内容正文:
3.6 三元一次方程组及其解法 教学设计
沪科版(2024)数学七年级上册 第三章《一次方程与方程组》第6节
课题名称
3.6 三元一次方程组及其解法
课型
新授课
教学资源
课件
教学内容解析
内容
三元一次方程组的概念(由三个一次方程组成,且含三个未知数的方程组);解三元一次方程组的基本思路(消元:三元→二元→一元)。
内容解析
《三元一次方程组及其解法》是一次方程与方程组的第6节。教材通过三元一次方程组的概念和消元思路,让学生进一步理解“消元”的化归思想。本节课既是对二元一次方程组解法的拓展,也为后续学习函数和高次方程组奠定基础,在方程体系中具有承上启下的作用。
目标与目标解析
单元整体目标
本章主要内容是一元一次方程及其解法、二元一次方程组及其解法、三元一次方程组及其解法、实际应用。通过本章学习,学生能解多元一次方程组,发展模型观念和应用意识。
课时目标
1. 理解三元一次方程组的概念,能识别三元一次方程组。
2. 掌握解三元一次方程组的基本思路,能解简单的三元一次方程组。
3. 经历“消元”的过程,体会化归思想(三元→二元→一元),发展运算能力。
课时目标解析
达成目标1的标志:学生能说出三元一次方程组的概念;达成目标2的标志:学生能正确用消元法解三元一次方程组;达成目标3的标志:学生能说出“消元”的化归思想。
学情分析
已有的知识、认知水平
学生已经学习了二元一次方程组的解法(代入消元法和加减消元法),能解二元一次方程组;也理解“消元”的化归思想。但学生在三元一次方程组中不知道先消哪个未知数;在消元过程中容易出错。
困惑点或探索点
什么是三元一次方程组?解三元一次方程组的基本思路是什么?
教学重难点
教学重点
三元一次方程组的概念;解三元一次方程组的基本思路。
教学难点
选择先消哪个未知数;理解“消元”的化归思想(三元→二元→一元)。
教学策略分析
(为什么学、学什么、怎么学)
为什么学:三元一次方程组是二元一次方程组的拓展,“消元”是本章的核心思想。
学什么:三元一次方程组的概念、解三元一次方程组的基本思路。
怎么学:从三元一次方程组的概念引入,让学生经历“观察—归纳—应用”的过程;通过例题规范消元步骤;在练习中形成运算能力。
教学过程
教学环节
学习任务设计
师生活动
评价要点
设计意图
情境导入
问题1:方程组{x + y + z = 12,x - y + z = 6,2x + y - z = 3}含有几个未知数?每个方程是几次方程?
问题2:我们已经学过二元一次方程组,那这个三元的方程组怎么解呢?
师:同学们,我们来看一个方程组。这个方程组含有几个未知数呢?
生:三个,x、y、z。
师:每个方程是几次方程呢?
生:一次方程。
师:非常好!像这样由三个一次方程组成,且含三个未知数的方程组,叫作三元一次方程组。
师:我们已经学过二元一次方程组,那这个三元的方程组怎么解呢?今天我们就来学习三元一次方程组及其解法。
学生能识别三元一次方程组;能产生用消元法解三元一次方程组的需求。
从三元一次方程组的概念引入,让学生体会数学知识的拓展,激发学习兴趣。
探究新知
活动1:解三元一次方程组的基本思路是什么?
活动2:怎样选择先消哪个未知数?
归纳:解三元一次方程组的基本思路是:通过“代入”或“加减”进行消元,把三元一次方程组转化为二元一次方程组,进而再转化为解一元一次方程。
师:解三元一次方程组的基本思路是什么呢?
生:消元。
师:非常好!通过“代入”或“加减”进行消元,把三元一次方程组转化为二元一次方程组,进而再转化为解一元一次方程。
师:那怎样选择先消哪个未知数呢?
生:选系数最简单的那个未知数先消。
师:非常好!比如方程组{x+y+z=12,x-y+z=6,2x+y-z=3},我们可以先消去z,因为①+②和①+③都能消去z。
师:这就是解三元一次方程组的基本思路。
学生能说解三元一次方程组的基本思路是消元;能说出选择先消哪个未知数的方法。
让学生经历“观察—归纳—应用”的过程,理解解三元一次方程组的基本思路和消元方法。
例题精讲
例1:解方程组{x + y + z = 12 ①, x - y + z = 6 ②, 2x + y - z = 3 ③}
例2:解方程组{x + y = 5 ①, y + z = 7 ②, x + z = 6 ③}
例3:解方程组{2x + 3y - z = 11 ①, 2x + y - 3z = 11 ②, -x + y + z = -3 ③}
例1解答:
①+②,得:2x + 2z = 18,即x + z = 9 ④
①+③,得:3x + 2y = 15 ⑤
由④得:x = 9 - z ⑥
把⑥代入⑤,得:3(9 - z) + 2y = 15
27 - 3z + 2y = 15
2y - 3z = -12 ⑦
由②得:x = 6 + y - z ⑧
把⑧代入④,得:6 + y - z + z = 9
y = 3
把y = 3代入⑦,得:6 - 3z = -12,z = 6
把z = 6代入④,得:x + 6 = 9,x = 3
所以方程组的解是{x = 3, y = 3, z = 6}。
例2解答:
①+②+③,得:2x + 2y + 2z = 18,即x + y + z = 9 ④
④-①,得:z = 4
④-②,得:x = 2
④-③,得:y = 3
所以方程组的解是{x = 2, y = 3, z = 4}。
例3解答:
①-②,得:2y + 2z = 0,即y + z = 0 ④
②+2×③,得:2x + y - 3z - 2x + 2y + 2z = 11 - 6
3y - z = 5 ⑤
由④得:y = -z ⑥
把⑥代入⑤,得:-3z - z = 5,z = -1.25
把z = -1.25代入⑥,得:y = 1.25
把y = 1.25,z = -1.25代入①,得:2x + 3.75 + 1.25 = 11,x = 3
所以方程组的解是{x = 3, y = 1.25, z = -1.25}。
学生能正确用消元法解三元一次方程组;能正确选择先消哪个未知数;能正确求三个未知数的值。
例1常规消元法;例2整体相加法;例3系数较复杂的消元法。
课堂练习
1. 解方程组{x + y + z = 6, x - y = 1, 2x - y + z = 5}
2. 解方程组{x + y = 10, y + z = 14, x + z = 12}
3. 解方程组{2x + y = 5, x - y + z = 4, 3x + 2y - z = 3}
参考答案:
1. 由②得:x = y + 1 ④
把④代入①,得:2y + 1 + z = 6,即2y + z = 5 ⑤
把④代入③,得:2y + 2 - y + z = 5,即y + z = 3 ⑥
⑤-⑥,得:y = 2
把y = 2代入⑥,得:z = 1
把y = 2代入④,得:x = 3
所以方程组的解是{x = 3, y = 2, z = 1}。
2. ①+②+③,得:2x + 2y + 2z = 36,即x + y + z = 18 ④
④-①,得:z = 8
④-②,得:x = 4
④-③,得:y = 6
所以方程组的解是{x = 4, y = 6, z = 8}。
3. ②+③,得:4x + y = 7 ④
由①得:y = 5 - 2x ⑤
把⑤代入④,得:4x + 5 - 2x = 7,x = 1
把x = 1代入⑤,得:y = 3
把x = 1,y = 3代入②,得:1 - 3 + z = 4,z = 6
所以方程组的解是{x = 1, y = 3, z = 6}。
学生独立完成后同桌互查,教师针对典型错误讲评。
学生能正确用消元法解三元一次方程组;能正确选择先消哪个未知数;能正确求三个未知数的值。
练习由易到难:第1题代入消元法;第2题整体相加法;第3题加减消元法。
反思总结
学生为主体发言:这节课你学到了什么?
①什么是三元一次方程组?
②解三元一次方程组的基本思路是什么?
③解三元一次方程组的一般步骤是什么?
师:这节课快结束了,请同学们回顾一下有什么收获。
生1:三元一次方程组是由三个一次方程组成,且含三个未知数的方程组。
生2:解三元一次方程组的基本思路是消元,把三元转化为二元,再转化为一元。
生3:解三元一次方程组的一般步骤是:选先消的未知数→消元→解二元一次方程组→求第三个未知数。
师:大家总结得非常好。下节课我们将学习更多类型的方程组。
学生能完整说出三元一次方程组的概念;能说出解三元一次方程组的基本思路;能说出解三元一次方程组的一般步骤。
以学生为主体回顾,将知识条理化;为下节课学习更多类型的方程组做铺垫。
板书设计
3.6 三元一次方程组及其解法
一、概念:由三个一次方程组成,且含三个未知数的方程组。
二、基本思路:消元(三元→二元→一元)。
三、一般步骤:选先消的未知数→消元→解二元一次方程组→求第三个未知数。
学科网(北京)股份有限公司
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