■朱華慶
1.理解二元一次方程、二元一次方程組及其解的概念。
2.會用已有知識探究二元一次方程及方程組的解法。
3.感知單元知識架構,體會問題到數(shù)學再回到問題的建模思想。
4.培養(yǎng)探究問題的習慣、能力,體會重要的數(shù)學思想。
【難點】探究方程的解;會用數(shù)學方法來探究實際問題。
【重點】類比概念、單元知識結構來探究問題。
師:我們剛學完了一元一次方程,都學習了哪些知識?
生:學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,點出元和次的意義。)
師:學習了一元一次方程的概念后還學習了哪些知識?
生:一元一次方程的解,一元一次方程的解法,一元一次方程的應用。
這個環(huán)節(jié)重在回顧一元一次方程單元結構,對重點知識進行喚醒,為后續(xù)學習作鋪墊。
師:下面請同學們用所學的知識來解決實際問題(PPT 呈現(xiàn)問題):小明到商店買文具,若買 3 支鉛筆和 2 本筆記本,需花費 7 元;若買 2 支鉛筆和4 本筆記本,需花費10 元。求鉛筆和筆記本的單價分別是多少元?
(學生用一元一次方程解決問題,教師板書規(guī)范過程。)
師:用一元一次方程解決剛才的問題,難點在哪里?
師:能否找到合適的數(shù)學方法化解這個難點?
生:直接設筆記本的單價為y元。
師:為什么?
生:這樣表示筆記本的單價更加簡單,更容易想到。
師:你還能根據(jù)等量關系列出等式嗎?
(學生經(jīng)過嘗試后,列出兩個方程,教師板書。)
師:你們認為這兩個方程應該怎么命名?為什么?
生:二元一次方程,因為它含有兩個未知數(shù),含有未知數(shù)的項的次數(shù)是一次。
師:這就是我們今天要學習的二元一次方程。這兩種方法你們選哪一種?為什么?
生1:選第二種,容易想到,而且列方程比較簡單。
生2:我選第一種,因為第一種可以算出來,第二種不會算。
(以此為切入點,引導學生探究二元一次方程。)
師:你認為什么是二元一次方程?
生1:含有兩個未知數(shù),含有未知數(shù)的項的次數(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,因為 xx=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?說一說你怎么求的?(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比。)
通過這個環(huán)節(jié),學生初步感知探究方程的基本思路、方法,同時,新問題的出現(xiàn)為下面活動找到了探究的切入點。
師:為什么二元一次方程的解是無數(shù)組?
生:兩個未知數(shù),一個變化了,另一個也會發(fā)生改變。
師:我們發(fā)現(xiàn)1 個二元一次方程是無法求出唯一解的,怎么辦?
生:要兩個二元一次方程。
師:這就是即將要學習的二元一次方程組。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、應用。
師:什么是二元一次方程組?
生1:含有兩個未知數(shù),未知數(shù)的項的次數(shù)是一次的整式方程。
生2:兩個二元一次方程構成方程組。
(教師引導學生完善二元一次方程組的概念,通過PPT對概念加強理解。)
師:在了解了二元一次方程組的概念后,接下來探究什么?
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:使哪個方程成立的未知數(shù)的值,為什么?
生:使兩個方程都成立的未知數(shù)的值。
師:這兩個方程中,x、y值是否相等?為什么?
生:相等。因為它們代表的含義相同,x 表示鉛筆的單價,y表示筆記本的單價。
師:所以,未知數(shù)的值必須同時滿足兩個方程才是方程組的解。為了表達這兩個方程之間的關聯(lián)性,我們必須在兩個方程前面加一個大括號,方程的解也必須有大括號,因為它們是有關聯(lián)的。(教師出示PPT,讓學生用列表法找方程組的解。)
這個環(huán)節(jié)主要是了解方程組的概念,會通過列表找到方程組的解,理解方程組解的關聯(lián)性。
師:剛才是怎么找到方程組的解的?
生:找兩個方程相同的解,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),通過列表找解就比較困難了。
師:是否可以從數(shù)學運算的角度來探究,把方程組的解算出來?
生:可以,買3 支鉛筆和2 本筆記本,需花費7元,那么買6支鉛筆和4本筆記本就是14元,而買2 支鉛筆和4 本筆記本,需花費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)學符號把等式表示出來。
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:剛才的等式對你解方程組有何啟發(fā)?
(通過對三個等式的對比分析,初步了解方程組解法的本質(zhì);教師板書解方程組的規(guī)范過程,告知學生加減消元法的由來。)
師:還有其他方法嗎?剛才我們是怎么解的?關鍵的突破在哪里?
生:③-②的時候y沒有了。
師:這時變成了什么方程?
生:一元一次方程。
生:會。
師:與2x+4y=10 對比一下,解這個二元一次方程的困難是什么?
生:因為它有兩個未知數(shù)。
師:能否把兩個未知數(shù)轉(zhuǎn)化為一個未知數(shù)?
生:根據(jù)題目中的數(shù)量關系可以得到。
師:能否從數(shù)學運算的角度得到?例如二元一次方程3x+2y=7有什么用?
(師生共同板書解方程組的規(guī)范過程。)
師:這個解法叫代入消元法。所以解二元一次方程組的關鍵是什么?
生:把二元化為一元。
師:怎么轉(zhuǎn)化?(進一步引導學生感知解二元一次方程組的本質(zhì)——消元。)
這個環(huán)節(jié)主要是探究二元一次方程組的解法,讓學生理解解法的本質(zhì)。
師:這節(jié)課同學們有哪些收獲?(PPT 呈現(xiàn)結構圖。)
生:知道了研究二元一次方程組的一般過程——概念,方程的解,解法,應用。
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:同學們說得都很好。本節(jié)課我們通過學習整章的內(nèi)容,了解了學習二元一次方程組的必要性,也知道了研究方程的一般思路,更學到了研究數(shù)學的方法:類比,轉(zhuǎn)化,方程思想等。如果到九年級學習一元二次方程呢?甚至是三元一次方程,你會研究嗎?
(對本節(jié)課的重要的內(nèi)容、思想方法予以總結,為以后學習埋下伏筆。)
李尚志教授說過,一條重要的核心素養(yǎng)是舉一反三的能力,就是能利用舊知識解決新問題的能力,層次更高一點,就是利用舊知識生長新知識的能力。
通過本節(jié)課的學習,學生體會從整體認知的角度來看待問題,從類比舊知識中感知新知,在探究解法的過程中運用轉(zhuǎn)化思想,感知數(shù)學問題的本質(zhì),從而為探究問題積累方法、經(jīng)驗。
就本節(jié)單元課而言,應該處理好如下幾個問題:
學生層面:1.學二元一次方程組的必要性(為什么學);2.探究方程的一般思路(怎么學);3.感知數(shù)學與問題的建模思想(有什么用)。
教師層面:明暗兩條線路推進。
1.探究的方程思路(明線)。
問題的引入(學習的必要性、興趣點)→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)→解法的選擇與總結→解決問題。
2.對單元課“整體感知”的設計(暗線)。
(1)了解研究實際問題的思路:實際問題→抽象為數(shù)學問題→提煉出數(shù)學方法→實際問題。感知數(shù)學知識生長的必要性。
(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)學概念、方法生長的合理性。
當然,一節(jié)好課的標準有很多,除了課堂的設計之外,首先要更多關注學生的成長,例如對于探究的興趣和習慣的培養(yǎng),課堂上最后對三元一次方程的提問,會帶給學生很多遐想;其次要關注學生的學情,不同的學情在上單元起始課時有較大的出入,特別是在教師引導和學生互動方面以及學生能否真正感悟到本節(jié)課的真諦,大為不同