内容正文:
6.4 实践与探索(教学设计)
华东师范大学出版社《义务教育教科书·数学》七年级下册(2024版)
一、课题基本信息
课题:6.4 实践与探索
教材版本:华东师范大学出版社《义务教育教科书·数学》七年级下册(2024版)
册次:七年级下册(第6章 一次方程组)
年级:七年级
课时:6.4(第6章第5课时)
课型:新授课
教学内容:用二元一次方程组解决配套、拼图、分段计价等实际问题,体会方程组模型的广泛应用
二、教材内容分析
本课时是第6章的综合应用课。教材通过白卡纸做包装盒、长方形拼图、水费分段计价等实际问题,引导学生灵活运用二元一次方程组解决配套与决策问题,深化列方程组解决实际问题的完整流程。
问题1:要用20张白卡纸做长方体的包装盒,一部分做侧面、另一部分做底面。每张白卡纸可以做2个侧面或者做3个底面,1个侧面和2个底面做成一个包装盒。设x张做侧面、y张做底面,可得方程组x加y等于20、2乘2x等于3y。
问题2:小明在拼图时发现8个大小一样的长方形恰好可以拼成一个大长方形;小红拼成正方形后中间留下一个边长为2毫米的小正方形洞。设长方形的长和宽分别为x毫米、y毫米,图6.4.1提供3x等于5y的等量关系,图6.4.2提供大正方形面积减8个长方形面积等于4的关系。
习题6.4中的水费分段计价、野果加工方案、团体购票等问题,进一步拓展方程组在实际决策中的应用。
三、学情分析
学生已熟练掌握列二元一次方程组与代入、加减消元法,具备把两个等量关系翻译成方程组的经验,但面对配套类问题中的倍数关系、分段计价中的分界点条件时仍需引导。
四、教学目标(核心素养导向)
【数学建模】
1. 能从配套、拼图、分段计价等实际问题中设两个未知数,列出二元一次方程组。
【数学运算】
2. 能熟练求解方程组,并检验解是否符合实际意义。
【逻辑推理】
3. 能比较不同方案的优劣,体会方程组在决策中的作用。
【理性思维】
4. 感受同一类实际问题可用一元或二元方法解决,体会方法的多样性。
五、教学重点、难点
教学重点:用二元一次方程组解决实际问题,掌握设元与找等量关系的策略。
教学难点:配套问题中侧面与底面数量的倍数关系;分段计价问题的分段条件处理。
六、教学准备
多媒体课件(演示白卡纸分配与拼图过程)、学案(含探索表格与练习)、投屏设备。
课前布置学生回顾列方程组解决实际问题的步骤,完成学案回顾题:某校七年级有男生x人、女生y人,男生比女生多30人,全班共90人,列出方程组。
七、教学过程
本课时按“情境导入—问题探究—方案决策—练习巩固—小结作业”推进,共45分钟。
环节:情境导入(约5分钟)
教师出示问题1:要用20张白卡纸做长方体的包装盒,准备把白卡纸分成两部分,一部分做侧面,另一部分做底面。每张白卡纸可以做2个侧面,或者做3个底面,1个侧面和2个底面做成一个包装盒,如何分才能使侧面和底面正好配套?
学生讨论:这个问题里有几个未知量?存在哪些等量关系?教师引导:设x张做侧面、y张做底面,x加y等于20;做侧面得2x个、做底面得3y个,1个侧面配2个底面,所以2乘2x等于3y。由此引入本课主题。
设计意图:用可操作的包装盒问题引出配套类应用题的设元与等量关系分析。
环节:问题探究(约14分钟)
活动一:完整求解问题1。师生共同解方程组x加y等于20、4x等于3y,由4x等于3y得x等于4分之3y,代入x加y等于20,得4分之3y加y等于20,解得y等于7分之80约等于11.43,x等于7分之60约等于8.57。由于白卡纸张数必须是整数,学生讨论如何处理:取x等于8、y等于12时,做侧面16个、底面36个,可配成16个包装盒,剩余4个底面;也可以考虑每张白卡纸裁出一个侧面和一个底面,充分利用白卡纸。
活动二:想一想。教师引导学生思考:如果可以将一张白卡纸裁出一个侧面和一个底面,那么该如何分这些白卡纸,才能既使侧面和底面配套,又能充分利用白卡纸?学生尝试调整分配方案,体会实际问题中整数解的讨论。
活动三:解决问题2。教师出示拼图问题:小明用8个大小一样的长方形恰好拼成一个大长方形,小红拼成正方形后中间留下一个边长为2毫米的小正方形洞,求长方形的长和宽。学生设长为x毫米、宽为y毫米,从图6.4.1得3x等于5y,从图6.4.2得(x加2y)的平方减8xy等于4,解得x等于10、y等于6。教师指出:这里用到了平方关系,通过代入可转化为一元方程求解。
设计意图:从配套问题到拼图问题再到方法比较,让学生在完整的探究过程中掌握方程组应用题的一般方法。
环节:方案决策(约10分钟)
活动一:水费分段计价。教师出示习题:某市规定居民生活用水按三档分段计价,第一段每户每月用水不超过4立方米,水价每立方米2.91元;第二段超过4立方米但不超过B立方米,超过部分按每立方米3.71元计算;第三段超过B立方米,超过部分按每立方米6.11元计算。小红家上月用水20立方米,没有超过B立方米,缴纳水费59.80元,求用水标准B是多少,小红家按第二段超量部分计费的用水量是多少。学生设标准B为x、超量用水量为y,列方程2.91乘4加3.71y等于59.80,y等于20减4,解得y等于16,再求标准B。
活动二:野果加工方案。教师出示问题:某山区盛产野果,经销公司一次收购23吨,直接销售每吨获利500元,粗加工并包装每吨获利2500元,制成罐头每吨获利4000元。公司每天可粗加工并包装4吨或制罐头1.5吨,全部原料必须在不超过7天内处理完毕。学生小组讨论三种方案的获利,列出方程组比较并做出决策。
设计意图:分段计价与方案决策问题是方程组应用的高频情境,通过真实数据让学生体会数学建模的实际价值。
环节:练习巩固(约11分钟)
练习1(板演):长风乐园门票价格:购票1至50人每张13元,51至100人每张11元,100人以上每张9元。某校七年级两个班共104人去游乐园,一班不到50人、二班有50多人。分别购票共付1240元,求两个班各有多少人。学生设一班x人、二班y人,列方程组x加y等于104、13x加11y等于1240。
练习2(拓展):一张方桌由1个桌面、4条桌腿组成,1立方米木料可以做方桌桌面50个或桌腿300条,现有5立方米木料,用多少立方米做桌面、多少立方米做桌腿,才能使桌面和桌腿恰好配成方桌?学生列方程组x加y等于5、4乘50x等于300y。
教师巡视指导,投影典型错误当堂讲评。
环节:小结作业(约5分钟)
小结:教师引导学生回顾:列二元一次方程组解决实际问题的关键是什么?配套问题的等量关系如何确定?方程组的解为什么要检验是否符合实际意义?学生用自己的话复述。
布置作业(分层见后),预告下一章学习一元一次不等式。
八、板书设计
6.4 实践与探索
一、列方程组解应用题:设元→找两个等量关系→列方程组→求解→检验
二、配套问题:数量成倍数关系(侧面数乘2等于底面数)
三、分段计价:先确定分段标准,再按段列式
九、作业设计
【基础作业】1. 20张白卡纸做包装盒,若每张做侧面2个或底面3个,1侧面配2底面,设x张做侧面、y张做底面,列出方程组。2. 某车间有工人85名,平均每人每天加工大齿轮16个或小齿轮10个,2个大齿轮和3个小齿轮配成一套,问应分配多少人加工大齿轮、多少人加工小齿轮,才能使产品刚好配套?
十、教学反思
白卡纸配套问题的整数解讨论是课堂亮点,学生通过调整分配方案理解了实际问题中解的合理性;水费分段计价题在活动一中完成较好。
改进方向:拼图问题容量较大,下节课可安排口算热身巩固二元一次方程组的解法。
学科网(北京)股份有限公司
$