摘 要:本案例采用問題鏈、變式的方式,讓學(xué)生經(jīng)歷“探索——發(fā)現(xiàn)——總結(jié)——應(yīng)用”的數(shù)學(xué)活動過程,引導(dǎo)學(xué)生探索二元一次方程組的解法和一元一次方程之間的聯(lián)系,初步體會“消元”思想和“化歸”思想,進一步培養(yǎng)學(xué)生推理能力和應(yīng)用意識。
關(guān)鍵詞:問題鏈;化歸思想;代入消元法
在小學(xué)階段和七年級下冊第六章,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)等式與方程、一元一次方程等知識,而“二元一次方程組的解法”是學(xué)生在掌握了一元一次方程的解法以及二元一次方程組的有關(guān)概念之后自然要解決的問題。
一、 新知學(xué)習(xí)
問題1:下列三對數(shù)值:x=2y=7,x=1y=6,x=0y=5,哪幾對是方程組y=x+53x+2y=10的解?
[設(shè)計意圖]通過如何確定“二元一次方程組的解”這一熟悉的情境引發(fā)學(xué)生對二元一次方程組及其相關(guān)概念的回憶。
問題2:對于方程組y=x+53x+2y=10,除了第三對數(shù)值是它的解,是否還存在其他解?
[設(shè)計意圖]面對這一追問,學(xué)生爭先恐后地進行解的檢驗,最后卻都無功而返。通過這個問題,激發(fā)學(xué)生對如何求解二元一次方程組產(chǎn)生強烈的興趣,喚起學(xué)生學(xué)習(xí)新教學(xué)點的興趣。
問題3:對于方程組y=x+53x+2y=10,它與我們之前學(xué)過的一元一次方程有什么區(qū)別?怎樣才能求出它的解呢?
[設(shè)計意圖]通過這一問題,引導(dǎo)學(xué)生將二元一次方程組與一元一次方程進行對比,促使學(xué)生結(jié)合解一元一次方程的方法和經(jīng)驗,探索方程組的解法,讓學(xué)生充分理解本節(jié)課的重點是掌握二元一次方程組的解法,明確本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
二、 自主探究
教師組織學(xué)生閱讀課本第27、28頁的“探索、觀察”,并設(shè)計以下問題:
問題4:利用書本所采用的方法,你能求出方程組y=x+53x+2y=10的解嗎?
[設(shè)計意圖]學(xué)生通過自主學(xué)習(xí),進而獨立解決問題。在這一過程中,讓學(xué)生體會主動學(xué)習(xí)、發(fā)揮主體意識的重要性,也增強他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和樂趣。
問題5:為什么可以將第①式y(tǒng)=x+5代入第②式3x+2y=10,依據(jù)是什么?
[設(shè)計意圖]通過這一問題讓學(xué)生提升對“二元一次方程組的解”的理解,使學(xué)生初步感受運算與邏輯思維的有機組合,借此機會,再次發(fā)展學(xué)生的運算推理能力。
問題6:為什么要將第①式代入第②式,有什么好處嗎?
[設(shè)計意圖]利用這一問題引導(dǎo)學(xué)生對“代入消元法”的深層次思考:“代入消元法”的本質(zhì)是將復(fù)雜問題(多變量問題)轉(zhuǎn)化為簡單問題(單變量問題),也就是可以化二元為一元,最后轉(zhuǎn)化成我們所學(xué)過的一元一次方程,讓學(xué)生領(lǐng)悟“轉(zhuǎn)化化歸思想”的精妙之處。
三、 合作提升
問題7:現(xiàn)在我們將題目變式為2x-y=-53x+2y=10,大家以小組討論的形式,給出解決的辦法。(選擇個別小組,進行調(diào)板演算)
[設(shè)計意圖]原題的第①式屬于“用含一個未知數(shù)的代數(shù)式表示另一個未知數(shù)”的形式,而該變式則將其打回原形。學(xué)生在面對該問題時(這也是本節(jié)課的難點之一),會產(chǎn)生較大的困惑:無法像原題那樣直接代入消元。這一困惑將再一次激發(fā)學(xué)生探索的欲望和突破難點的興趣,進而通過合作學(xué)習(xí),共享集體思維成果,進一步達到對“代入消元法”更為全面的理解:用含一個未知數(shù)的代數(shù)式表示另一個未知數(shù)是代入消元法的基礎(chǔ)。
四、 引導(dǎo)發(fā)展
在問題7的調(diào)板演算過程中,學(xué)生給出以下兩種形式的解答:
方法一:由①得y=2x+5,……③
將③代入②,得3x+22x+5=10
解得x=0
將x=0代入③,得y=5
所以方程組的解為x=0y=5
方法二:由①得x=y-52,……③
將③代入②,得3·y-52+2y=10
解得y=5
將y=5代入③,得x=0
所以方程組的解為x=0y=5
教師針對學(xué)生出現(xiàn)的兩種“用含一個未知數(shù)的代數(shù)式表示另一個未知數(shù)”形式:y=2x+5以及x=y-52進行適當(dāng)?shù)狞c撥、總結(jié):兩種方法都能準確應(yīng)用“代入消元法”進行求解,實現(xiàn)消元的目的,也體現(xiàn)了化歸轉(zhuǎn)化思想,應(yīng)給予充分肯定。但是方法一選擇系數(shù)比較簡單的形式,更方便后面的運算。
[設(shè)計意圖]教師適時適當(dāng)?shù)狞c評,親切而又充滿鼓勵的言語,可以增強學(xué)生主動學(xué)習(xí)的信心,鼓舞學(xué)生的士氣,讓學(xué)生享受成功的喜悅。
問題8:大家能總結(jié)用代入消元法解二元一次方程組的一般步驟嗎?
[設(shè)計意圖]學(xué)生通過“探索——發(fā)現(xiàn)——總結(jié)——應(yīng)用”的數(shù)學(xué)活動過程,體會二元一次方程組的解法和一元一次方程之間的聯(lián)系,進一步培養(yǎng)學(xué)生推理能力和應(yīng)用意識,并從中體會消元思想和化歸轉(zhuǎn)化思想。
五、 成效評價
1. 把下列各式用含x的代數(shù)式表示y:(1)2x-y=4 (2)3x+2y=17
2. 用代入消元法解方程組:(1)x=3y+2x+3y=8 (2)2x-y=83x+2y=6
[設(shè)計意圖]學(xué)生利用以上練習(xí),進行自我檢測。教師針對學(xué)生的練習(xí)效果,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生薄弱環(huán)節(jié),并給予鞏固加強,查漏補缺。
3. 如果方程組2x+3y=7x-3y=-1的解是方程3x+my=8的一個解,求m的值。
[設(shè)計意圖]作業(yè)分層處理有較大的彈性,體現(xiàn)作業(yè)的鞏固性和發(fā)展性原則,尊重學(xué)生的個體差異,滿足多樣化的學(xué)習(xí)需要,讓不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。
作者簡介:劉振龍,福建省泉州市,泉州市培元中學(xué)。