内容正文:
3.3 探索与表达规律(第2课时)
——借助运算解释规律和现象
2026—2027学年 · 北师大版(2024)七年级数学上册 · 精品教学设计
课题
3.3 探索与表达规律(第2课时)——借助运算解释规律和现象
单元
第三章 整式及其加减(3.3 探索与表达规律)
学科 / 年级
初中数学(北师大版2024) / 七年级上册
课时安排
第2课时,1课时(45分钟);2026—2027学年第一学期
课标依据
《义务教育数学课程标准(2022年版)》:能借助代数式解释简单的规律和现象,经历“发现规律—表达规律—解释规律”的过程。对应核心素养:符号意识、推理能力、运算能力。
素养目标
1.【符号意识】能用字母表示数,把游戏规则写成代数式。
2.【推理能力】能通过去括号、合并同类项化简,解释猜数游戏、日历规律背后的道理。
3.【运算能力】正确进行整式的加减运算。
4.【应用意识】能设计并解释一个有规律的小“魔术”,体会用代数推理的优越性。
教材分析
本课时是第1课时“探索规律”的延续与升华。第1课时借助日历、图形发现规律并符号化;本课时反过来用整式运算(去括号、合并同类项)去解释规律和猜数游戏,回答“为什么会这样”,让学生体会用字母表示数、用整式推理的威力。
学情分析
已知基础:会用字母表示数,会去括号与合并同类项,已知日历横差1、竖差7。
认知障碍:①觉得游戏“神奇”却不会用代数解释;②设字母、列代数式不规范;③去括号、合并同类项时符号出错。
教学策略:先玩后揭秘,先用具体数字代入感受,再设字母一般化,由特殊到一般。
教学重点
用整式化简解释猜数游戏与日历中的规律。
教学难点
把游戏规则抽象为代数式并正确化简。
教学方法
游戏激趣法、问题引导法、讲练结合。
学法指导
经历“玩一玩—猜一猜—设字母—列式—化简—揭秘”,体会由特殊到一般的代数推理。
教学准备
多媒体课件(PPT)、学习任务单、日历图。
教学过程
教学环节(时长)
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
魔术导入
(5分钟)
【活动1·老师会读心?】
宣布规则:你心里想一个数,把它乘2,再加6,再除以2,最后减去你想的那个数。
老师:不用你报数,我也知道你的结果一定是 3!
追问:为什么不管想几,结果都是3?这节课我们用运算揭开它。
各自想数按步骤计算,验证结果真的都是3;产生“为什么”的好奇。
用魔术制造认知冲突,激发用代数解释的愿望。
环节二
活动1
揭秘游戏1
(10分钟)
【活动2·设字母揭秘】(图2)
设心里想的数为 x,按步骤列式并化简:
(2x+6)÷2 − x = x+3 − x = 3。
追问:化简后 x 去哪了?说明了什么?(x被抵消,结果与x无关,恒为3)
规范书写(分数线):
− x = x+3 − x = 3
设x列式,去括号、合并同类项;发现结果不含x,理解“不变量”。
突破难点:把游戏抽象为代数式并化简,落实推理能力。
环节三
活动2
揭秘两位数
(12分钟)
【活动3·两位数魔术】(图3)
规则:心里想一个两位数,把十位数字乘5,减4,再把结果乘2,最后加上个位数字,把结果告诉我。
设十位为a、个位为b,这个两位数是10a+b。
列式:(5a−4)×2+b = 10a−8+b = (10a+b)−8。
追问:所以我怎样猜出原数?(把你报的结果加8即可)
写10a+b,按规则列式;化简发现结果=原数−8;现场互相猜数验证。
在两位数情境中反复经历“列式—化简—揭秘”,体会位值与代数。
环节四
活动3
解释日历规律
(8分钟)
【活动4·日历中的为什么】(图1)
回顾:日历3×3方框九个数,设中间数为a。
它们分别是 a−8,a−7,…,a+7,a+8。
相加:和 = (a−8)+(a−7)+…+(a+8) = 9a。
所以九数之和恰好是中间数的9倍。
写出九个数并求和,正负抵消后得9a;解释“和能被9整除”的道理。
用整式加减解释已发现的规律,首尾呼应。
环节五
课堂练习
(7分钟)
【活动5·我来当魔术师】
解释游戏:想数x,乘3,加9,除以3,再减x,结果是几?
(答案:(3x+9)÷3−x = x+3−x = 3)
再请学生同桌互编一个小魔术。
独立列式化简;小组自编互猜并解释其中道理。
迁移运用,对照素养目标诊断。
环节六
课堂小结
(3分钟)
引导:解释一个“神奇”规律的一般步骤是什么?
回顾:设字母 → 列代数式 → 去括号、合并同类项 → 发现不变量、揭示道理。
结构化方法,体会代数推理的价值。
教学配图(课堂演示用)
图1 日历中3×3方框的规律(九数之和=9a)
图2 猜数游戏的“运算—化简—揭秘”流程
图3 两位数的位值表示与游戏揭秘
作业布置(分层)
A层(基础):教材习题“知识技能”第1题(化简下列代数式并解释结果为何与x无关)。
B层(应用):解释游戏——想数x,先加3,再乘2,减6,最后除以2,结果是几?用化简说明。
C层(拓展):自己设计一个猜数小游戏(用整式表示),写出化简过程,下节课表演并揭秘。
板书设计
3.3 探索与表达规律(第2课时)——借助运算解释规律
方法:设字母 → 列代数式 → 去括号、合并同类项 → 揭示不变量
游戏1:(2x+6)÷2 − x = 3(与 x 无关)
两位数:(5a−4)×2+b = 10a+b−8(结果+8=原数)
日历:九数之和 = 9×中间数
预设与反思要点
1. 目标达成:学生能否设字母、正确化简并说出“为什么结果与原数无关”?
2. 易错预判:①去括号时符号错误;②两位数写成 a+b 而不是 10a+b;③化简后不会解释意义。
3. 改进设想:若化简薄弱,增加一组去括号、合并同类项口答;若学生活跃,多留时间让各组表演自编魔术。
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