5.2 解一元一次方程教学设计 (1) 2025—2026学年人教版数学七年级上册
2025-07-11
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普通
摘要:
本文围绕解一元一次方程展开,介绍合并同类项、移项等步骤,承接代数式等知识背景,为后续函数等学习奠基。通过实际问题建模,培养学生数学抽象、运算、逻辑推理等核心素养,强化用数学眼光观察、思维思考、语言表达现实世界的能力。
该设计亮点在于以问题情境激发兴趣,采用师生互动等教法。从学生层面提升运算与问题解决能力,为教师提供清晰授课路径,有效突破教学难点,助力学生掌握解方程方法。
内容正文:
5.2 解一元一次方程
教材分析
本节课内容为解一元一次方程,依次介绍了合并同类项、移项、去括号、去分母等解方程的基本步骤,并通过实际问题引出方程的解法,逐步展示了解一元一次方程的一般流程。教材从具体问题出发,引导学生理解并掌握解方程的核心思想和操作方法。教学过程以问题情境引入,通过设未知数、列方程、解方程的过程,帮助学生掌握代数运算和等式变形的基本技能。本节内容与前面的代数式、等式性质、方程概念等内容紧密联系,是对方程求解方法的系统学习。本节课不仅提升学生的代数运算能力和逻辑推理能力,还为后续学习一次函数、不等式及实际问题建模等知识奠定基础,具有承上启下的重要作用。
学情分析
七年级学生已经学习了代数式的概念、等式的基本性质、一元一次方程的意义以及简单的方程解法,具备了合并同类项、去括号、系数化为1等基本运算技能,为本节课学习“解一元一次方程”奠定了知识基础。此阶段的学生正处于由具体运算向抽象思维过渡的阶段,逻辑思维能力逐步增强,但对含有多个步骤的方程变形仍存在理解困难,特别是在移项、去括号和去分母的过程中容易出现符号错误或操作顺序混乱。本节课要求学生通过实际问题建立方程模型,并运用合并同类项、移项、去括号、去分母等步骤解方程,旨在提升学生的代数运算能力和问题解决能力,帮助学生理解解方程的本质是通过等式变形逐步求出未知数的值,同时培养学生的数学建模意识和应用意识,为进一步学习函数、不等式等内容打下坚实基础。
教学目标
理解合并同类项在解一元一次方程中的作用,掌握其基本操作步骤,通过实际问题建模提升数学抽象与运算能力,发展逻辑推理和问题解决能力。
掌握移项的概念与方法,理解其依据是等式的性质,通过方程变形提高代数运算能力和符号意识,增强分析与转化问题的能力。
熟悉去括号、去分母的解方程步骤,能够正确进行复杂方程的化简与求解,培养细致运算习惯,提升数学运算素养和逻辑思维能力。
理解解一元一次方程的整体思路,掌握“转化”思想,能系统运用各步骤解方程,提升综合运算能力和结构化思维水平。
重点难点
重点:
掌握解一元一次方程的一般步骤(去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1)并能熟练解方程。
难点:
理解移项的依据及作用,去分母时防止漏乘不含分母的项。
课堂导入
同学们,老师先给大家讲个有趣的故事。小明去文具店买文具,他买了若干支单价为3元的铅笔,又买了单价为5元的笔记本数量是铅笔的2倍,还买了单价为8元的钢笔数量是笔记本的一半,最后小明一共花了100元。大家能帮小明算算他买了多少支铅笔吗?我们不妨设铅笔数量为支,那么笔记本数量就是本,钢笔数量为支,由此可列出方程。这个方程该怎么求解呢?今天我们就来学习一种重要的解方程方法——合并同类项,学完后大家就能轻松帮小明解决问题啦。
解一元一次方程—合并同类项
探究新知
(一)知识精讲
让我们通过一个实际问题来学习如何解一元一次方程。观察下面的问题:某校三年共购买计算机140台,去年购买的数量是前年的2倍,今年购买的数量又是去年的2倍。前年这所学校购买了多少台计算机?
首先,我们需要设未知数。设前年购买计算机台,那么去年购买的数量就是台,今年购买的数量就是台(因为今年是去年的2倍)。根据题意,三年总共购买了140台计算机,我们可以列出方程:
接下来,我们需要合并同类项。观察方程左边,、和都是含有的项,我们可以将它们相加:
最后,我们将系数化为1,两边同时除以7:
因此,前年这所学校购买了20台计算机。通过这个过程,我们可以看到合并同类项在解方程中起到了简化方程的作用。
(二)师生互动
教师提问:同学们,在解这个方程时,我们为什么要先合并同类项呢?如果不合并,直接解方程会怎样?
学生思考后回答:合并同类项可以让方程变得更简单,更容易求解。如果不合并,我们就无法直接得到的值。
教师追问:很好!那如果题目中今年购买的数量是去年的3倍,而不是2倍,方程应该怎么列呢?
学生回答:那么今年就是台,方程就变成,合并后是。
教师继续引导:正确!那么请大家思考一下,合并同类项的依据是什么?
学生讨论后回答:依据是分配律,因为。
(三)设计意图
通过实际问题的引入,让学生体会数学知识在解决实际问题中的应用价值。通过列方程、合并同类项、解方程的过程,培养学生的逻辑思维能力和运算能力。师生互动环节通过层层递进的提问,引导学生深入思考合并同类项的原理和作用,帮助学生建立知识之间的联系,培养他们的数学思维和探究精神。整个设计注重从具体到抽象的思维过程,让学生在解决问题的过程中掌握数学方法,体会数学的简洁美和实用价值。
新知应用
例1题目:
解下列方程:
(1)
(2)
解答:
(1)
我们先来看第一个方程:
第一步:合并左边的含 的项。
将 和 合并,注意统一成同分母进行计算:
所以:
右边是常数项:
于是原方程变为:
第二步:系数化为1。
两边同时乘以 (即除以 ):
(2)
再来看第二个方程:
第一步:合并左边的含 的项。
依次合并:
第二步:计算右边的常数项。
先算乘法:
然后相加:
于是方程变为:
第三步:系数化为1。
两边同时除以6:
总结:
1. 题目考查内容
① 一元一次方程的基本解法;
② 合并同类项的运算技巧;
③ 系数化为1的操作方法。
2. 题目求解要点
① 对于含有分数或小数的代数项,要统一形式后合并;
② 注意符号变化,尤其是负号的位置;
③ 常数项的计算要准确,尤其是涉及多个乘法和减法时;
④ 最后一步要熟练掌握如何将系数化为1,从而求出未知数。
例2题目:
有一列数:1、-3、9、-27、81、-243、…,其中第 个数是 ()。如果这列数中某三个相邻数的和是 -1701,那么这三个数各是多少?
解答:
第一步:理解数列规律。
观察数列:1、-3、9、-27、81、-243、…
可以看出,每个数都是前一个数乘以 ,即这是一个等比数列,公比为 。
第二步:设未知数。
设这三个相邻数中的第一个数为 ,则第二个数为 ,第三个数为 。
第三步:根据题意列方程。
已知这三个数的和是 ,所以:
第四步:合并同类项。
所以方程变为:
第五步:解方程。
第六步:求出另外两个数。
第二个数:
第三个数:
总结:
1. 题目考查内容
① 等比数列的概念与通项表达;
② 利用设未知数的方法建立方程;
③ 一元一次方程的解法(合并同类项、系数化为1)。
2. 题目求解要点
① 能识别数列为等比数列,并能写出相邻三项的表达式;
② 正确列出关于三个相邻数之和的方程;
③ 准确进行代数运算,特别是合并同类项和解简单的一元一次方程;
④ 注意符号的变化,尤其是在乘以负数时。
新知巩固
题目:
已知关于的方程组
的解满足,则的值为( )
选项:
A.
B.3
C.
D.5
解答:
我们已知这个方程组的解满足 ,因此可以利用这个条件来求解参数 。
第一步:设方程组的解为 和 ,且满足 。
我们可以将两个方程相加:
左边合并同类项:
右边合并常数项和含 的项:
所以得到:
两边同时除以7:
又因为题目中给出 ,所以代入得:
解这个等式:
因此,,选择 D 选项。
总结:
1. 题目考查内容:
本题主要考查:
二元一次方程组的解;
方程组解的性质;
参数 的求解;
合并同类项与等式变形;
利用已知条件 来建立与参数之间的关系。
2. 题目求解要点:
将两个方程相加,目的是简化方程形式,便于提取 的表达式;
合并同类项后,将结果与已知条件 建立联系;
通过等式变形求出参数 ;
整个过程体现了“整体思想”和“消元思想”的结合运用。
3. 同类型题目解题步骤:
列出方程组,观察是否能通过加减法简化;
合并同类项,整理出关于 和 的整体表达式;
利用已知条件(如 、 等)建立等式;
代入并解出参数;
验证或对照选项,得出最终答案。
解一元一次方程—移项
探究新知
(一)知识精讲
在解一元一次方程时,我们经常会遇到方程两边都含有未知数项和常数项的情况。以问题2中的方程为例,我们需要将其转化为的形式。
观察这个方程,左边有和,右边有和。为了使方程更简单,我们可以利用等式的性质1,即等式两边同时加上或减去同一个数(或整式),等式仍然成立。
首先,为了使右边没有含的项,我们可以在等式两边同时减去:
化简后得到:
接下来,为了使左边没有常数项,我们可以在等式两边同时减去:
化简后得到:
最后,将系数化为1,即两边同时除以,得到:
在这个过程中,我们发现可以将方程中的项从一边移到另一边,但要注意移动时需要改变符号。这种变形方法称为移项。
如图,移项的本质是将等式一边的某项变号后移到另一边。例如,将从左边移到右边变为,将从右边移到左边变为。
(二)师生互动
教师提问:同学们,在解方程时,我们为什么要先减去,而不是先减去呢?
学生回答:因为减去可以让右边的项消失,这样方程就只剩下一边有的项,更容易求解。
教师追问:很好!那如果我们在移项时忘记变号,比如直接把移到右边变成,会得到什么结果?
学生思考后回答:这样会导致方程的解不正确,因为移项必须变号,否则等式就不成立了。
(三)设计意图
通过具体方程的求解过程,引导学生理解移项的原理和操作方法,培养学生的逻辑思维能力和方程变形能力。借助直观的图示和逐步推导,帮助学生掌握移项的技巧,并强调变号的重要性。通过师生互动,让学生主动思考移项的作用和易错点,加深对解方程步骤的理解,培养严谨的数学学习态度。
新知应用
例3题目:
解下列方程:
(1)
(2)
解答:
(1) 我们来解这个方程:
第一步:移项
将含 的项移到等号一边,常数项移到另一边。
把 移到左边变成 ,把 移到右边变成 ,得到:
第二步:合并同类项
第三步:系数化为1
两边同时除以5:
(2) 解方程:
第一步:移项
将含 的项移到一边,常数项移到另一边。
把 移到左边变成 ,把 移到右边变成 ,得到:
第二步:合并同类项
第三步:系数化为1
两边同时乘以 :
总结:
1.题目考查内容
① 一元一次方程的解法;
② 移项的基本操作与原理;
③ 合并同类项和系数化为1的步骤。
2.题目求解要点
① 移项时注意变号,保持等式平衡;
② 合并同类项要准确,避免符号错误;
③ 系数化为1时,注意分数运算的准确性;
④ 解题过程要规范、步骤清晰,不能跳步。
例4题目:
某制药厂制造一批药品,如用旧工艺,则废水排量要比环保限制的最大量还多200 t;如用新工艺,则废水排量比环保限制的最大量少100 t。新、旧工艺的废水排量之比为2:5,采用两种工艺的废水排量各是多少吨?
解答:
设采用新工艺的废水排量为 吨,旧工艺的废水排量为 吨。
根据题意:
旧工艺废水排量比环保限制最大值多200吨,即环保限制最大值为:
新工艺废水排量比环保限制最大值少100吨,即环保限制最大值也为:
由于这两个表达式都表示同一个环保限制最大值,因此可以列出方程:
第一步:移项
将含 的项移到左边,常数项移到右边:
第二步:合并同类项
第三步:解出
第四步:代入求新旧工艺废水排量
新工艺: 吨
旧工艺: 吨
总结:
1.题目考查内容
① 一元一次方程的实际应用;
② 比例关系的理解与设未知数;
③ 利用等量关系列方程的能力。
2.题目求解要点
① 根据比例设未知数(如设为 和 );
② 准确理解“比最大值多”和“比最大值少”的含义,建立等量关系;
③ 正确列出方程并进行求解;
④ 最后代入还原实际问题中的具体数值。
新知巩固
题目:
已知关于的方程的解是,求的值。
解答:
我们知道,方程的解是使得方程成立的未知数的值。
题目中给出方程,并且已知它的解是。
我们可以将代入方程中,求出的值。
代入得:
计算左边:
接下来,我们解这个方程求。
将等式两边同时减去2:
两边同时乘以,得到:
因此,的值为。
总结:
1. 题目考查内容
一元一次方程的解的含义;
代入法求参数的值;
简单的一元一次方程的解法。
2. 题目求解要点
理解“解是”的含义,即当时,方程成立;
将已知解代入原方程,得到关于的方程;
通过移项、化简等步骤求出参数的值。
3. 同类型题目解题步骤
明确已知条件:题目给出方程和它的解;
代入已知解:将解代入原方程;
解关于参数的方程:通过移项、合并同类项等方法,求出参数;
检验结果(可选):将求得的参数值代回原方程,验证是否满足给定解。
解一元一次方程
探究新知
(一)知识精讲
同学们,让我们一起来探究如何用一元一次方程解决实际问题。观察这个用电量问题:某工厂去年下半年比上半年月平均用电量减少2000 kW·h,全年用电量是150000 kW·h。我们需要求出去年上半年平均每月的用电量。
首先,设未知数。设去年上半年平均每月的用电量为 kW·h,那么下半年平均每月的用电量就是 kW·h。这里要注意单位的一致性,都要用kW·h表示。
接下来,建立等量关系。上半年有6个月,用电量就是 kW·h;下半年也是6个月,用电量就是 kW·h。全年用电量是这两部分的和,所以可以列出方程:
然后,我们解这个方程。第一步去括号:
第二步合并同类项:
第三步移项:
最后系数化为1:
通过这样的步骤,我们得出去年上半年平均每月的用电量是13500 kW·h。这个解题过程展示了如何将实际问题转化为数学方程,并通过解方程得到答案。
(二)师生互动
教师提问:同学们,如果题目中"下半年比上半年月平均用电量减少2000 kW·h"改为"下半年比上半年月平均用电量减少20%",其他条件不变,该怎么设未知数和列方程呢?
学生思考后回答:可以设上半年月平均用电量为 kW·h,那么下半年就是 kW·h。全年用电量方程就是。
教师追问:很好!那如果题目中"全年用电量是150000 kW·h"改为"下半年比上半年总共少用电12000 kW·h",又该怎么列方程呢?
学生回答:这时可以列,这个方程化简后是恒等式,说明这个条件与第一个条件是一致的。
(三)设计意图
通过具体的生活实例引入一元一次方程的应用,帮助学生理解如何将实际问题转化为数学模型。在解题过程中强调设未知数的技巧和建立等量关系的重要性,培养学生的数学建模能力。通过师生互动中的变式练习,加深学生对数量关系的理解,提高他们灵活运用知识的能力。整个探究过程注重培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力,体现数学来源于生活又服务于生活的价值。
新知应用
例5题目:
解下列方程:
(1);
(2)
解答:
(1)
原方程为:
第一步:去括号
注意括号前的负号和乘法分配律:
化简得:
第二步:移项
将含 的项移到一边,常数项移到另一边:
即:
第三步:系数化为1
两边同时除以 -6:
(2)
原方程为:
第一步:去括号
注意负号对括号内每一项的影响:
化简得:
第二步:移项
将含 的项移到左边,常数移到右边:
即:
第三步:系数化为1
两边同时除以 -2:
总结:
1.题目考查内容
① 一元一次方程的解法;
② 去括号、移项、合并同类项、系数化为1等基本运算技能。
2.题目求解要点
① 去括号时注意符号变化,尤其是括号前有负号的情况;
② 移项要变号,确保等式平衡;
③ 合并同类项要准确,避免计算错误;
④ 最后一步系数化为1时注意正负号处理。
例6题目:
一艘船从甲码头到乙码头顺水而行,用了2小时;从乙码头返回甲码头逆水而行,用了2.5小时。已知水流的速度是3 km/h,求船在静水中的平均速度。
解答:
设船在静水中的平均速度为 km/h。
则:
顺水速度为 km/h;
逆水速度为 km/h。
根据题意,往返路程相等,列出方程:
第一步:去括号
第二步:移项并合并同类项
将含 的项移到一边,常数项移到另一边:
即:
第三步:系数化为1
两边同时除以 -0.5:
答:船在静水中的平均速度为 27 km/h。
总结:
1.题目考查内容
① 一元一次方程的实际应用;
② 行程问题中速度、时间与路程之间的关系;
③ 静水速度与水流速度的关系理解。
2.题目求解要点
① 理解顺水速度 = 静水速度 + 水流速度,逆水速度 = 静水速度 - 水流速度;
② 利用“往返路程相等”建立等量关系列方程;
③ 掌握小数系数的运算技巧,如移项、合并、化简等步骤。
新知巩固
题目:
某工厂采取节能措施,去年下半年与上半年相比,月平均用电量减少2000 kW·h,全年的用电量是150000 kW·h。这个工厂去年上半年平均每月的用电量是多少?
解答:
我们设去年上半年平均每月的用电量是 kW·h。
那么,下半年平均每月的用电量就是 kW·h。
因为一年有12个月,上半年和下半年各6个月,所以:
上半年的总用电量是: kW·h
下半年的总用电量是: kW·h
根据题意,全年用电总量为150000 kW·h,因此可以列出方程:
接下来我们逐步解这个方程:
第一步:去括号
第二步:合并同类项
第三步:移项
即:
第四步:系数化为1
所以,这个工厂去年上半年平均每月的用电量是 13500 kW·h。
总结:
1. 题目考查内容
本题主要考查一元一次方程的实际应用,涉及列方程、解方程的基本技能,以及对实际问题中数量关系的理解与建模能力。
2. 题目求解要点
能够根据题意设定未知数 ;
正确表示上下半年的用电量表达式;
根据全年总用电量建立等量关系;
掌握解一元一次方程的完整步骤(去括号、移项、合并同类项、系数化为1);
注意单位的一致性和实际意义。
3. 同类型题目解题步骤
审题:理解题意,找出已知量和未知量之间的关系;
设未知数:通常用 表示所求量;
列方程:根据题目的等量关系列出一元一次方程;
解方程:按照标准步骤解方程;
检验答案:检查结果是否符合实际意义;
作答:写出最终答案并标明单位。
解一元一次方程的一般步骤
探究新知
(一)知识精讲
我们来看一个实际问题:如图5.2-1所示,翠湖位于青山和绿水两地之间,距青山50 km,距绿水70 km。一辆汽车匀速行驶,途经王家庄、青山、绿水三地的时间如表5.2-1所示。现在要求解王家庄距翠湖的路程有多远。
设王家庄距翠湖的路程为 km,则根据题意可以得到两个表达式:王家庄距青山的路程为 km,王家庄距绿水的路程为 km。由表5.2-1可知,汽车从王家庄到青山用时3小时,从王家庄到绿水用时5小时。由于汽车是匀速行驶,因此可以列出方程:
这个方程的特点是含有分数系数。为了简化计算,我们可以利用等式的基本性质,两边同时乘以分母的最小公倍数15,得到:
接下来按照解一元一次方程的步骤进行:
去括号:
移项:
合并同类项:
系数化为1:
因此,王家庄距翠湖的路程为230 km。
为了更系统地掌握解一元一次方程的方法,我们再以方程为例,总结解一元一次方程的一般步骤:
归纳起来,解一元一次方程的一般步骤包括:去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1。这些步骤的依据是等式的基本性质和运算律,最终目的是将方程转化为的形式。
(二)师生互动
教师提问:同学们,在解方程时,为什么我们要选择15作为两边同乘的数呢?
学生回答:因为15是分母3和5的最小公倍数,这样可以把分母都消去,使方程变为整数系数的方程。
教师追问:很好!那如果方程是,我们应该选择什么数来去分母呢?
学生思考后回答:应该选择12,因为12是4和6的最小公倍数。
教师继续引导:正确!那在去分母之后,我们还需要注意什么问题呢?
学生回答:要注意每一项都要乘以这个最小公倍数,不能漏乘,同时要注意分子如果是多项式,要加上括号。
(三)设计意图
通过实际问题的引入,让学生体会数学知识的应用价值,培养将实际问题转化为数学问题的能力。在解方程的过程中,强调步骤的规范性和依据的合理性,培养学生严谨的数学思维。通过师生互动环节,引导学生思考解方程的关键步骤和注意事项,加深对解一元一次方程方法的理解。整个探究过程注重培养学生的逻辑思维能力和运算能力,同时通过具体实例帮助学生掌握解一元一次方程的一般步骤和方法。
新知应用
例7题目:
解下列方程:
(1) ;
(2) 。
解答:
(1)
我们先来解第一个方程:
第一步:去分母
观察到分母是2和4,最小公倍数是4。
将方程两边同时乘以4,得:
化简后得到:
第二步:去括号
即:
第三步:移项
把含 的项移到一边,常数项移到另一边:
即:
第四步:合并同类项
第五步:系数化为1
两边同时除以3:
(2)
我们再来解第二个方程:
第一步:去分母
观察到分母是2和3,最小公倍数是6。
将方程两边同时乘以6,得:
化简后得到:
第二步:去括号
即:
第三步:移项
把含 的项移到一边,常数项移到另一边:
即:
第四步:合并同类项
第五步:系数化为1
两边同时除以25:
总结:
1.题目考查内容
① 解一元一次方程的基本步骤,包括去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1;
② 分式方程的处理方法,尤其是如何通过通分简化方程结构;
③ 等式的恒等变形与运算律的应用。
2.题目求解要点
① 去分母时要找准所有分母的最小公倍数,并对方程每一项都乘这个数;
② 去括号时注意符号变化,尤其是括号前有负号的情况;
③ 移项时要改变项的符号,确保等式平衡;
④ 合并同类项时要准确识别变量项和常数项;
⑤ 最终结果要写成“ 数”的形式,且分数应约分为最简形式。
新知巩固
题目:
第1题:已知关于的方程的解是,则的值为( )
解答:
题目告诉我们,这个方程的解是,也就是说,当我们将代入原方程时,等式应该成立。
原方程为:
将代入:
计算左边:
接下来解这个等式:
两边同时乘以:
所以,答案是:
总结:
1. 题目考查内容:
本题考查的是一元一次方程的解的意义,即已知一个方程的解,代入后可以求出未知参数的值。
2. 题目求解要点:
理解“解是”的含义,即将其代入原方程后应使等式成立;
掌握代数式的代入与化简;
能够通过简单的代数运算求出参数的值。
3. 同类型题目解题步骤:
明确已知条件:题目给出某个方程的解;
代入解的值:将该解代入原方程;
解关于参数的方程:通过代数运算求出参数的值;
验证结果是否合理(可选):代入参数值回原方程,确认解是否正确。
板书设计
解一元一次方程
├─ 合并同类项
│ └─ 例:,合并得,
├─ 移项
│ ├─ 定义:变号移到另一边
│ └─ 例:,移项得,
├─ 综合应用
│ ├─ 例1:,步骤:去括号、移项、合并同类项、系数化为1
│ └─ 例2:,步骤:去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1
└─ 一般步骤
├─ 去分母
├─ 去括号
├─ 移项
├─ 合并同类项
└─ 系数化为1
教学反思
本节课围绕一元一次方程的解法展开,通过实际问题引出方程建模的必要性,并系统讲解了“合并同类项”“移项”“去括号”“去分母”等关键步骤,帮助学生逐步掌握解方程的基本思路与方法。教学中注重从具体到抽象、从简单到复杂的认知过程,体现了数学建模思想和逻辑推理能力的培养。课堂整体节奏合理,学生能积极参与探究活动,目标达成度较高。成功之处在于通过问题情境激发学生兴趣,并通过对比分析强化对方程变形本质的理解;不足在于部分学生在涉及分数系数方程时运算能力较弱,后续教学中需加强针对性训练,进一步提升学生的代数运算能力和数学表达准确性。
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