朱華慶
【教學(xué)目標(biāo)】
1.理解二元一次方程、二元一次方程組及其解的概念。
2.會(huì)用已有知識(shí)探究二元一次方程及方程組的解法。
3.感知單元知識(shí)架構(gòu),體會(huì)問(wèn)題到數(shù)學(xué)再回到問(wèn)題的建模思想。
4.培養(yǎng)探究問(wèn)題的習(xí)慣、能力,體會(huì)重要的數(shù)學(xué)思想。
【難點(diǎn)】探究方程的解;會(huì)用數(shù)學(xué)方法來(lái)探究實(shí)際問(wèn)題。
【重點(diǎn)】類比概念、單元知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)探究問(wèn)題。
【教學(xué)流程】
一、復(fù)習(xí)舊知,搭建框架
師:我們剛學(xué)完了一元一次方程,都學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)?
生:學(xué)了什么是一元一次方程。師:也就是一元一次方程的概念。
師:一元一次方程的概念是什么?(師生互動(dòng),點(diǎn)出元和次的意義。)
師:學(xué)習(xí)了一元一次方程的概念后還學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)?
生:一元一次方程的解,一元一次方程的解法,一元一次方程的應(yīng)用。
這個(gè)環(huán)節(jié)重在回顧一元一次方程單元結(jié)構(gòu),對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行喚醒,為后續(xù)學(xué)習(xí)作鋪墊。
二、類比舊知,激活新知
師:下面請(qǐng)同學(xué)們用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題(PPT呈現(xiàn)問(wèn)題):小明到商店買(mǎi)文具,若買(mǎi)3支鉛筆和2本筆記本,需花費(fèi)7元;若買(mǎi)2支鉛筆和4本筆記本,需花費(fèi)10元。求鉛筆和筆記本的單價(jià)分別是多少元?
(學(xué)生用一元一次方程解決問(wèn)題,教師板書(shū)規(guī)范過(guò)程。)
師:用一元一次方程解決剛才的問(wèn)題,難點(diǎn)在哪里?
生:表示筆記本的單價(jià)7-3x/2比較難想到。
師:能否找到合適的數(shù)學(xué)方法化解這個(gè)難點(diǎn)?
生:直接設(shè)筆記本的單價(jià)為y元。
師:為什么?
生:這樣表示筆記本的單價(jià)更加簡(jiǎn)單,更
容易想到。師:你還能根據(jù)等量關(guān)系列出等式嗎?
(學(xué)生經(jīng)過(guò)嘗試后,列出兩個(gè)方程,教師板書(shū)。)
師:你們認(rèn)為這兩個(gè)方程應(yīng)該怎么命名?為什么?
生:二元一次方程,因?yàn)樗袃蓚€(gè)未知數(shù),含有未知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)是一次。
師:這就是我們今天要學(xué)習(xí)的二元一次方程。這兩種方法你們選哪一種?為什么?
生1:選第二種,容易想到,而且列方程比較簡(jiǎn)單。
生2:我選第一種,因?yàn)榈谝环N可以算出來(lái),第二種不會(huì)算。
(以此為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生探究二元一次方程。)
師:你認(rèn)為什么是二元一次方程?
生1:含有兩個(gè)未知數(shù),含有未知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)是一次的方程就是二元一次方程。
生2:還必須是整式方程。
師:xy=1是二元一次方程嗎?
生1:是的,符合上面3個(gè)條件。
生2:不是,xy是2次。
師:xx=1是什么方程?是一元一次方程嗎?
生:不是,因?yàn)閤x=1就是x2=1,未知數(shù)x是2次了。
師:那么xy=1是二元一次方程嗎?
生:不是。
師:怎么修改?
(幫助學(xué)生提煉、完善概念;PPT呈現(xiàn)二元一次方程辨析題。)
師:了解了二元一次方程的概念,我們下一步研究什么內(nèi)容?
生:方程的解。師:什么是二元一次方程的解?生:使方程兩邊的值相等的未知數(shù)的值。師:你能求出二元一次方程的解嗎?說(shuō)一說(shuō)
你怎么求的?(PPT呈現(xiàn):用列表找二元一次方程2x+4y=10的解。)
師:兩種方程的解有何不同之處?(PPT呈現(xiàn)表格:一元一次方程與二元一次方程解的對(duì)比。)通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生初步感知探究方程的基本思路、方法,同時(shí),新問(wèn)題的出現(xiàn)為下面活
動(dòng)找到了探究的切入點(diǎn)。
三、探究新知,感知方法
師:為什么二元一次方程的解是無(wú)數(shù)組?
生:兩個(gè)未知數(shù),一個(gè)變化了,另一個(gè)也會(huì)發(fā)生改變。
師:我們發(fā)現(xiàn)1個(gè)二元一次方程是無(wú)法求出唯一解的,怎么辦?
生:要兩個(gè)二元一次方程。
師:這就是即將要學(xué)習(xí)的二元一次方程組。我們可以從哪些方面探究二元一次方程組?
生:概念、方程組的解、解方程組、應(yīng)用。
師:什么是二元一次方程組?
生1:含有兩個(gè)未知數(shù),未知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)是一次的整式方程。
生2:兩個(gè)二元一次方程構(gòu)成方程組。
(教師引導(dǎo)學(xué)生完善二元一次方程組的概念,通過(guò)PPT對(duì)概念加強(qiáng)理解。)
師:在了解了二元一次方程組的概念后,接下來(lái)探究什么?
生:二元一次方程組的解。
師:什么是二元一次方程組的解?生:使方程成立的未知數(shù)的值。
師:使哪個(gè)方程成立的未知數(shù)的值,為什么?
生:使兩個(gè)方程都成立的未知數(shù)的值。
師:這兩個(gè)方程中,x、y值是否相等?為什么?
生:相等。因?yàn)樗鼈兇淼暮x相同,x表示鉛筆的單價(jià),y表示筆記本的單價(jià)。
師:所以,未知數(shù)的值必須同時(shí)滿足兩個(gè)方程才是方程組的解。為了表達(dá)這兩個(gè)方程之間的關(guān)聯(lián)性,我們必須在兩個(gè)方程前面加一個(gè)大括號(hào),方程的解也必須有大括號(hào),因?yàn)樗鼈兪怯嘘P(guān)聯(lián)的。(教師出示PPT,讓學(xué)生用列表法找方程組的解。)
這個(gè)環(huán)節(jié)主要是了解方程組的概念,會(huì)通過(guò)列表找到方程組的解,理解方程組解的關(guān)聯(lián)性。
四、探究解法,認(rèn)知本質(zhì)
師:剛才是怎么找到方程組的解的?
生:找兩個(gè)方程相同的解,就是方程組的解。
師:這種求方程組的解的方法有什么缺陷?
生:如果數(shù)據(jù)較大,或者解是小數(shù),通過(guò)列表找解就比較困難了。
師:是否可以從數(shù)學(xué)運(yùn)算的角度來(lái)探究,把方程組的解算出來(lái)?
生:可以,買(mǎi)3支鉛筆和2本筆記本,需花費(fèi)7元,那么買(mǎi)6支鉛筆和4本筆記本就是14元,而買(mǎi)2支鉛筆和4本筆記本,需花費(fèi)10元,所以4支鉛筆就是4元,所以鉛筆每支1元,然后筆記本就是2元一本。
師:能否用數(shù)學(xué)符號(hào)把等式表示出來(lái)。
生:可以,將3x+2y=7表示為1式,將6x+4y=14表示為3式,將2x+4y=10表示為2式。
師:剛才的等式對(duì)你解方程組有何啟發(fā)?
(通過(guò)對(duì)三個(gè)等式的對(duì)比分析,初步了解方程組解法的本質(zhì);教師板書(shū)解方程組的規(guī)范過(guò)程,告知學(xué)生加減消元法的由來(lái)。)
師:還有其他方法嗎?剛才我們是怎么解的?關(guān)鍵的突破在哪里?生:3-2的時(shí)候y沒(méi)有了。師:這時(shí)變成了什么方程?
生:一元一次方程。
師:黑板上2x+4×7-3x=10,會(huì)解嗎?
生:會(huì)。
師:與2x+4y=10對(duì)比一下,解這個(gè)二元一次方程的困難是什么?
生:因?yàn)樗袃蓚€(gè)未知數(shù)。
師:能否把兩個(gè)未知數(shù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)未知數(shù)?
師:我們之前把7-3x看成一個(gè)整體,得到2了二元一次方程,如果反過(guò)來(lái)想呢?7-3x
生:把y看成2。
師:也就是y=7-3x2,對(duì)不對(duì)?是否相等?
生:根據(jù)題目中的數(shù)量關(guān)系可以得到。
師:能否從數(shù)學(xué)運(yùn)算的角度得到?例如二元一次方程3x+2y=7有什么用?
7-3x生:可以化簡(jiǎn)得到y(tǒng)=2。
(師生共同板書(shū)解方程組的規(guī)范過(guò)程。)師:這個(gè)解法叫代入消元法。所以解二元一次方程組的關(guān)鍵是什么?
生:把二元化為一元。
師:怎么轉(zhuǎn)化?(進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生感知解二元一次方程組的本質(zhì)——消元。)這個(gè)環(huán)節(jié)主要是探究二元一次方程組的解法,讓學(xué)生理解解法的本質(zhì)。
五、課堂總結(jié),感悟提升
師:這節(jié)課同學(xué)們有哪些收獲?(PPT呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。)
生:知道了研究二元一次方程組的一般過(guò)程——概念,方程的解,解法,應(yīng)用。
師:本節(jié)課還有哪些是你印象最深刻的地方?
生1:研究問(wèn)題的方法,類比思想、轉(zhuǎn)化思想,把二元一次方程轉(zhuǎn)化為一元一次方程。
生2:二元一次方程組的解法。
師:同學(xué)們說(shuō)得都很好。本節(jié)課我們通過(guò)學(xué)習(xí)整章的內(nèi)容,了解了學(xué)習(xí)二元一次方程組的必要性,也知道了研究方程的一般思路,更學(xué)到了研究數(shù)學(xué)的方法:類比,轉(zhuǎn)化,方程思想等。如果到九年級(jí)學(xué)習(xí)一元二次方程呢?甚至是三元一次方程,你會(huì)研究嗎?
(對(duì)本節(jié)課的重要的內(nèi)容、思想方法予以總結(jié),為以后學(xué)習(xí)埋下伏筆。)
【教學(xué)反思】
李尚志教授說(shuō)過(guò),一條重要的核心素養(yǎng)是舉一反三的能力,就是能利用舊知識(shí)解決新問(wèn)題的能力,層次更高一點(diǎn),就是利用舊知識(shí)生長(zhǎng)新知識(shí)的能力。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生體會(huì)從整體認(rèn)知的角度來(lái)看待問(wèn)題,從類比舊知識(shí)中感知新知,在探究解法的過(guò)程中運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,感知數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì),從而為探究問(wèn)題積累方法、經(jīng)驗(yàn)。
就本節(jié)單元課而言,應(yīng)該處理好如下幾個(gè)問(wèn)題:
學(xué)生層面:1.學(xué)二元一次方程組的必要性(為什么學(xué));2.探究方程的一般思路(怎么學(xué));3.感知數(shù)學(xué)與問(wèn)題的建模思想(有什么用)。
教師層面:明暗兩條線路推進(jìn)。1.探究的方程思路(明線)。問(wèn)題的引入(學(xué)習(xí)的必要性、興趣點(diǎn))→概念的形成、理解(類比舊知激活新知)→解法的探究(探究的切入點(diǎn))→解法的選擇與總結(jié)→解決問(wèn)題。
2.對(duì)單元課“整體感知”的設(shè)計(jì)(暗線)。
(1)了解研究實(shí)際問(wèn)題的思路:實(shí)際問(wèn)題→抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題→提煉出數(shù)學(xué)方法→實(shí)際問(wèn)題。感知數(shù)學(xué)知識(shí)生長(zhǎng)的必要性。
(2)理解探究方程的思路:概念的發(fā)現(xiàn)→概念類比→概念的提出→概念的深化,解法的提出→解法的類比→解法的猜想→解法的提煉。感知數(shù)學(xué)概念、方法生長(zhǎng)的合理性。
當(dāng)然,一節(jié)好課的標(biāo)準(zhǔn)有很多,除了課堂的設(shè)計(jì)之外,首先要更多關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng),例如對(duì)于探究的興趣和習(xí)慣的培養(yǎng),課堂上最后對(duì)三元一次方程的提問(wèn),會(huì)帶給學(xué)生很多遐想;其次要關(guān)注學(xué)生的學(xué)情,不同的學(xué)情在上單元起始課時(shí)有較大的出入,特別是在教師引導(dǎo)和學(xué)生互動(dòng)方面以及學(xué)生能否真正感悟到本節(jié)課的真諦,大為不同。
(作者單位:江蘇省常州市金壇區(qū)堯塘中學(xué))