3.4 分式方程 第3课时 教学设计 2026-2027学年青岛版八年级数学上册
2026-08-25
|
8页
|
60人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该初中数学教学设计聚焦列分式方程解决实际问题,通过复习列方程解应用题步骤,衔接分式方程解法,搭建旧知到新知的学习支架,梳理数量关系分析与方程建模的脉络。
特色在于以“情境探究—小组合作—梯度例题”展开,如A、B两市交通问题引导学生用表格梳理关系,培养模型意识与推理能力,多例题覆盖行程、工程等场景,强化验根双重意义,提升学生数学语言表达与应用意识,为教师提供清晰教学流程与多样化实例,助力高效教学。
内容正文:
第三章 分式
3.4 分式方程
第3课时
一、教材分析
《分式方程(第3课时)》是青岛版初中数学八年级上册第三章《分式》第四节的内容,是在学生掌握分式性质、分式运算及分式方程解法的基础上展开的.它既是对分式方程知识的实际应用延伸,又为后续学习更复杂的方程建模和实际问题解决奠定基础,是连接数学理论与现实生活的重要纽带,能帮助学生体会数学模型在刻画现实数量关系中的作用.
二、学情分析
八年级学生已具备列一元一次方程解应用题的基础,掌握了分式的基本性质与分式方程的解法,但在分析实际问题中复杂数量关系、建立分式方程模型方面仍有不足.他们思维活跃,具备一定的小组合作与探究能力,不过对实际问题中“验根”的双重意义(既验证方程解的正确性,又判断是否符合实际情境)理解易不透彻,需要通过具体案例引导深化认知.
三、教学目标
1.能准确理解实际问题中的数量关系,明确已知量、未知量及它们之间的等量关系,会用字母表示未知量,通过分析实际问题中的数量关系,经历“从实际问题抽象为数学模型(分式方程)”的过程,提升数学建模能力.
2.掌握列分式方程解决实际问题的完整步骤:设未知数、找等量关系、列方程、解分式方程、检验、写答案,培养逻辑推理能力和严谨的解题习惯.
3.通过小组讨论、例题分析、练习等活动,学会多角度思考问题,提升分析问题、解决问题的能力.
四、教学重难点
重点:掌握列分式方程解决实际问题的完整步骤,能根据实际问题中的等量关系列出分式方程.
难点:准确分析实际问题中的复杂数量关系,找出等量关系并建立分式方程,同时理解“验根”的双重意义.
五、教学过程
· 复习回顾
列方程解应用题的一般步骤是什么?
①审清题意;
②设未知数;
③列式子,找出等量关系,建立方程;
④解方程;
⑤检查方程的解是否符合题意;
⑥作答.
这些解题方法与步骤,对于学习分式方程应用题也适用.这节课,我们将学习列分式方程解应用题.分式方程是刻画现实世界数量关系的重要模型.
师生活动:教师通过提问引导学生回忆列方程解应用题的一般步骤,学生独立思考后举手回答,教师针对学生回答的遗漏点(如“检验”步骤)进行补充,随后点明该步骤对分式方程应用题同样适用,引出本节课主题——列分式方程解应用题.
设计意图:通过复习旧知,唤醒学生对列方程解应用题步骤的记忆,为分式方程应用题的学习搭建知识桥梁,降低学习难度,同时自然过渡到本节课新内容,激发学生的学习兴趣.
· 探究新知
活动一:探究分式方程的应用
做一做:
A,B两市之间的公路里程约为240km,高速铁路里程约为320 km.已知高速列车平均速度是汽车平均速度的4倍,小亮从A市到B市乘坐高速列车比乘坐汽车节省2小时.求高速列车的平均速度.
问题中有哪些已知量,哪些未知量?
已知量:公路里程;高速铁路里程;高速列车平均速度是汽车平均速度的4倍;小亮从A市到B市乘坐高速列车比乘坐汽车节省2小时.
未知量:高速列车平均速度、汽车平均速度.
设汽车的平均速度为xkm/h,可以得到:
路程/km
速度/(km/h)
时间/h
乘坐汽车
240
x
乘坐高速列车
320
4x
如何表达它们之间的等量关系?
这个问题中的等量关系:高速列车运行速度=汽车行驶速度的4倍.
这个问题中的另一个等量关系:汽车所用时间-高速列车所用时间=2 h.
解:设汽车平均速度为xkm/h.根据题意,得
解方程, 得.
经检验,是原分式方程的解.
因为,
所以,高速列车的平均速度为320km/h.
注意:既要检验所求的解是否是原分式方程的解,还要检验是否符合题意;时间要统一.
若以汽车所用时间来设未知数,如何列方程解决问题?
解:设汽车所用时间为xh,根据题意,得
.
解方程, 得.
经检验,是原分式方程的解.
高速列车的速度320÷(3−2)=320(km/h),
所以,高速列车的平均速度为320km/h.
师生活动:教师呈现“A、B两市交通”的问题情境,先引导学生找出已知量与未知量,再组织学生小组讨论,填写表格梳理路程、速度、时间的关系;之后教师提问引导学生提炼等量关系,学生尝试独立列方程,教师巡视指导有困难的学生,最后选取学生代表展示解题过程,师生共同点评,强调“验根”的重要性,同时探讨不同设未知数的方法.
设计意图:通过问题情境和小组讨论,让学生主动参与数量关系梳理过程,培养合作探究能力;通过不同设元方法的对比,拓宽学生解题思路,帮助学生初步掌握分式方程解决实际问题的核心——找等量关系,为后续学习奠定基础.
活动二:探究分式方程解决实际问题的步骤
议一议:分式方程解决实际问题的一般步骤如下:
列分式方程解应用题:
(1)审清题意;
(2)设未知数(要有单位);
(3)找出等量关系,列出方程;
(4)解方程,并验根,还要看方程的解是否符合题意;
(5)写出答案(要有单位).
师生活动:教师展示分式方程解决实际问题的步骤流程图,组织学生结合活动一的解题过程,小组讨论归纳步骤;之后各小组派代表发言,教师补充完善,明确每一步的关键要点(如设未知数带单位、检验需结合实际情境),最后让学生用自己的语言复述步骤,强化记忆.
设计意图:通过小组讨论归纳步骤,让学生经历“实践→总结→提炼”的过程,提升归纳概括能力;流程图的呈现使步骤更直观,帮助学生构建清晰的解题框架,为后续规范解题提供依据.
· 应用新知
例1.某市为解决城市内涝的难题,计划改造一段长3600m的老街道地下管网.施工过程中,实际每天的施工效率比原定计划提高了20%,按此进度可以比原计划提前10天完成任务.求实际施工时,每天改造管网的长度.
分析:这个问题中的等量关系:
实际施工效率=(1+20%)×原计划施工效率,
实际施工天数=原计划天数−10.
解:设原计划每天改造管网xm.根据题意,得.
解方程,得.
经检验,是原分式方程的解.
因为,
所以,实际每天改造管网72m.
例2.A,B两地相距135千米,两辆汽车从A开往B,大汽车比小汽车早出发5小时,小汽车比大汽车晚到30分钟,已知小汽车与大汽车的速度之比为5:2,求两车的速度.
分析:设大车的速度为2x千米/时,小车的速度为5x千米/时,可得到
路程(千米)
速度(千米/时)
时间(小时)
大汽车
135
小汽车
135
等量关系:大车用的时间-小车用的时间=.
解:设大车的速度为2x千米/时,小车的速度为5x千米/时,根据题意,
得, 解方程,得.
经检验,时,,符合题意.
所以,大车的速度为18千米/时,小车的速度为45千米/时.
总结: 围绕路程、速度、时间的基本关系,借助设元转化速度,以时间差为桥梁列方程,实现问题求解.
例3.阳光小区有A型和B型两种户型的住宅出售,A型和B型住宅每平方米的价格分别是全楼每平方米平均价格的1.1倍与0.9倍,而且一套A型比一套B型的面积少40m² .如果A型与B型两种住宅的售价分别为66万元与81万元.求全楼每平方米的平均价格.
分析:本题围绕价格、面积和售价的关系展开,通过设全楼每平米平均价格为未知数,利用A、B型住宅每平米价格与它的倍数关系,结合面积差建立分式方程.
设全楼每平方米的为x万元,根据题意可得
平均价格(万元/平方米)
售价(万元)
面积()
A型
B型
解:设全楼每平方米的平均价格为x万元,则A型住宅每平方米的价格为万元,B型住宅每平方米的价格为万元.
根据题意,得.
整理,得,解得.
经检验可知,是原分式方程的根,并符合题意.
所以,全楼每平方米的平均价格为0.75万元.
总结:通过设元,用分式表示面积,依托实际面积差列方程.
师生活动:教师出示例1、例2、例3,先带学生分析例1的数量关系与等量关系,再让学生自主完成例2表格与方程列写、小组交流,独立解答例3;教师巡视指导,选取典型过程展示,针对难点点拨,每道例题均强调检验步骤,规范解题书写.
设计意图:通过工程、行程、经济类梯度例题,让学生掌握分式方程在不同场景的应用;以“引导-自主-交流-点拨”模式,落实学生主体地位,强化解题关键步骤,培养数学建模与逻辑推理素养.
· 课堂练习
1.某日,小亮前往图书馆,总路程为18km.他先步行了2km,然后乘公交车前往,共用1h到达.如果公交车的速度是小亮步行速度的8倍,求小亮步行的速度.
解:设小亮步行的速度为xkm/h.根据题意,得
,
解方程,得.
经检验,是原分式方程的解.
所以,小亮步行的速度为4km/h.
2.甲制作90个零件所用的时间和乙制作120个零件所用的时间相同.已知两人1h共制作35个零件,求甲、乙1h各制作多少个零件.
解:设甲1h制作x个零件,则乙1h制作个零件.
根据题意,得
解方程,得 .
经检验,是原分式方程的解.
乙制作的零件数为:(个).
所以,甲1h制作15个零件,则乙1h制作20个零件.
师生活动:学生独立完成两道课堂练习题,教师巡视,对解题有困难的学生进行个别指导;完成后选取部分学生的解题过程展示,师生共同批改,重点分析方程列写是否正确、检验是否到位,最后让学生同桌间互相讲解解题思路.
设计意图:通过独立练习检验学生对知识的掌握程度,及时发现并解决学生的问题;同桌互讲的环节,既能帮助学生巩固解题思路,又能提升语言表达能力,强化对列分式方程解应用题步骤的掌握.
限时训练
1.甲,乙两人分别从相距36km的A,B两地出发,相向而行.甲从A地出发至1km时,发现遗忘物品在A地,便立即返回,取了物品又立即从A地向B地行走,这样甲,乙两人恰在AB中点处相遇.又知甲比乙每小时多走0.5km.求甲,乙两人的速度?
解:设乙的速度为xkm/h,则甲的速度为,
则由题意得,.解得.
经检验是原方程的解.
当时,符合题意.
所以,甲的速度是5km/h,乙的速度是4.5km/h.
总结:核心方法是抓住行程问题中“时间、路程、速度”的关系.
2.甲,乙两人同时从A地出发,骑自行车到B地,已知A,B两地的距离为14km,甲的速度是乙的2倍,并且比乙先到28分钟.求甲,乙两人每小时各走多少千米?
分析:根据路程 = 速度×时间的关系来求解.
解:设乙的速度是每小时xkm,甲的速度是每小时3xkm.
由题意得,28分钟=小时,,解得 .
经检验是原方程的解.
当时,符合题意.
所以,甲的速度是每小时30 km,乙的速度是每小时15km.
总结:解题关键在于准确用速度表示出时间,利用时间差列方程,且要检验分母不为0保证解的有效性.
3.某工程限期完成,甲队独做正好按期完成,乙队独做则要误期3天.今两队合作2天后,其余工程再由乙独做,正好按期完工,问该工程限期是多少天?
分析:这是一道工程问题,解题关键在于利用工作总量、工作效率和工作时间的关系.
解:设该工程限期是x天,则甲队独做正好用x天,乙完成用天,
由题意得,.解得 .
经检验是原方程的解.
所以,该工程限期是6天.
总结:用未知数表示工作效率,借助工作流程构建等式.
4.小明,小亮两人合打一份文稿,4小时后,小明因另有任务,由小亮单独完成余下的工作,又过5小时完成了任务,比原定(两人共同完成)的时间拖后1小时,问小明,小亮单独完成这项任务分别需多长时间?
分析:通过设单独完成时间表示工作效率,依据“工作总量 = 各部分工作量之和”,结合实际与原定工作时间的关系列方程求解.
解:设小明单独完成需要x小时,则他的工作效率是,小亮的工作效率是.
由题意得,,解得.
经检验是原方程的解.
小亮单独完成这项任务需要时间.
所以,小明,小亮单独完成这项任务分别需40小时,10小时.
总结:遇合作场景时,梳理各阶段工作量,以工作总量为等量关系列方程.
师生活动:教师设定限时,学生独立完成4道限时训练题,教师巡视把控答题进度;时间结束后,教师公布答案,学生自行批改,之后针对错误率较高的题目,组织学生小组讨论错误原因,教师再进行集中讲解,强调解题关键.
设计意图:限时训练能培养学生的解题速度和时间管理能力,通过多样化的题目(行程、工程、合作问题),让学生熟练运用分式方程解决不同类型实际问题;小组讨论错题的环节,能帮助学生主动发现问题、解决问题,深化对知识的理解.
· 归纳总结
师生活动:教师和学生一起回顾本节课所讲的内容.
1.本节课你学到了什么?
2.列分式方程解实际问题与列一元一次方程解应用题,在步骤上有哪些相同点和不同点?
3.为什么分式方程解应用题时,一定要进行检验?检验时要关注哪些方面?
设计意图:通过师生共同回顾本节课内容,帮助学生梳理知识脉络,构建完整的知识体系;引导学生反思解题过程中的要点和易错点,强化对列分式方程解应用题步骤和“验根”意义的理解,提升知识迁移和应用能力.
六、板书设计
3.4 分式方程(第3课时)
列分式方程解应用题步骤
1. 审清题意
2. 设未知数(带单位)
3. 找等量关系,列方程
4. 解方程
5. 检验(方程解+实际意义)
6. 写答案(带单位)
例1 例2 例3
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。