内容正文:
第三章 整式及其加减
第3课 探索与表达规律
第1课时
2024版北师大数学七年级数学上册
学习目标
1.通过日历为具体背景的数量关系探究,尝试寻找不同的规律,感受规律的多样性.
2.会借助代数式表示规律,并借助运算论证一些数量关系的正确性.
教学设计的基本环节:
协作破阵
问题萌生
情境趣引
教师演示
巩固拓能
当堂小测
反思拾贝
作业妙想
情境趣引
问题:日历中数字存在哪些规律?如何运用这些规律解决问题?
同学们,在我们的日常生活中,日历是一个非常常见的物品,它帮助我们安排生活和工作.大家平时看日历的时候,有没有留意过日历上数字之间有没有什么特别的地方?比如,同一行? 同一列?今天就让我们一起深入探究日历中的数学奥秘.
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问题萌生
观察这个月(2025年12月)的日历,尝试回答下面的问题:
问题1:从左向右看,这一行数字有怎样的数量关系?
从左往右看,依次增大1
追问1:本章我们学习了字母表示数,你能尝试用字母表示你发现的数量关系吗?
如果设第一个数为后面的数依次表示为+6
问题萌生
追问2:你还有别的设数的方法吗?
如果设最后一个数为面的数依次表示为-6
如果设中间数数为的数依次表示为-3
追问3:如果列代数式表示这七个数的和,在计算上有什么区别?
+6=7+21
-6=721
-3=7
第三种方式计算量较小
问题萌生
问题2:从上向下看,这一列数字有怎样的数量关系?
从上往下看,依次增大7
追问1:本章我们学习了字母表示数,你能尝试用字母表示你发现的数量关系吗?
如果设第一个数为后面的数依次表示为
问题萌生
追问2:你还有别的设数的方法吗?
如果设最后一个数为面的数依次表示为
如果设中间数数为的数依次表示为
追问3:如果列代数式表示这七个数的和,在计算上有什么区别?
=5+70
=5
=5
第三种方式计算量较小
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问题萌生
问题3:从左上向右下看,这些数字有怎样的数量关系?
从左上往右下看,依次增大8
追问1:本章我们学习了字母表示数,你能尝试用字母表示你发现的数量关系吗?
如果设第一个数为后面的数依次表示为
问题萌生
追问2:你还有别的设数的方法吗?
如果设最后一个数为面的数依次表示为
如果设中间两数为的数依次表示为
追问3:如果列代数式表示这七个数的和,在计算上有什么区别?
=4+48
=4
=4
第三种方式计算量较小
协作破阵
问题4:日历图的套色方框中的9个数之和与该方框正中间的数有什么关系?
2+3+4+9+10+11+16+17+18=90
90=9×10
这9个数的和等于中间数10的9倍
追问1:换成其他9个数还成立吗?
10+11+12+17+18+19+24+25+26=162
162=9×18
这9个数的和等于中间数18的9倍,结论仍然成立.
协作破阵
追问3:这个关系对任何一个月的日历都成立吗?为什么?
选取相邻两个月的日历,发现结论依然成立,我们可以借助字母表示对应的数,来验证结论的正确性.
教师演示
追问4:根据前面的研究,从减少计算量的角度思考,你打算怎样表示这9个数?
设中间数为从
9个数的和可以表示为:
=9
9=9
这9个数的和等于中间数的9倍
追问5:计算9个代数式的和,说说你的发现?
教师演示
追问6:你还能发现这样的方框中9个数之间的其他关系吗?请用代数式表示
同一行三个数之和:第一行(−8)+(𝑥−7)+(𝑥−6)=3𝑥−21=3(𝑥−7)
同一列三个数之和:第一列(𝑥−8)+(𝑥−1)+(𝑥+6)=3𝑥−3=3(𝑥−1)
对角线三个数之和:(𝑥−8)+𝑥+(𝑥+8)=3𝑥
追问7:下面的日历图中,能否使框中9个数的和为144?180呢?为什么?
转化问题:一个数的9倍等于144,这个数等于16;一个数的9倍等于180,这个数等于20,我们发现16所在框内9个数存在,所以144正确,而20左侧没有数据,所以180不能.
教师演示
追问8:在某个月的日历中,恰好有五个星期日位于同一列且日期数的和为80,这个月的第一个星期日是几号?
5个星期日的和是80,所以中间的那个星期日(第3个)是:
80÷5=16
第一个星期日比中间的星期日早了2个7天(因为第1个到第3个隔了2周),所以第一个星期日是:16−7×2=2
结论:这个月的第一个星期日是2号.
追问9:如果将方框改为十字形框,你能发现哪些规律?如果改为H形框呢?它们有什么共同规律?
教师演示
“十”字框型五个数的和等于中间数的5倍;
“H”字框型七个数的和等于中间数的7倍;
借助字母表示数的方法可以得出以上的数字规律
巩固拓能
追问10:你还能设计出其他形状的包含数字规律的数框吗?与同伴进行交流.
当堂小测
1.如图,这是某月的月历,用带阴
影的方框恰好框住四个数.若这样的
阴影方框可以任意移动,且框住这
张月历表中的4个数,设 表示的数
是,则这4个数的和为_________. (用含 的代数式表示)
当堂小测
2.如图,这是从1开始的连续自然数组成的
数表,请观察规律并填空.
(1)表中第8行的最后一个数是____,它是自
然数___的平方,第8行共有____个数.
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8
15
(2)第行最后一个数是____,第 行共有
___________个数.(用含 的代数式表示)
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当堂小测
3.如图,阶梯图的每个台阶上都标着一个数,
从下到上的第1个台阶至第4个台阶上依次标着
, ,1,9,且任意相邻四个台阶上数的
和都相等.
尝试
(1)前4个台阶上数的和是多少?
解:前4个台阶上数的和是 .
(2)第5个台阶上的数 是多少?
解:由题意,得,解得 .
当堂小测
应用
(3)求从下到上前31个台阶上数的和.
解:由题意知,台阶上的数字是每4个为一循
环,
,
.
从下到上前31个台阶上数的和为15.
当堂小测
发现
(4)试用含为正整数 的式子表示出数“1”所在的台阶数.
解:数“1”所在的台阶数为为正整数 .
反思拾贝
1.日历中数字的排列规律(同行、同列)是如何帮助我们用代数式表示框选数字关系的?
2.用“设中间数为未知数”的方法分析框选数字和的问题,有什么优势?
3.除了课本中的方框、十字框,你设计的数框规律和它们有什么共通之处?
作业妙想
一、基础巩固作业:
课本第97页 第1题
二、素养类作业
课本P99页 第2题
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
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