内容正文:
2.1.1 有理数的加法 第2课时 教案
课题
2.1.1 有理数的加法(第2课时)
课型
新授课
备课人
授课班级
七年级
教材分析
本节是在学生已掌握有理数加法法则的基础上,进一步探究有理数加法的运算律(交换律和结合律),并运用运算律简化计算。加法运算律是后续学习有理数加减混合运算、乘法运算律的重要基础,也是培养学生运算能力的关键环节。
学情分析
学生已掌握有理数加法法则,能正确进行两数相加的运算。但面对多个有理数相加时,如何灵活运用运算律简化计算还需要系统训练。学生需要从"按顺序逐一计算"过渡到"先观察、再分组、后计算"的简化策略。
核心素养目标
1. 通过类比探究,理解有理数加法运算律(交换律、结合律),体会运算律在有理数范围内的推广。
2. 能灵活运用加法运算律进行有理数加法简便运算,掌握相反数结合法、同号结合法、同分母结合法等简化技巧。
教学重点
1. 理解并掌握有理数加法运算律。
2. 运用加法运算律简化有理数加法运算。
教学难点
1. 灵活选择运算律简化计算。
2. 运用加法运算律解决实际问题。
教学过程
一、复习导入(5分钟)
【教师活动】同学们,上节课我们学习了有理数的加法法则。请同学们回忆一下,有理数加法法则有哪几条?
【学生活动】同号两数相加,和取相同的符号,绝对值相加;异号两数相加,和取绝对值较大的加数的符号,绝对值相减;互为相反数相加得0;一个数与0相加,仍得这个数。
【教师活动】回答得很好!我们一起来看大屏幕上的表格,回顾同号、异号、与0相加的三种情况。
【知识点】有理数加法法则回顾:
(1)同号两数相加:和取相同的符号,绝对值相加。
(2)异号两数相加:和取绝对值较大的加数的符号,绝对值相减;互为相反数相加得0。
(3)一个数与0相加:仍得这个数。
【过渡语】我们小学学过的加法运算律,在有理数范围内是否还成立呢?让我们一起来探究。
【教师活动】小学我们学过加法交换律和加法结合律。加法交换律:a + b = b + a;加法结合律:(a + b) + c = a + (b + c)。那么,在有理数范围内,这两个运算律还成立吗?
【学生活动】我觉得应该成立,因为有理数包含了小学学过的正数和0,既然对正数和0成立,对负数也应该成立。
【教师活动】有道理!但我们需要通过具体计算来验证。下面我们来探究。
【设计意图】通过复习有理数加法法则,激活学生已有知识储备。以小学加法运算律为生长点,引导学生类比猜想,自然过渡到本课时的探究主题。
二、探究新知(15分钟)
探究1:加法交换律在有理数范围内是否成立?
【教师活动】请同学们计算:30 + (-20) 和 (-20) + 30,看看结果是否相等。
【学生活动】30 + (-20) = 10,(-20) + 30 = 10,两个结果相等!
【教师活动】再试两组:(-5) + (-13) 和 (-13) + (-5);(-37) + 16 和 16 + (-37)。
【学生活动】(-5) + (-13) = -18,(-13) + (-5) = -18,相等。(-37) + 16 = -21,16 + (-37) = -21,也都相等!
【教师活动】太好了!通过这几组计算,我们可以归纳出什么结论?
【学生活动】在有理数加法中,交换加数的位置,和不变。
【知识点】加法交换律:
在有理数加法中,交换加数的位置,和不变。
用字母表示:a + b = b + a。
【设计意图】通过多组具体数值计算,让学生亲身验证交换律在有理数范围内的推广,从特殊到一般,培养归纳推理能力。
探究2:加法结合律在有理数范围内是否成立?
【教师活动】下面我们验证加法结合律。请计算 [8 + (-5)] + (-4) 和 8 + [(-5) + (-4)]。
【学生活动】[8 + (-5)] + (-4) = 3 + (-4) = -1;8 + [(-5) + (-4)] = 8 + (-9) = -1。两个结果相等!
【教师活动】通过这个例子,我们可以归纳出什么结论?
【学生活动】三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变。
【知识点】加法结合律:
在有理数加法中,三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变。
用字母表示:(a + b) + c = a + (b + c)。
【设计意图】通过类比交换律的探究方法,让学生自主验证加法结合律,体会"先算哪一步都可以,和不变"的规律。
【过渡语】有了交换律和结合律,我们就可以灵活地重新排列和组合多个加数,使计算更加简便。
【知识点】特别提醒:
根据加法交换律和结合律,多个有理数相加,可以任意交换加数的位置,也可以先把其中几个数相加,使计算简便。
巩固练习
【教师活动】下面我们运用运算律来简化计算。请计算:7.3 + (-13.7) + (-25.3) + 13.7。
【学生活动】我发现(-13.7)和13.7互为相反数,可以优先结合!7.3和(-25.3)可以结合在一起。
解析:解:原式 = [7.3 + (-25.3)] + [(-13.7) + 13.7] = (-18) + 0 = -18。
【教师活动】非常好!这就是我们今天要重点学习的"先观察、再分组、后计算"的简化策略。互为相反数的两个数优先结合,可以大大简化计算。
【设计意图】通过一道典型例题,让学生初步体会运用运算律简化计算的优势,为后续例题教学做好铺垫。
三、例题精讲(12分钟)
例2(教材P29)
【教师活动】请同学们看例2,运用运算律简化计算。
例2 计算:
(1)8 + (-6) + (-8);
(2)16 + (-25) + 24 + (-35)。
【教师活动】请同学们先观察各加数的特点,再思考如何运用运算律简化计算。
【学生活动】第(1)题中8和(-8)互为相反数,可以优先结合;第(2)题中16和24可以凑整,(-25)和(-35)是同号,可以分别结合。
解析:(1)8 + (-6) + (-8) = [8 + (-8)] + (-6) = 0 + (-6) = -6。
解析:(2)16 + (-25) + 24 + (-35) = (16 + 24) + [(-25) + (-35)] = 40 + (-60) = -20。
【知识点】简化策略总结:
(1)有相反数的,先把相反数相加(结果为0)。
(2)能凑整的,先凑整相加。
(3)同号的数,可以先分别相加。
【设计意图】例2通过两种典型情况(相反数结合、同号分组凑整),让学生掌握基本的简化策略,形成"先观察、再分组、后计算"的运算习惯。
例3(教材P29)——实际应用
【教师活动】下面我们来看一道实际应用题:10袋小麦称后记录如图所示。每袋小麦以50 kg为标准,超过的千克数记作正数,不足的千克数记作负数。你能算出这10袋小麦的总质量吗?
【学生活动】可以把每袋的实际质量算出来再相加,但这样计算量比较大。
【教师活动】很好!我们有两种解法。解法1是直接相加,解法2是以50 kg为基准,用正负数表示偏差,再运用运算律简化计算。下面我们分别来看两种解法。
例3
解析:解法1:直接计算每袋的实际质量再相加:50.5 + 50.5 + 50.8 + 49.5 + 50.6 + 50.7 + 49.2 + 49.4 + 50.9 + 50.4 = 502.5。10袋小麦总质量502.5 kg,超过标准总质量2.5 kg。
【教师活动】解法1直接相加也可以,但计算过程比较繁琐。下面看看解法2,如何用正负数表示偏差,再运用运算律简化计算。
【学生活动】把每袋超过50 kg的千克数记作正数,不足的记作负数:0.5, 0.5, 0.8, -0.5, 0.6, 0.7, -0.8, -0.6, 0.9, 0.4。然后把这些数相加:0.5 + 0.5 + 0.8 + (-0.5) + 0.6 + 0.7 + (-0.8) + (-0.6) + 0.9 + 0.4 = 2.5。
解析:解法2:以50 kg为基准,偏差和为:0.5 + 0.5 + 0.8 + (-0.5) + 0.6 + 0.7 + (-0.8) + (-0.6) + 0.9 + 0.4。
解析:观察数据:0.5和(-0.5)互为相反数,0.8和(-0.8)互为相反数,0.6和(-0.6)互为相反数,运用运算律:原式 = [0.5 + (-0.5)] + [0.8 + (-0.8)] + [0.6 + (-0.6)] + 0.5 + 0.7 + 0.9 + 0.4 = 2.5。
解析:总质量 = 50 × 10 + 2.5 = 502.5(kg)。
解析:答:10袋小麦总质量502.5 kg,超过标准总质量2.5 kg。
【知识点】基准数法解题步骤:
第一步:确定基准数(如:50 kg)。
第二步:用正负数表示各数据与基准数的偏差。
第三步:运用运算律简化偏差的和。
第四步:总结果 = 基准数 × 个数 + 偏差和。
【设计意图】例3通过实际情境,让学生体会运算律在解决实际问题中的价值。解法2(基准数法)是本节难点,通过"确定基准→记偏差→求和(运用运算律)→还原"的四步法,帮助学生建立清晰的解题模型。
四、课堂练习(10分钟)
练习1(教材P30)
计算:
(1)23 + (-17) + 6 + (-22);
(2)(-2) + 3 + 1 + (-3) + 2 + (-4)。
【教师活动】请同学们先观察各加数的特点,再选择合适的方法计算。
【学生活动】第(1)题:23、6是正数,(-17)、(-22)是负数,可以分组计算。第(2)题:(-2)和2互为相反数,3和(-3)互为相反数,可以优先结合。
答案:(1)23 + (-17) + 6 + (-22) = (23 + 6) + [(-17) + (-22)] = 29 + (-39) = -10。
答案:(2)(-2) + 3 + 1 + (-3) + 2 + (-4) = [(-2) + 2] + [3 + (-3)] + 1 + (-4) = 0 + 0 + 1 + (-4) = -3。
(3)1 + () + + ()。
【教师活动】第(3)题涉及分数,请观察分母有什么特点?
【学生活动】分母分别是2、3、6,可以通分后计算,也可以先把同分母的分数结合。
答案:
(4) + () + + ()。
【教师活动】第(4)题是带分数相加,观察加数有什么特点?
【学生活动】3又四分之一和5又四分之三都是带分数且分母相同,(-2又五分之三)和(-8又五分之二)分母也相同,可以分别结合。
3又和5又都是带分数且分母相同,(-2又)和(-8又)分母也相同,可以分别结合。
答案:-2
【设计意图】练习1覆盖了多种简化技巧:同号分组法、相反数结合法、同分母结合法,帮助学生巩固"先观察、再分组、后计算"的简化策略。
简化技巧总结
【知识点】常用简化技巧:
1. 相反数结合法:互为相反数的两个数优先相加,结果为0。
2. 同号结合法:同号的数分别相加,简化计算。
3. 同分母结合法:同分母的分数优先相加,减少通分次数。
4. 凑整法:能凑成整数的数优先相加。
5. 同形结合法:形式相同的数(如带分数与带分数)优先结合。
【设计意图】系统总结五种简化技巧,帮助学生建立完整的运算策略体系,提高灵活选择简化方法的能力。
练习2
【教师活动】下面看一道实际应用题:张叔叔的银行储蓄卡中原有450元,取出80元,又存入150元,现在储蓄卡中有多少钱?
练习2:银行储蓄卡原有450元,取出80元,又存入150元,现在储蓄卡中有多少钱?
【学生活动】450 + (-80) + 150 = (450 + 150) + (-80) = 600 + (-80) = 520。
答案:450 + (-80) + 150 = 520(元)。
练习3
【教师活动】再看一道:一架飞机在9 000 m高空飞行,先下降了300 m,又上升了500 m,此时飞机的高度是多少?
练习3:一架飞机在9 000 m高空飞行,先下降了300 m,又上升了500 m,此时飞机的高度是多少?
【学生活动】9 000 + (-300) + 500 = 9 000 + 200 = 9 200。
答案:9 000 + (-300) + 500 = 9 200(m)。
【设计意图】练习2、3将运算律应用于实际情境,让学生体会数学与生活的联系,提高运用数学知识解决实际问题的能力。
五、课堂小结(3分钟)
【过渡语】请同学们回顾本节课所学内容,我们从哪几个方面学习了有理数加法的运算律?
【教师活动】请一位同学来总结一下本节课的收获。
【学生活动】我学会了有理数加法交换律:a + b = b + a;加法结合律:(a + b) + c = a + (b + c)。还学会了五种简化技巧:相反数结合法、同号结合法、同分母结合法、凑整法、同形结合法。
板书设计
【知识点】2.1.1 有理数的加法(第2课时)
一、加法运算律
交换律:a + b = b + a
结合律:(a + b) + c = a + (b + c)
二、简化技巧
1. 相反数结合法 2. 同号结合法
3. 同分母结合法 4. 凑整法
5. 同形结合法
三、例2
(1) 8+(-6)+(-8)=[8+(-8)]+(-6)=-6
(2) 16+(-25)+24+(-35)=40+(-60)=-20
四、基准数法(例3)
定基准 → 记偏差 → 求和 → 还原
教学反思
本节课通过类比小学运算律自然过渡到有理数范围,学生接受度高。探究环节采用"计算验证→归纳结论→字母表示"的模式,让学生经历从特殊到一般的推理过程。例2的两种简化策略(相反数结合、同号分组凑整)学生掌握较好。例3的解法2(基准数法)是本节课的难点,需要反复强调"先找基准→记偏差→求和→还原"的步骤,部分学生在面对多个数据时不知如何选择基准数,建议在后续教学中增加基准数选择的专项训练。课堂练习覆盖了五种简化技巧,但部分学生在灵活选择简化方法时仍有困难,建议后续增加针对性练习,特别是同分母结合法和同形结合法的综合运用。
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