内容正文:
18.3 分式的加减(第2课时:分式的混合运算) 教学设计
课题
18.3 分式的加减(第2课时:分式的混合运算)
学科
数学
年级
八年级
教材版本
人教版(2024)
课时
第2课时
课型
新授课(运算课)
教学目标
1. 明确分式混合运算的顺序,能类比有理数混合运算顺序正确、熟练地进行分式的混合运算;
2. 能运用分式的混合运算进行化简求值,掌握整体代入等常用求值技巧;
3. 在运算与辨析中发展运算能力与有条理表达的习惯,体会类比、化归的数学思想。
教学重点
熟练地进行分式的混合运算。
教学难点
分式混合运算的顺序;化简求值中整体代入思想的运用。
教学方法
悬念导入、归纳探究、讲练结合
教学准备
多媒体课件、学习任务单
课后练习
完成教材 P155~156 习题 18.3 第 3、4 题;对应课时练习。
板书设计
见“板书设计”部分
教学过程
教学环节
教学内容与教师活动
学生活动
设计意图
一、
新课导入
(约5分钟)
一、新课导入(悬念激趣)
课堂上老师出了这样一道题:当 a=−2025 时,求一个含 a 的分式混合运算式子的值。小明把 a=−2025 错抄成 a=2025,但结果却是正确的,这是为什么呢?
教师板演化简过程:原式经过通分、除法转化、约分化简后,结果恒等于常数 3,与 a 的取值无关(只需 a≠±2),所以无论 a 取 2025 还是 −2025,结果都等于 3。
追问:这道题为什么要先化简再代入?如果直接代入 a=−2025 计算会怎样?
师生活动:学生合作探究完成化简,发现“结果与 a 无关”的奥秘;教师由此说明:分式的混合运算要先化简,再求值,并引出本节主题——分式的混合运算顺序。
合作探究错抄却结果正确的原因,经历分式混合运算的完整化简过程,发现结果与字母取值无关。
以有趣的悬念问题激发探究欲望,学生在解决问题中自然运用乘除与加减的混合运算,为归纳运算顺序创设真实需求。
二、
探究新知
(一)
运算顺序
(约8分钟)
二、探究新知
(一)复习归纳运算顺序
复习计算:
(1) 1/(x+1) + 1/(x−1);
解:原式 = (x−1+x+1)/[(x+1)(x−1)] = 2x/(x²−1)。
(2) (a²−a)/(a+1) · (a+1)/a;
解:原式 = a(a−1)/(a+1) · (a+1)/a = a−1。
归纳总结:
分式的混合运算顺序与数的混合运算顺序一样:先算乘方,再算乘除,最后算加减;有括号先算括号里面的;同级运算从左到右依次进行。
在分式运算中,可灵活运用交换律、结合律、分配律;最后结果必须是最简分式或整式。
五类易错点提醒:运算顺序搞错;符号出错;错用分配律;忽视分数线的括号作用;结果未约分化简。
师生活动:学生口答两道复习题的法则,类比有理数混合运算顺序归纳分式混合运算顺序;教师集中呈现五类易错点。
复习分式加减与乘除运算,类比数的混合运算顺序归纳分式混合运算顺序与注意事项。
由旧知唤醒到新知归纳,体会分式与数的混合运算顺序的一致性;集中呈现易错点,为规范运算立好标尺。
二、
探究新知
(二)
例题精析
(约12分钟)
(二)例题精析
例1 计算:
(1) 1 − (x−1)÷(x+1) · (x²−1)/x;
解:原式 = 1 − [(x−1)/(x+1)] · [(x+1)(x−1)/x] = 1 − (x−1)²/x = [x−(x²−2x+1)]/x = (−x²+3x−1)/x。
(2) (x/(x−2) − x/(x+2)) ÷ 4x/(x−2);
解:原式 = [x(x+2)−x(x−2)]/[(x−2)(x+2)] · (x−2)/(4x)
= 4x/[(x−2)(x+2)] · (x−2)/(4x) = 1/(x+2)。
例2 计算:(a²−b²)/ab − ab−b² ÷ (a²−ab)。
解:原式 = (a+b)(a−b)/(ab) − [b(a−b)]/[a(a−b)] = (a+b)(a−b)/(ab) − b/a
= [(a+b)(a−b)−b²]/(ab) = (a²−2b²)/(ab)。
师生活动:学生独立完成,两名学生上台板演;教师点评:同级乘除要从左到右依次进行(例1(1) 易错),除以分式要转化为乘它的倒数,结果必须化为最简。
按“先乘方、再乘除、后加减”的顺序规范书写每一步,板演并相互纠错。
例题覆盖“除法转化”“同级从左到右”“先算括号”等关键环节,针对五类易错点逐一突破,提高混合运算准确率。
二、
探究新知
(三)
化简求值
(约8分钟)
(三)化简求值与整体代入
例3 先化简,再求值:
(a/(a−b) − b/(a+b)) ÷ ab/[(a+b)(a−b)],其中 a、b 满足 a+b=4,a−b=2。
解:原式 = [a(a+b)−b(a−b)]/[(a−b)(a+b)] · [(a+b)(a−b)]/(ab)
= (a²+ab−ab+b²)/(ab) = (a²+b²)/(ab)。
由 a+b=4,a−b=2,解得 a=3,b=1;代入得 (9+1)/(3×1) = 10/3。
例4 整体代入技巧:当字母的取值以条件等式给出时,不必求出每个字母的值,可把条件等式整体代入。
(1) 已知 x+y=3,xy=1,求 x/y + y/x 的值。
解:原式 = (x²+y²)/(xy) = [(x+y)²−2xy]/(xy) = (9−2)/1 = 7。
(2) 若 ab=1,求 1/(a+1) + 1/(b+1) 的值。
解:原式 = (b+1+a+1)/[(a+1)(b+1)] = (a+b+2)/(ab+a+b+1),代入 ab=1 得 (a+b+2)/(a+b+2) = 1。
师生活动:学生先独立化简,教师巡视;提示括号内通分时减数整体加括号,体会“先化简再代入”优于“先求字母值”。
综合运用乘除、加减与通分化简,再由条件整体代入求值,体会先化简的优越性。
综合例题训练确定最简公分母、整式与分式通分、因式分解等能力;整体代入渗透整体思想,发展运算素养。
三、
当堂练习
(约8分钟)
三、当堂练习
1. 计算 (1 + 1/(x−1)) ÷ x/(x−1) 的结果是( )。
A. 1 B. x C. 1/x D. (x−1)/x
答案:A。(原式 = x/(x−1) · (x−1)/x = 1。)
2. 先化简,再求值:(1 − 1/(a+1)) ÷ a/(a²+2a+1),其中 a=3。
解:原式 = a/(a+1) · (a+1)²/a = a+1;当 a=3 时,原式=4。
3. 先化简 (x²−1)/(x²−2x+1) ÷ (x+1)/(x−1) · (1−x)/(1+x),然后从 −1≤x≤2 中选一个合适的整数代入。
解:原式 = (x+1)(x−1)/(x−1)² · (x−1)/(x+1) · (1−x)/(1+x) = (1−x)/(1+x);
由分母不为 0 得 x≠±1;取 x=0 时,原式=1。
师生活动:限时完成,学生独立解答;教师讲评第 3 题选值时必须排除使分母为 0 的整数值,强化定义域意识。
综合运用分式混合运算解决问题,注意选取代入值时排除使分母为零的数。
练习由选择到化简求值再到“选值代入”,兼顾运算与定义域判断,查漏补缺、提升思维严谨性。
四、
课堂小结
布置作业
(约4分钟)
四、课堂小结,布置作业
教师与学生一起回顾本节主要内容:
1. 分式的混合运算顺序是什么?与有理数混合运算顺序有何联系?
2. 分式混合运算中常见的错误有哪些?如何避免?
3. 化简求值有哪些常用技巧(整体代入、设参法等)?
梳理主线:运算顺序 → 五类易错点 → 化简求值技巧。
布置作业:
必做题:教材 P155~156 习题 18.3 第 3、4 题;
选做题:自编一道可整体代入求值的分式混合运算题,与同伴交换解答。
回顾“运算顺序—易错点—求值技巧”的知识主线,课后独立完成作业。
梳理本课知识框架,加深对分式混合运算顺序的理解;作业促使学生巩固规范书写与求值技巧。
板书设计
18.3 分式的加减(第2课时:分式的混合运算)
一、运算顺序:先乘方,再乘除,最后加减;有括号先算括号内
二、同级运算从左到右;灵活运用交换律、结合律、分配律
三、易错提醒:顺序、符号、分配律、分数线括号作用、结果未化简
四、结果必须是最简分式或整式;求值常用整体代入法
学生板演区
教学反思
1. 成功之处:
本节课以“错抄 a 值结果仍正确”的悬念导入,让学生在解决真实问题中自然产生对运算顺序的需求,再类比有理数混合运算顺序归纳出分式混合运算顺序,符合学生的认知规律。例题按“同级乘除从左到右—除法转化—先算括号—化简求值”层层递进,五类易错点集中呈现并逐一对标例题,较好地落实了运算能力的培养。
2. 不足之处:
(1) 例1(1) 中同级乘除运算,部分学生先算后面的乘法再算除法,导致顺序错误;
(2) 括号内是多项式时,部分学生忽视分数线的括号作用,去括号后符号出错;
(3) 当堂练习第 3 题选值时,仍有学生选了使分母为 0 的 x=±1,定义域意识薄弱;
(4) 整体代入题中,学生观察“谁可以被整体替换”的能力参差,部分学生仍硬求每个字母的值。
3. 改进措施:
(1) 在同级乘除处用红笔标注“从左到右”,并补一组对比错例让学生辨析;
(2) 强调分数线具有括号作用,整式相减时减数要整体加括号,配套专项板演;
(3) “选值代入”题要求学生先写分母不为 0 的限制条件,再选整数,养成先定定义域的习惯;
(4) 例4 后增加 1~2 道整体代入变式题,引导学生先观察式子结构再决定是否求字母值。
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