内容正文:
3.4 一元一次不等式的应用 教学设计
(2026—2027学年 浙教版 八年级数学上册)
课题名称
3.4 一元一次不等式的应用
课型
新授课
教学资源
多媒体课件(PPT)、直尺、数轴卡片
教学内容解析
内容
列一元一次不等式解决实际问题;列不等式解应用题的一般步骤;根据实际意义确定不等式的解(整数解、非负限制等)。
内容解析
《一元一次不等式的应用》是在学生已经学习了一元一次不等式的概念、解法的基础上,将数学建模用于解决实际问题的一节课,是本章知识的综合运用与提升。
从知识体系看,它上承一元一次不等式的解法,下为后续学习一元一次不等式组的应用、一次函数与不等式的关系以及中考中的方案设计类问题奠定基础,是“数与代数”领域中体现数学建模素养的重要载体。
从思想方法看,本节课引导学生经历“实际问题—建立不等式模型—求解—解释与应用”的完整过程,体会数学与生活的紧密联系,发展数学建模、数学运算和逻辑推理等核心素养。
目标与目标解析
单元整体目标
本章在学生已经掌握有理数及其运算、一元一次方程的基础上,研究现实世界中数量之间的不等关系。通过本章学习,学生应经历将实际问题抽象为不等式的过程,体会不等式是刻画现实世界中不等关系的一种有效数学模型;探索并掌握不等式的基本性质;掌握一元一次不等式(组)的解法,能在数轴上表示解集;能根据具体问题中的数量关系列出一元一次不等式(组),解决简单的实际问题。
对应课标(2022版义务教育数学课程标准):
①结合具体问题,了解不等式的意义,探索不等式的基本性质;
②能解数字系数的一元一次不等式,并能在数轴上表示出解集;会用数轴确定由两个一元一次不等式组成的不等式组的解集;
③能根据具体问题中的数量关系,列出一元一次不等式,解决简单的实际问题。
课时目标
1.(数学建模)
能从实际问题中找出不等关系,设未知数,列出一元一次不等式,体会不等式是刻画现实世界不等关系的数学模型。
2.(数学运算)
能正确解一元一次不等式,并根据实际问题的意义(如人数、件数必须为整数,长度不能为负等)对解进行合理取舍。
3.(逻辑推理)
掌握列不等式解应用题的一般步骤:审、设、列、解、验、答,能抓住“至少”“最多”“不超过”“不低于”等关键词分析不等关系。
4.(直观想象)
能借助数轴或表格直观地分析实际问题中的数量范围,体会数形结合思想。
5.(数学抽象)
经历将实际问题抽象为不等式模型的过程,增强用数学眼光观察世界、用数学思维思考世界的意识。
课时目标解析
达成目标1的标志:
学生能从教材例1(导火索问题)、例2(利润问题)中找出关键不等词,正确列出不等式,而不是列成方程。
达成目标2的标志:
学生能正确解出不等式,并根据实际意义将x的取值确定为整数(如13334个、0.1 m),不出现“13333.33个”这样不合实际的答案。
达成目标3的标志:
学生能按“审—设—列—解—验—答”六步规范书写解题过程,每一步有据可依。
达成目标4的标志:
学生能借助数轴表示解集,并在数轴上标出符合实际意义的部分。
学情分析
已有的知识、认知水平
学生已经学习了一元一次方程解应用题的一般步骤,掌握了一元一次不等式的解法,具备了类比学习列不等式解应用题的知识基础。八年级学生有一定的生活经验和阅读理解能力,但在从文字背景中提炼数量关系、特别是识别“不等关系”而非“相等关系”方面仍需训练。
困惑点或探索点
①抓不准题目中的不等关系,容易把“至少”“不超过”等词列成方程;
②解出不等式后,忘记根据实际意义对解进行取舍(如人数必须取整数、不能为负数);
③利润、路程、工程等问题中数量关系较多,学生不会用表格或线段图整理信息。
教学重难点
教学重点
列一元一次不等式解决实际问题;抓住关键词找不等关系。
教学难点
从复杂情境中抽象出不等关系;根据实际意义对不等式的解进行合理取舍。
教学策略分析(为什么学、学什么、怎么学)
为什么学:一元一次不等式是解决生活中方案选择、最值优化、利润核算等实际问题的有力工具,也是中考应用题的重要题型,体现了“数学源于生活、用于生活”的价值。
学什么:列一元一次不等式解应用题的一般步骤;从实际问题中找不等关系;根据实际意义确定答案。
怎么学:采用“类比—探究—归纳—应用”的教学路径。以一元一次方程解应用题的步骤为类比,通过教材两个典型例题(导火索安全问题、工厂利润问题)引导学生经历完整建模过程;通过表格整理数量关系;通过分层练习巩固方法。以学生为主体,组织学生自主探究、合作交流。
教学环节
学习任务设计
师生活动
评价要点
设计意图
环节一新知导入
情境引入
问题1:班级计划购买笔记本奖励学生,笔记本每本3元,班长带了50元,最多能买多少本?
问题2:电梯的额定载重为1000 kg,已经装了700 kg的货物,每个救生箱重30 kg,最多还能再装多少个救生箱?
思考:这两个问题中,已知量和未知量之间是“相等关系”还是“不等关系”?你能列出怎样的式子?
师:请同学们回忆,列一元一次方程解应用题的一般步骤是什么?
生:审、设、列、解、验、答。
师:问题1中“最多能买多少本”,你能列等式还是不等式?
生:3x ≤ 50。
师:这就是我们今天要学习的——一元一次不等式的应用。
学生能否判断问题中的不等关系;能否列出相应的不等式。
从学生熟悉的购物、电梯载重情境出发,与一元一次方程应用题类比,唤醒已有经验;通过“最多”“额定载重”等关键词让学生初步感知不等关系,激发学习兴趣。
环节二例题探究
例1(教材例题)
导火索燃烧的速度是0.02 m/s,人跑开的速度是3 m/s。为了使点导火索的人在点火后能够跑到15 m以外(包括15 m)的安全地区,导火索的长度至少应取多少米?
分析:设导火索的长度为 x m。导火索完全燃烧所需时间为
s,在这段时间内人能跑出的距离为 3×
m。要使人跑到15 m以外(含15 m),应满足:
3 × x / 0.02 ≥ 15
解这个不等式:
两边同乘0.02,得 3x ≥ 0.3,
两边同除以3,得 x ≥ 0.1。
答:导火索的长度至少应取 0.1 m。
检验:当 x = 0.1 时,燃烧时间 = 0.1 ÷ 0.02 = 5 s,人跑的距离 = 3×5 = 15 m,恰好到达安全地区,符合题意。
例2(教材例题)
有一家庭工厂投资2万元购进一台机器,用于生产某种商品。这种商品每个的成本是3元,出售价是5元,应付的税款和其他费用是销售收入的10%。问至少需要生产、销售多少个这种商品,才能使所获利润(毛利润减去税款和其他费用)超过投资购买机器的费用?
分析:设生产、销售这种商品 x 个。
销售收入:5x 元;
成本:3x 元;
税款和其他费用:5x × 10% = 0.5x 元;
所获利润:5x − 3x − 0.5x = 1.5x 元。
要使利润超过2万元,应满足:
1.5x > 20000
解这个不等式:
两边同除以1.5,得 x > 13333.33……
由于商品个数必须是整数,且要“超过”2万元,所以 x 至少取 13334。
答:至少需要生产、销售这种商品 13334 个。
归纳:列一元一次不等式解应用题的一般步骤
① 审:审题,找出题中的不等关系(抓住“至少”“最多”“不超过”“不低于”“超过”等关键词);
② 设:设未知数(带单位);
③ 列:根据不等关系列出一元一次不等式;
④ 解:解这个不等式,求出解集;
⑤ 验:检验解是否符合实际意义(如人数、件数为整数,长度非负等);
⑥ 答:写出答案(带单位)。
师:请同学们读例1,题目中“至少”“15 m以外(包括15 m)”分别是什么意思?
生:“至少”表示大于或等于;“15 m以外包括15 m”也是 ≥ 15 m。
师:导火索燃烧时间和人跑开的距离之间有什么关系?
生:人跑开的距离 = 人跑的速度 × 导火索燃烧时间。
师:板书规范解题过程,强调 x ≥ 0.1 的实际意义。
师:例2中“利润超过投资”如何列式?
生:利润 = 销售收入 − 成本 − 税款费用,列出 1.5x > 20000。
师:解出 x > 13333.33……,为什么答案不是13333.33个?
生:商品个数必须是整数,而且要“超过”2万元,所以取13334。
师:这就是“验”的重要性——必须让解符合实际意义。
师:引导学生归纳六步法,板书。
①学生能否准确找出例1、例2中的不等关系;
②能否正确列出不等式;
③解不等式的过程是否正确;
④是否根据实际意义对解进行了取舍(13334而非13333.33);
⑤能否说出列不等式解应用题的六个步骤。
通过教材两个典型例题,让学生经历完整的数学建模过程;
例1侧重安全问题,渗透安全教育;例2侧重利润问题,联系经济生活;
通过对比方程应用题,让学生体会不等式应用题的关键在于“找不等关系”和“实际意义取舍”;
归纳六步法,帮助学生形成可迁移的解题程序。
环节三课堂练习
A组 基础过关
1. 某次知识竞赛共有20道题,每一题答对得10分,答错或不答都扣5分。小明得分要超过90分,他至少要答对多少道题?
【答案】
设答对 x 道题,则答错或不答 (20 − x) 道题。
根据题意:10x − 5(20 − x) > 90,
10x − 100 + 5x > 90,15x > 190,
x > 12.67……
因为题数必须是整数,所以 x 至少取 13。
答:他至少要答对13道题。
2. 某商店购进某种商品100件,按进价提高50%后标价,实际销售时仍以标价的八折出售。若要使总利润不低于2000元,每件商品的进价至少为多少元?
【答案】
设每件进价为 x 元,则标价为 1.5x 元,实际售价为 1.5x × 0.8 = 1.2x 元。
每件利润为 1.2x − x = 0.2x 元。
根据题意:100 × 0.2x ≥ 2000,
20x ≥ 2000,x ≥ 100。
答:每件商品的进价至少为100元。
B组 能力提升
3. 某通信运营商推出两种手机通话计费方案:
方案一:月租费18元,通话费每分钟0.2元;
方案二:无月租费,通话费每分钟0.35元。
请问每月通话时间多长时,选择方案一更省钱?
【答案】
设每月通话时间为 x 分钟。
方案一费用:18 + 0.2x 元;方案二费用:0.35x 元。
要使方案一更省钱,应满足:18 + 0.2x < 0.35x,
18 < 0.15x,x > 120。
答:当每月通话时间超过120分钟时,选择方案一更省钱。
师:布置A组练习,学生独立完成,指名板演。
生:独立求解,板演展示。
师:追问第1题,为什么答案是13而不是12.67?
生:题数必须是整数,且要“超过”90分,所以进一位。
师:B组题请学有余力的同学小组讨论,注意比较两种方案费用的大小关系。
生:小组交流,代表讲解方案选择的临界时间。
①A组两题列式是否正确,是否注意了整数取舍;
②B组第3题能否正确列出不等式并求出方案选择的临界时间;
③解题过程是否规范(六步齐全)。
练习分层设计:A组巩固基本建模方法,B组引入方案选择问题,体现不等式在决策中的应用价值;
通过竞赛得分、商品利润、手机套餐等贴近生活的情境,让学生感受数学的应用价值。
环节四反思总结
课堂小结
请同学们回顾本节课:
1. 列一元一次不等式解应用题的一般步骤是什么?
2. 如何从题目中找不等关系?常见的关键词有哪些?
3. 解出不等式后,为什么还要“验”?验什么?
师:最后强调——
列不等式解应用题的关键是“找不等关系”和“实际意义取舍”;常见关键词:至少(≥)、最多(≤)、不超过(≤)、不低于(≥)、超过(>)、不足(<);解出后一定要根据实际问题确定答案,不能直接写小数或分数。
生:自主回顾,同桌互说,代表发言。
师:引导学生对比方程应用题和不等式应用题的异同。
学生能否用自己的语言梳理六步法;能否说出常见关键词及其对应的不等号;能否说出“验”的必要性。
以问题串引导学生自我建构知识网络;通过对比方程与不等式应用题,深化对建模过程的理解;教师强调易错点,帮助学生形成规范的解题习惯。
作业布置
必做题:课本本节作业题 A组 1、2、3;
选做题:课本本节作业题 B组 4。
师:分层布置,必做题全员完成,选做题鼓励学有余力的同学挑战。
课后独立完成,下节课讲评。
分层作业,尊重差异。
板书设计
3.4 一元一次不等式的应用
一、一般步骤:审 → 设 → 列 → 解 → 验 → 答
二、常见关键词:至少(≥)、最多(≤)、不超过(≤)、不低于(≥)、超过(>)
三、例1:3 × x/0.02 ≥ 15 → x ≥ 0.1 m
四、例2:1.5x > 20000 → x ≥ 13334 个(注意整数取舍!)
五、关键:找不等关系 + 实际意义检验
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