内容正文:
4.1等式与方程(第2课时 方程) 教学设计
1.教学内容
本课为新教材苏科版七年级上册第四章《一元一次方程》4.1“等式与方程”第2课时,主要探讨含未知数的等式(即方程)的概念与解的含义。通过实际问题(如天平平衡、篮球得分、长方形面积等),引出“由等量关系建立方程”的方法,帮助学生在理解方程语义的基础上,掌握列方程的基本步骤。
2.内容解析
本课层层引导学生从“等式”的稳定关系出发,利用字母表示未知量,通过建立数学模型,归纳出“含有未知数的等式叫作方程”,以及“能使方程两边数值相等的未知数值就是方程的解”。在此过程中,学生既能体会方程的工具价值,也能深化对“等量关系—方程—解”的逻辑认识。
1.教学目标
•经历根据实际问题建立方程,归纳方程概念的过程,会根据实际问题中的等量关系列出方程。
•通过操作体验活动感悟方程的解的本质属性,了解方程的解的概念,能判断未知数的值是否是方程的解。
2.目标解析
•要求学生能识别关键量间的等量关系,运用 等未知数建立方程模型。
•要求学生通过代入检验、数值比较等方法,准确判断某数是否为方程的解,理解“解方程”与“方程的解”的区别。
3.重点难点
• 教学重点:准确提炼等量关系并列出方程。
• 教学难点:正确理解并检验方程解的本质,即能否使方程左右两边数值相等。
学生已具备简单文字题转化为算式的经验,但对方程的严谨定义和解的代入检验方法尚不熟悉;理解方程中的未知数与已知量关系较易,但对多步式方程的列式过程和检验解的准确性较难,需要结合具体实例深化认知与应用。
创设情景,引入新课
问题情境:
寻找以下问题中的等量关系,学会表示未知的量,用等式表示找出的等量关系.
1.教师提问:天平两边托盘中小球的质量是多少?
学生思考并讨论:等量关系:左边托盘中物品的质量=右边托盘中物品的质量
用x表示小球的质量,上述等量关系可以表示为2x+1=x+5.
教师提问:篮球联赛规则规定:胜一场得2分,负一场得1分,第一中学球队赛了12场,共得20分,该球队胜、负各多少场?
学生思考并讨论:等量关系:胜的场数+负的场数=12场,胜场得分+负场得分=20分.
用a,b分别表示胜的场数和负的场数,上述等量关系可以表示为:a+b=12,2a+b=20.
教师提问:一幅长方形油画的长与宽的比为1 : 0.618,面积为 1.6 ,它的长为多少?
学生思考并讨论:等量关系:长×宽=1.6 .
用x表示长方形的长,则宽为 0.618x,上述等量关系可以表示为:0.618=1.6.
【设计意图】通过三个富有生活意义的情境激发学生的兴趣,帮助学生经验式地观察“等量关系—未知数表示—等式建立”的过程,初步感知“方程”在解决实际问题中的价值,为接下来的系统探究做好铺垫。
探究点1:方程的概念与列方程
1.探究交流:
教师提问:这些等式中的字母表示的量有什么共同特点?
2x+1=x+5;a+b=12;2a+b=20;0.618=1.6
学生思考并讨论:都是含有未知数的等式,可以用来刻画实际问题中的等量关系。
教师总结:
这些等式中,都是用字母表示要求的未知的量,这样的字母叫作未知数 。
像这样,含有未知数的等式叫作方程.
2.典例分析
例1 根据所设未知数列方程:
(1)用16m长的篱笆围一个长方形的小兔乐园,当长方形的一边为多少时,乐园面积为15?(设长方形的一边长为xm)
【分析】等量关系:2×(长+宽)=16m,长×宽=15。设长方形的一边长为xm,则另一边为 (16-2x)m.
解:(1) 根据题意,得 x·(16-2x)=15;
(2) 花费90元购买了硬面抄和软面抄共30本,硬面抄每本5元,软面抄每本2元.硬面抄和软面抄各买了多少本?(设购买了x本硬面抄和y本软面抄)
解:(2)根据题意,得x+y=30,5x+2y=90.
3.讨论交流,共同总结可得:
◎根据所设未知数列方程的一般步骤:①审题—理解题意,明晰题中的相关量,找出等量关系;②表示—用所设未知数表示出相关量;③列式—根据找出的等量关系列方程.
◎确定实际问题中的等量关系的方法:①根据题目中的不变量寻找;②利用相关公式寻找;③根据关键词寻找.
如和差关系通常用“一共有…”“比…多…”“比…少…”表示,
倍数关系通常用“是…的几倍”表示等等.
【设计意图】通过“审题—表示—列式”的活动,让学生体验从现实情境抽象到数学方程的过程,帮助学生掌握列方程的思路与方法,并进一步理解方程在刻画实际问题时的价值。
探究点2:方程的解及解方程
1.尝试交流
大英博物馆收藏的古埃及《莱因德纸草书》上记载着一道著名的求未知数的问题:“一个数加上它的,其和等于19,你能求出这个数吗?你能根据题意列出方程吗?”
解:设这个数为x,则x+x=19.
教师提问:方程是解决实际问题的常用工具.我们根据实际问题中的等量关系列出方程后,还需要进一步求出未知数的值.那么x+x=19中x等于多少?
2.新知探究
①填表:
x
1
2
3
4
5
2x+1
5+x
当x=_____时,方程2x+1=5+x两边的值相等.
解:
x
1
2
3
4
5
2x+1
3
5
7
9
11
5+x
6
7
8
9
10
②分别把0,1,2,3,4代入下列方程,哪个数能使方程两边的值相等?
(1) 2x-1=5; (2) 3x-2=4x-3.
解:(1)
x
0
1
2
3
4
2x-1
-1
1
3
5
7
当x=3时,方程2x-1=5两边的值相等.
(2)
x
0
1
2
3
4
3x-2
-2
1
4
7
10
4x-3
-3
1
5
9
13
当x=1时,方程3x-2=4x-3两边的值相等.
3.讨论交流,共同总结可得:
能使方程两边的值相等的未知数的值叫作方程的解.
求方程的解的过程叫作解方程.
方程的解与解方程的区别与联系 :
方程的解
解方程
区别
是一个具体的数
求方程的解的过程
联系
方程的解是通过解方程求得的
【设计意图】通过让学生亲手代入与计算,能直观体会“方程的解”的内涵,形成“方程两边相等”这一判断标准。借助对具体数值的验证操作,学生在活动中加深对“解方程”含义的理解,培养严谨的数学思维与良好的探究品质。
探究点3:判断数值是否为方程的解的一般步骤
1.典例分析
例2 两个数1,-1中,哪一个是方程+2x=-1的解?
解:将x=1代入方程+2x=-1,左边=+2×1=3 ,右边=-1,
因为左边≠右边,所以x=1不是方程+2x=-1的解;
将x=-1代入方程+2x=-1,左边=+2×(-1)=-1 ,
右边=-1,
因为左边=右边,所以x=-1是方程+2x=-1的解.
2.讨论交流,共同总结可得:
判断数值是否为方程的解的一般步骤:
第一步:将数值分别代入原方程的左、右两边进行计算;
第二步:比较方程左、右两边的值;
第三步:根据方程的解的定义判断是否是原方程的解.
【设计意图】通过典例分析,引导学生观察并学习方程的解的一般步骤,理解解方程的合理性与步骤,培养从具体到抽象的数学思维能力,为后续习题练习奠定基础。
1.根据所设未知数列方程:
(1) 一个长方形花坛,长比宽多3m,面积为270,该花坛长为多少?(设花坛的长为x m)
(2) 甲、乙两城市间的铁路经过技术改造后,列车在两城市间运行的平均速度从240 km/h提高到300 km/h,运行时间缩短了0.5h,两城市间的铁路里程为多少千米?(设两城市间的铁路里程为x km)
(3) 有一种毛竹,前四年一共只长10 cm高,到了第五年春天会以平均每天30 cm的速度向上蹿,第五年春天经过多少天毛竹可以长到10m高?(设第五年春天经过x天毛竹可以长到10m高)
解:(1) x(x-3)=270;(2) -=0.5;(3) 0.1+0.3x=10.
2.判断 x=-2是否为下列方程的解.
(1) x+ =0; (2) =4.
解:(1)将x=-2代入x+ =0,左边=-2+ =- ,右边=0,因为左边≠右边, 所以x=-2不是x+ =0的解.
(2)将x=-2代入=4,左边==4,右边=4,因为左边=右边,所以x=-2是=4的解.
拓展提升
1. 小张去水果市场购买苹果和橘子,每千克苹果要比每千克橘子多12元,买2千克苹果与买5千克橘子的费用相等,设橘子的单价为x元.
(1) 根据题意列出方程;
(2) 在x=7,x=8中,哪一个是(1)中所列方程的解.
解:(1) 根据题意,得2(x+12)=5x.
(2) 把x=7,x=8分别代入2(x+12)=5x,
当x=7时,左边=2×(7+12)=38,右边=5×7=35,
因为左边≠右边,所以x=7不是方程的解;
当x=8时,左边=2×(8+12)=40,右边=5×8=40,
因为左边=右边,所以x=8是方程的解.
综上,x=8是(1)中所列方程的解.
2.一列方程及其解如下排列:
+x- =1的解是x=2,
+x- =1的解是x=3,
+x- =1的解是x=4,
……
根据观察得到的规律,写出解是x=2 024的方程:_____. .
解:+=1
【设计意图】本环节重点围绕“检验某数是否为方程解”“根据题意列方程”的基本技能,让学生进行针对性、重复性的巩固练习,以进一步稳固对方程概念与解方程方法的掌握.
主板书
4.1等式与方程(第2课时 方程)
探究点1 方程的概念与列方程
探究点2 方程的解及解方程
探究点3 判断数值是否为方程的解的一般步骤
课堂小结
副板书
例题
学生练习板演
1. 基础练习:完成课本相关练习中“等式与方程”部分的计算题。
2. 拓展提高:选做教材中综合应用题,体会在更复杂情境下如何应用方程解决问题。
学科网(北京)股份有限公司
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