trong bài có nhiều đại lượng chưa biết,
nên ở bước lập phương trình ta tùy ý lựa chọn một trong các đại lượng chưa biết làm ẩn
Nhưng ta nên chọn trực tiếp đại lượng bài toán yêu cầu cần phải tìm là ẩn Nhằmtránh những thiếu sót khi trả lời kết quả
Trang 8Song thực tế khơng phải bài nào ta cũng chọn được trực tiếp đại lượng phải tìm là ẩn
mà cĩ thể phải chọn đại lượng trung gian là ẩn
- Cần chú ý 1 điều là nếu gọi vận tốc ơtơ là x (km/h) thì điều kiện x>0 chưa đủ màphải x > 20 vì dựa vào thực tế bài tốn là vận tốc ơtơ lớn hơn vận tốc xe máy là 20 (km/h)
Đối với bài tốn “làm chung – làm riêng một cơng việc” giáo viên cần cung cấp chohọc sinh một kiến thức liên quan như :
- Khi cơng việc khơng được đo bằng số lượng cụ thể, ta coi tồn bộ cơng việc là 1đơn vị cơng việc biểu thị bởi số 1
- Năng suất làm việc là phần việc làm được trong 1 đơn vị thời gian.
A : Khối lượng cơng việc
Ta cĩ cơng thức A = nt ;Trong đĩ n : Năng suất làm việc
t : Thời gian làm việc
- Tổng năng suất riêng bằng năng suất chung khi cùng làm
- Biết tìm năng suất làm việc như thế nào? thời gian hồn thành, khối lượng cơngviệc để vận dụng vào từng bài tốn cụ thể
Khi ta nắm được các vấn đề trên rồi thì các em sẽ dễ dàng giải quyết bài tốn
Xét bài tốn sau : (Bài tốn SGK / 79 – ĐS lớp 8)
2 vịi cùng chảy
5
4
4 giờ đầy bể
1 giờ vịi 1 chảy bằng 112 lượng nước vịi 2
Hỏi : mỗi vịi chảy riêng thì bao lâu đầy bể ?
- Trước hết phân tích bài tốn để nắm được những nội dung sau :
+ Khối lượng cơng việc ở đây là lượng nước của một bể
+ Đối tượng tham gia ? (2 vịi nước)
+ Số liệu đã biết ? (thời gian hai vịi cùng chảy)
+ Đại lượng liên quan: Năng suất chảy của mỗi vịi, thời gian hồn thành của mỗivịi
+ Số liệu chưa biết ? (Thời gian làm riêng để hồn thành cơng việc của mỗi vịi)
- Bài tốn yêu cầu tìm thời gian mỗi vịi chảy riêng để đầy bể
Ta tùy ý chọn ẩn là thời gian vịi 1 chảy hoặc vịi 2 chảy đầy bể
Giả sử nếu gọi thời gian vịi 2 chảy một mình đầy bể là x (h)
Điều kiện của x ( x > 44
Trang 9Đây là dạng phương trình có ẩn mẫu, ta vận dụng các bước để giải phương trình trên,
ta được x = 12 Vậy thời gian vòi hai chảy một mình đầy bể là 12 giờ
- Nhưng làm sao để tính được thời gian chảy một mình của một vòi thì ta tìm năngsuất của vòi 1 là : 3
2.12 = 8
1
(bể)
Từ đó ta tìm được thời gian là 8 giờ
* Ở chương trình đại số lớp 8, 9 các em cũng thường gặp loại bài tìm 1 số tự nhiên
có 2 chữ số, đây cũng là loại toán tương đối khó đối với các em; để giúp học sinh đỡ lúngtúng khi giải loại bài thì trước hết phải cho các em nắm được một số kiến thức liên quan
- Cách viết số trong hệ thập phân
- Mối quan hệ giữa các chữ số, vị trí giữa các chữ số trong số cần tìm…; điều kiệncủa các chữ số
Ví dụ : “Một số tự nhiên có hai chữ số, tổng các chữ số của nó là 16, nếu đổi chỗ haichữ số cho nhau được một số lớn hơn số đã cho là 18 đơn vị Tìm số đã cho
Học sinh phải nắm được :
- Số cần tìm có mấy chữ số ?(2 chữ số)
- Quan hệ giữa chữ số hàng chục và hàng đơn vị như thế nào?
(Tổng 2 chữ số là 16)
- Vị trí các chữ số thay đổi thế nào?
- Số mới so với ban đầu thay đổi ra sao?
- Muốn biết số cần tìm, ta phải biết điều gì? (Chữ số hàng chục, chữ số hàng đơnvị)
- Đến đây ta dễ dàng giải bài toán, thay vì tìm số tự nhiên có hai chữ số ta đi tìm chữ
số hàng chục, chữ số hàng đơn vị; ở đây tùy ý lựa chọn ẩn là chữ số hàng chục (hoặc chữ sốhàng đơn vị)
Trang 10Nếu gọi chữ số hàng chục là x
Điều kiện của x ? (xN, 0 < x < 10)
Chữ số hàng đơn vị là : 16 – x
Số đã cho được biết 10x + 16 - x = 9x + 16
Đổi vị trí hai chữ số cho nhau thì số mới được viết
III- MỘT SỐ VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH VỀ CÁC DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ :
Trong phần soạn một số bài toán điển hình của từng loại, bản thân tôi không có thamvọng gì lớn chỉ mong đó là tài liệu tham khảo các em học sinh luyện tập thêm Do đó, bảnthân tôi cũng đúc rút từ các sách do quý thầy giáo , quý cô giáo đi trước đã dày công nghiêncứu để biên soạn và viết lại Mong quý thầy cô và các em học sinh vui lòng góp ý
Loại 1 : Bài toán về chuyển động
Ví dụ 1 :Nhà Hòa và nhà Bình cùng nằm trên đường quốc lộ cách nhau 7km Nếu
Hòa và Bình đi xe đạp cùng một lúc và ngược chiều thì sau 41 giờ họ gặp nhau Tính vậntốc của mỗi người, biết rằng vận tốc của Hòa bằng 43 vận tốc của Bình
Lời giải : Gọi vận tốc của Bình là x (km/h)(x > 0).vận tốc của Hòa là 43 x (km/h)