(廣東省肇慶市第一中學)
本節(jié)課內(nèi)容選自人教版《義務教育教科書·數(shù)學》七年級下冊(以下統(tǒng)稱“教材”)第八章第二節(jié),是在學習了代入消元法的基礎上,進一步來學習解二元一次方程組的另一種方法.加減消元法是靈活解答二元一次方程組、三元一次方程組和應用二元一次方程組解答實際問題的基礎,有助于學生理解和掌握消元方法,以及化歸思想等數(shù)學思想方法.
本節(jié)課的主要內(nèi)容是用加減消元法解二元一次方程組.使學生通過對思考1和思考2進行探究,得到直接加減消元的解法,形成加減消元法的概念;進而通過對思考2的變式,以及例題的探究,得到間接加減消元的解法,形成運用加減消元法解二元一次方程組的一般步驟.
本節(jié)課的教學對象是七年級的學生,其具備以下知識基礎和能力.
(1)能夠熟練解一元一次方程.
(2)會用代入消元法解二元一次方程組.
(3)通過代入消元,已初步體會化歸思想.
基于上述分析,確定本節(jié)課的教學目標如下.
(1)理解加減消元法的概念.
(2)經(jīng)歷加減消元法的形成過程,應用加減消元的方法,實現(xiàn)將二元方程轉(zhuǎn)化為一元方程,體會化歸思想.
(3)掌握加減消元法解二元一次方程組的基本步驟,會用加減消元法解二元一次方程組.
基于上述的教學目標,確定本節(jié)課的教學重、難點如下.
教學重點:加減消元法的概念;會用加減消元法解二元一次方程組.
教學難點:如何將同一個未知數(shù)的絕對值不同的系數(shù)轉(zhuǎn)化為絕對值相同的系數(shù).
本節(jié)課采用啟發(fā)式的教學策略,通過對思考1和思考2的探究,得到直接加減消元的解法,形成加減消元法的概念;通過對思考2的變式,以及例題的探究,得到間接加減消元的解法,形成加減消元法解二元一次方程組的一般步驟.
實物投影儀.
解:由①,得
y=10-x.③
將③代入②,得
2x+(10-x)=16.
解得x=6.
將x=6代入③,得
y=4.
問題1:利用代入消元法解二元一次方程組的一般步驟是什么(答案見圖1)?代入消元法的核心數(shù)學思想是什么?
圖1
問題2:這個方程組只能用代入消元法來解嗎?
問題3:方程組中未知數(shù)y的系數(shù)有什么關系?利用這種關系你能發(fā)現(xiàn)新的消元方法嗎?
師生活動:教師提出問題,學生思考回答.
【設計意圖】復習回顧代入消元法及其核心數(shù)學思想——消元,為本節(jié)課做好知識儲備.提出問題,引入本節(jié)課的內(nèi)容,激發(fā)學生的學習興趣.
解:②-①,得
(2x+y)-(x+y)=16-10,
2x+y-x-y=16-10,
x=6.
把x=6代入①,得
y=4.
師生活動:教師提出問題,學生觀察、討論之后回答.
【設計意圖】讓學生在已有經(jīng)驗的基礎上,努力嘗試新的方法.
問題1:兩個方程可以這樣相減嗎?依據(jù)是什么?
答:可以,依據(jù)是等式的性質(zhì)1.
問題2:①-②也能消去未知數(shù)y,求得x嗎?
問題3:一起來小結.
方程組中,未知數(shù)y的系數(shù)是________,把兩個方程兩邊分別________,就可以消去未知數(shù)y,得到一元一次方程.
師生活動:教師提出問題,學生思考回答.
【設計意圖】觀察方程組中兩個方程中y的系數(shù),發(fā)現(xiàn)它們相等,由此得出兩方程中同一未知數(shù)系數(shù)相等,將兩方程相減這一解法.
解:①+②,得
(3x+10y)+(15x-10y)=2.8+8.
18x=10.8.
x=0.6.
把x=0.6代入①,得
y=0.1.
問題:方程組中,未知數(shù)y的系數(shù)是________,把兩個方程兩邊分別________,就可以消去未知數(shù)y,得到一元一次方程.
師生活動:教師提出問題,學生觀察、討論之后回答.
【設計意圖】觀察方程組兩個方程中y的系數(shù),發(fā)現(xiàn)它們互為相反數(shù),由此得出兩方程中同一未知數(shù)系數(shù)互為相反數(shù),將兩方程相加這一解法.
歸納加減消元法:當二元一次方程組兩個方程中同一個未知數(shù)的系數(shù)相反或相等時,把兩個方程的兩邊分別相加或相減,就能消去這個未知數(shù),得到一個一元一次方程.這種方法叫做加減消元法,簡稱加減法.
問題1:加減消元法的基本思想是什么?
問題2:兩個方程相加或相減后能夠?qū)崿F(xiàn)消元的前提條件是什么?
問題3:加減消元法的關鍵步驟是什么?依據(jù)是什么?
師生活動:學生思考,歸納加減消元法,教師提示補充.
【設計意圖】在對兩個思考進行解答之后,歸納加減消元法,并利用問題,對加減消元法的重點部分進行強調(diào).
用加減消元法解下列方程組.
師生活動:教師提出問題,學生獨立完成,然后進行交流,對錯例進行展示,找出錯誤根源,歸納正確方法.
【設計意圖】通過對加減消元法解二元一次方程組的實踐應用,加深學生對加減消元法的理解和掌握.
師生活動:根據(jù)練習題的解答步驟,教師用如圖2所示的框圖展示運用加減消元法解二元一次方程組的一般步驟.
圖2
【設計意圖】學生再次認識加減消元法解二元一次方程組,歸納加減消元法解二元一次方程組的一般步驟,進一步體會化歸的數(shù)學思想.
問題1:在對思考2的方程②中未知數(shù)系數(shù)進行改變后,直接加減兩方程還能夠消去未知數(shù)y嗎?
答:不能.
問題2:那應該怎么辦?
答:由方程②×2,得15x-10y=8.
問題3:兩個方程都可以這樣變形嗎?依據(jù)是什么?
答:可以,依據(jù)是等式的性質(zhì)2.
師生活動:教師提出問題,學生思考回答.
【設計意圖】引導學生得出構造同一未知數(shù)系數(shù)相等或互為相反數(shù)的方法,為下述例題的求解做好鋪墊.
例用加減消元法解二元一次方程組
解:由①×3,得9x+12y=48.③
由②×2,得10x-12y=66.④
由③+④,得19x=114.
解得x=6.
將x=6代入①,得
問題1:其中12與y的系數(shù)的絕對值4,6有什么關系?
答:12是4,6的最小公倍數(shù).
問題2:如果用加減消元法消去x,應該如何解?
師生活動:教師提出問題,學生思考完成,并展示同一方程組先消元不同未知數(shù)的解法.
【設計意圖】讓學生理解和鞏固構造同一未知數(shù)系數(shù)相等或互為相反數(shù)的解法.
師生活動:進一步完善用加減消元法解二元一次方程組一般步驟的框圖如圖3所示.
圖3
【設計意圖】歸納用加減消元法解二元一次方程組的一般步驟,讓學生進一步體會化歸的數(shù)學思想.
用加減消元法解下列二元一次方程組.
師生活動:學生獨立完成,教師巡視,教師注意搜集錯例進行展示,由學生分析錯誤原因.同時,教師還要關注不同的做法,引導學生找出簡單的方法.
【設計意圖】及時鞏固所學知識.
教師與學生一起回顧本節(jié)課所學的主要內(nèi)容,并讓學生回答以下問題.
問題1:加減消元法的概念是什么?
問題2:加減消元法解二元一次方程組的步驟有哪些?
用框圖展示代入消元法和加減消元法的解答步驟如圖4所示.
圖4
【設計意圖】復習鞏固、提升總結本節(jié)課的知識,使學生學會總結和反思.
布置作業(yè):教材第97頁習題8.2第3題.
本節(jié)課很好地處理了教師講授引導和學生實踐探究之間的關系,精心設計了探究活動,很好地完成了本節(jié)課的教學目標,使學生理解了加減消元法,掌握了運用加減消元法解二元一次方程組的一般步驟,鍛煉了學生的數(shù)學思維能力.
從有同一個未知數(shù)系數(shù)相等或互為相反數(shù)到?jīng)]有同一個未知數(shù)系數(shù)相等或互為相反數(shù);從直接加減消元到間接加減消元.
注重學生活動的設計,采取了問題引導的方式,讓學生帶著問題開展探究活動.教師適時點撥,利用問題串,引導學生進行深入思考.
注重根據(jù)學生的認知規(guī)律安排教學活動,從思考1到思考2,利用減式、加式直觀的展示兩方程相加與相減的情況.利用短語小結“同一個未知數(shù)系數(shù)相等,兩方程相減”“同一個未知數(shù)系數(shù)互為相反數(shù),兩方程相加”進行歸納概括;利用框圖,對運用加減消元法解二元一次方程組的一般步驟進行概括.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定.義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]教育部基礎教育課程教材專家工作委員會.《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》解讀[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[3]章建躍.章建躍數(shù)學教育隨想錄[M].杭州:浙江教育出版社,2017.