内容正文:
列方程解决两个未知数的实际问题 教学设计
教学内容:
(1)本节课的主要教学内容是用方程解决含有两个未知数的实际问题,核心是通过线段图建立数量关系,掌握 “设一个未知数表示另一个未知数” 的解题策略。
(2)本节课知识点包括:①对比单未知数与双未知数问题的差异(如例题 4 中 “花鸡比黑鸡多 16 只” 需用两个未知数表示);②根据 “一共”“比… 多” 等关键词找等量关系(如 “黑鸡 + 花鸡 = 78 只”);③用线段图辅助理解双未知数关系(如设黑鸡为 x 只,花鸡用 x+16 表示);④规范解方程步骤(设→列→解→验),并通过 “迁移旧知” 完成知识拓展(如例 5 仿照例 4 自主解决)。
(3)通过学习,学生能提升代数思维,学会用线段图将抽象数量关系直观化,掌握 “双未知数问题” 的解题框架。同时,通过自主尝试(如例 5 仿写)和小组讨论(议一议环节),培养独立分析与知识迁移能力,能运用方程解决生活中 “两数之和与差”“两数之和与倍数” 等实际问题,初步建立数形结合的思维模式。
教学目标:
(1)数学眼光:能从具体问题中观察并提取含有两个未知数的数量关系,会用线段图直观表示数量关系,初步建立数形结合的意识,发展用数学的眼光发现问题的能力。
(2)数学思维:能通过分析等量关系,运用代数思维设出一个未知数表示另一个未知数,列出并求解含有两个未知数的方程,发展逻辑推理和数学建模能力。
(3)数学语言:能用数学语言(方程、等量关系、线段图等)清晰表达含有两个未知数的问题的数量关系及解题过程,能解释方程解的实际意义,提升用数学语言交流的能力。
教学重难点:
(1)教学重点:利用线段图直观表示两个未知数的数量关系,结合已知条件(和或差)准确列出含有两个未知数的方程,发展直观想象与数学建模素养。
(2)教学难点:用一个未知数表示另一个未知数(如设黑鸡数量为/,花鸡数量表示为/),并通过线段图验证等量关系的合理性,提升逻辑推理与数学运算能力。
教学方法:
问题引导法、画图辅助法、小组讨论法、范例教学法、直观演示法、讲练结合法、练习巩固法、动手操作法
教学过程:
一、复习引入
(1)温故知新,激活思维
教师活动:同学们,还记得我们上周学习的用方程解决 “相遇问题” 吗?当时我们通过 “路程 = 速度和 × 时间” 这个等量关系,设出一个未知数就能列出方程。现在老师这里有一道新题目,大家试试看能不能用同样的思路解决:一辆汽车和一辆摩托车同时从相距 900 千米的甲、乙两地出发,8 小时后相遇。汽车每小时行 65 千米,摩托车每小时行多少千米?(学生独立思考,尝试列方程解答,教师巡视观察学生的解题步骤)
学生活动:完成后,一位同学上台板演:“设摩托车每小时行 x 千米,根据‘路程 = 速度和 × 时间’,列方程:(65 + x)×8 = 900。”
教师活动:引导全班核对:“先两边同时除以 8,得到 65 + x = 112.5,再减去 65,x = 47.5。所以摩托车速度是 47.5 千米 / 小时。”(板书方程:(65 + x)×8 = 900)
(2)对比思考,引出新知
教师活动:刚才这道题我们只设了一个未知数,因为相遇问题中 “速度和” 是两个速度相加,而这里的未知量只有摩托车速度。但如果题目中有两个独立的未知量,比如 “奶奶养了花鸡和黑鸡,一共 78 只,花鸡比黑鸡多 16 只”,我们该怎么设未知数呢?(停顿,引导学生观察题目中的 “两个未知量”:花鸡只数和黑鸡只数)
学生活动:学生 A 提问:“可以设两个未知数吗?”
教师活动:“直接设两个未知数当然可以,但用方程解决时,我们通常用一个未知数表示另一个,这样计算更简单。今天我们就来学习‘列方程解决含有两个未知量的实际问题’。”(板书课题:列方程解决含有两个未知量的实际问题)
二、探究新知
(1)教学例 4:奶奶养花鸡和黑鸡各多少只?
① 读题分析,找准未知量
教师活动:请大家默读题目:“奶奶养花鸡和黑鸡共 78 只,花鸡比黑鸡多 16 只。养花鸡和黑鸡各多少只?”(学生读题后)
教师活动:提问:“这道题和刚才的相遇问题相比,有什么不同?”
学生活动:学生 B 回答:“相遇问题只有汽车和摩托车两个量,但这里是花鸡和黑鸡,两个未知量!”
教师活动:“非常好!两个未知量时,我们需要先确定哪个量作为‘基准量’来设未知数。通常设较小的量为 x,这里黑鸡数量少,花鸡多,所以我们设黑鸡有 x 只,那么花鸡的数量怎么表示呢?”
学生活动:学生 C 回答:“花鸡比黑鸡多 16 只,所以花鸡就是 (x + 16) 只!”
② 画线段图,梳理数量关系
教师活动:“为了更直观地看出它们的关系,我们可以画线段图。先画一条线段表示黑鸡的数量 x(标上‘黑鸡:x 只’),花鸡比黑鸡多 16 只,所以花鸡的线段要比黑鸡长 16 只的部分(标上‘花鸡:x + 16 只’),两条线段合起来的总长度是 78 只。”(教师在黑板上示范画线段图,学生在练习本上同步绘制)
教师活动:巡视指导:“画完后请观察:黑鸡线段和花鸡线段的总长度是 78 只,那么它们的数量关系可以怎么表示?”
学生活动:学生 D 回答:“黑鸡的只数加上花鸡的只数等于总只数,也就是 x + (x + 16) = 78。”
③ 列方程,解方程并检验
教师活动:“根据这个等量关系,我们可以列出方程:x + x + 16 = 78。请大家独立解方程,注意合并同类项的方法。”(学生解方程,教师巡视,发现学生可能出现的问题:如漏写 “2x” 或计算错误)
学生活动:学生上台板演:“解:合并同类项得 2x + 16 = 78,两边同时减去 16,得 2x = 62,再两边除以 2,x = 31。”
教师活动:追问:“x=31 是黑鸡的数量,那花鸡是多少只?怎么求?”
学生活动:学生 E 回答:“花鸡是 x + 16 = 31 + 16 = 47(只)。”
教师活动:引导检验:“我们需要验证两个条件:①黑鸡和花鸡一共 78 只吗?31 + 47 = 78,正确;②花鸡比黑鸡多 16 只吗?47 - 31 = 16,正确。所以黑鸡 31 只,花鸡 47 只。”(板书完整解答过程)
(2)教学例 5:汽车销售公司第四季度销量
① 迁移方法,自主尝试
教师活动:“我们用方程解决了‘两个未知量’的差的问题,现在再来看看另一种关系:倍数关系。题目是:‘某汽车销售公司去年第四季度售出小汽车和面包车共 68 辆,售出的小汽车数量是面包车数量的 3 倍。求各销售多少辆?’”(学生读题后)
教师活动:提问:“这道题和例 4 有什么相同点?不同点?”
学生活动:学生 F 回答:“相同点是都是两个未知量,不同点是这里是‘倍数关系’(小汽车是面包车的 3 倍),而例 4 是‘差的关系’(花鸡比黑鸡多 16 只)。”
教师活动:“非常好!我们可以用同样的思路:设一个未知数表示另一个。面包车数量少,还是多?”
学生活动:学生 G 回答:“面包车数量少,设面包车为 x 辆,那么小汽车就是 3x 辆!”
② 画线段图,找等量关系
教师活动:“请大家画线段图分析:面包车用一条线段表示 x 辆,小汽车是面包车的 3 倍,所以用三条和面包车一样长的线段表示,两条线段总长度是 68 辆。”(学生画图,教师巡视)
教师活动:引导:“从线段图中,面包车和小汽车的总数量是 68 辆,所以等量关系是?”
学生活动:学生 H 回答:“面包车数量 + 小汽车数量 = 68 辆,即 x + 3x = 68。”
③ 独立解答,巩固步骤
教师活动:“现在请大家独立列方程并解答,注意检验。”(学生完成后,教师请学生汇报)
学生活动:学生 I 汇报:“解:设面包车销售 x 辆,小汽车销售 3x 辆。x + 3x = 68,4x = 68,x = 17。小汽车:3×17 = 51(辆)。检验:17 + 51 = 68,51÷17 = 3,符合条件。”
教师活动:补充:“这两种类型的题目(差和倍数),关键都是用一个未知数表示另一个,再根据‘和’的关系列方程。”
(3)总结方法,提炼步骤
教师活动:“通过例 4 和例 5,我们来总结一下解决‘两个未知量’问题的步骤:
设未知数:设较小的量(或‘1 倍量’)为 x,用 x 表示另一个量(如例 4:黑鸡 x,花鸡 x+16;例 5:面包车 x,小汽车 3x);
画线段图:用线段表示两个量的关系(差或倍数),帮助直观找到等量关系;
列方程:根据‘和’‘差’‘倍数’等关系列出方程;
解方程并检验:求出 x 后,再求另一个量,最后验证是否符合题意。”(学生小组讨论,互相补充步骤)
三、巩固练习
(1)光明小学小组人数问题
教师活动:“学校数学小组和音乐小组共有多少人?题目:‘光明小学数学小组的人数是音乐小组人数的 1.4 倍,如果从数学小组调 4 人到音乐小组,两个小组人数相等。求两小组各多少人?’”(学生尝试用线段图分析,教师巡视)
学生活动:学生 J 汇报:“设音乐小组有 x 人,数学小组就是 1.4x 人。因为调 4 人后人数相等,所以数学小组比音乐小组多 8 人(4×2),即 1.4x - x = 8,0.4x = 8,x = 20。数学小组:1.4×20 = 28 人。检验:28 - 20 = 8,调 4 人后数学小组 24 人,音乐小组 24 人,正确!”
(2)直角三角形锐角问题
教师活动:“直角三角形的两个锐角和是 90 度,题目:‘直角三角形较大锐角是较小锐角的 2 倍,求两锐角各多少度?’”
学生活动:学生 K 回答:“设较小锐角为 x 度,较大锐角为 2x 度。x + 2x = 90,3x = 90,x = 30,较大锐角 60 度。检验:30 + 60 = 90,正确!”
(3)菜地白菜萝卜问题
教师活动:“‘菜地有白菜和萝卜共 332 棵,萝卜比白菜多 24 棵。求白菜和萝卜各多少棵?’”
学生活动:学生 L 回答:“设白菜 x 棵,萝卜 x + 24 棵。x + x + 24 = 332,2x = 308,x = 154,萝卜 154 + 24 = 178 棵。检验:154 + 178 = 332,178 - 154 = 24,正确!”
(4)工程队挖水渠问题
教师活动:“‘甲乙两队合挖一条水渠 48 千米,甲队比乙队少挖 6 千米,求两队各挖多少千米?’”
学生活动:学生 M 回答:“设乙队挖 x 千米,甲队 x - 6 千米。x + (x - 6) = 48,2x = 54,x = 27,甲队 27 - 6 = 21 千米。检验:21 + 27 = 48,27 - 21 = 6,正确!”
四、课堂小结
教师活动:“通过今天的学习,我们解决了哪些问题?谁能说说关键步骤?”
学生活动:学生 N 回答:“关键是设一个未知数,用它表示另一个量,再根据线段图找到等量关系列方程。”
学生活动:学生 O 补充:“画线段图很重要,能清楚看出‘谁比谁多’‘谁是谁的几倍’。”
教师活动:“总结得非常好!无论是‘差’的关系还是‘倍数’的关系,核心都是‘用一个未知数表示另一个’,再通过‘和’的关系列方程。记住:遇到两个未知量时,先确定‘基准量’,再用线段图梳理关系,就能轻松解决问题!”
课后作业:
(1)果园里有苹果树和梨树共 240 棵,苹果树比梨树多 40 棵。苹果树和梨树各有多少棵?(用方程解,需画出线段图辅助分析)
(2)学校图书馆买来故事书和科技书共 320 本,故事书的本数是科技书的 3 倍。故事书和科技书各有多少本?(用方程解,需找到等量关系并列式)
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