王涵
摘 要:初中二元一次方程組的兩種解法(代入法和加減法)根據(jù)教學(xué)計劃,分兩課時完成,兩種方法教學(xué)相對獨立。基于知識整合教學(xué)理論,筆者結(jié)合教材內(nèi)容,針對兩種解法進行整合式教學(xué)探究.
關(guān)鍵詞:整合教學(xué);數(shù)學(xué)思想;方法;融合
1 呈現(xiàn)整合教學(xué)設(shè)計
師:雞兔同籠是一道古代數(shù)學(xué)趣題,你會解決這個問題嗎?請思考一下。
今有雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何?
生:獨立思考。
師:不難發(fā)現(xiàn),左邊的一元一次方程和右邊方程組中第二個方程很相似,只要將y替換成35-x就得到了左邊的一元一次方程,從而轉(zhuǎn)化成我們已知的方法解決這個問題.
解:設(shè)雞有X只,兔有Y只。
2X+(35-X)=94那么:x+y=35? ?2X+4y=94
師:梳理一下解題過程,首先將方程1變形,用含x的代數(shù)式表示y,簡稱變形;接著將3式代入2式,從而消去未知數(shù)y,變成一元一次方程,簡稱代入,接下來解一元一次方程,得x=23,再將x=23代入任意方程,這里我們代入3式相對簡單,求出y=12,最后寫出方程組的解?;仡櫼幌陆忸}過程,你認為哪一個環(huán)節(jié)最重要呢?是第二步:代入消元,這一步實現(xiàn)從二元到一元的轉(zhuǎn)化,達到消元目的。像這種解二元一次方程組的方法稱為“代入消元法”,簡稱“代入法”。
x+y=35 ①? 2x+4y=94 ②消元,解:由①得? y=35-x...③
將3代入②得: 2x+4(35-x)=94? 解得:? x=23
將x值代入③得:y=12? 代入求解:x= 23? y=12
師:剛才我們變形1式消去了y,你能通過變形2式達到消去y的目的嗎?
生:思考并試一試。
師:顯然可以,不過數(shù)據(jù)有點復(fù)雜,所以應(yīng)用代入法我們會選擇系數(shù)相對簡單的未知數(shù),一般系數(shù)為正負1。這道題除了先消去y,還可以先消去x嗎?
生:試一試,相互交流。
師:相信大家會選擇將1式變形得x=35-y帶入2式,當(dāng)然將2式變形也是可以的。
生:練一練,運用代入法解方程組。
入法,你還有其他代入方法嗎?
生:觀察、思考、回答。
師:這里我們將3y看做一個整體,用含有x的代數(shù)式表示3y,整體帶入到另一個方程中,得到3y=x-5,接下來的求解會更為簡便,因此我們一定要仔細觀察兩個方程的系數(shù)特點,優(yōu)選解法。
x-3y=5 ①? 2x+ 3y=1②
解:由①得: 3y=x-5....③
將③代入②得:? 2x+x-5=1 x=2
將x值代入③得: y=-1原方程組的解為? x=2? y=-1
師:此題不限定用代入法,你還有其他解法嗎?
生:思考并試一試。
師:不難發(fā)現(xiàn),-3y和3y這兩項互為相反數(shù),相加為0,利用等式性質(zhì),將兩個方程左右分別相加,即可消去y,達到將“二元”轉(zhuǎn)化成“一元”的目的,簡稱加減, 接著代入求解,這種解方程組的方法稱為“加減消元法”,簡稱“加減法”。
x-3y=5 ①? 2x+ 3y=1②
解:①+②得:3x=6? x=2? 代入求解將x的值代入①得: y=-1
原方程組的解為:? x=2? y=-1
師:這道題運用加減法能否消去x呢?
生:試一試,嘗試講解。
師:觀察兩個方程中x前面的系數(shù),只要將一式乘以2,則兩個方程中都含有2x項,此時只要將他們左右兩邊分別相減就能消去x,達到“消元”的目的。通常,在某一個未知數(shù)前面的系數(shù)相同或互為相反數(shù)時,選擇加減法。
x3y=5 ①? ?2x+3y=1? ②
解:①*②得.2r-6y-10 ...③? ? ? ②-③得: 9y=-9? ?y=-1
將y的値代入①/②得:x=2? ?原方程組的解:x=2? y=-1
師:回顧加減法的解題過程,你認為哪個環(huán)節(jié)最重要?
生:思考后回答。
師:通過本題,我們發(fā)現(xiàn)一題有多種解法,要根據(jù)方程特點優(yōu)選方法。
2 結(jié)合知識整合教學(xué)理論,反思教學(xué)實踐
1)思想引領(lǐng),整合教學(xué)。讓學(xué)生對兩種方法有一個系統(tǒng)感知理解,兩種解法都是旨在通過消元,將二元一次方程轉(zhuǎn)化成一元一次方程,指導(dǎo)思想一致。所以這部分內(nèi)容很適合單元教學(xué)法,整體感知,自成體系,學(xué)生掌握起來更加靈活和變通,也更利于理解解方程組的本質(zhì)所在。
2)彌補教材,貼近認知。本節(jié)課引入環(huán)節(jié),選用上一課時《雞兔同籠》問題,而沒有使用教材中籃球得分的引例,筆者認為雞兔同籠是上一節(jié)課留下的一個“懸而未決”的問題,學(xué)生既熟悉也好奇,怎么通過解二元一次方程組得出結(jié)果,所以采用這個引例更加自然。同時,通過回顧雞兔同籠多種解法,讓學(xué)生再次感受“方程”比“算術(shù)”技高一籌。
3)精選例題,打通脈絡(luò)。本節(jié)課通過精選例題:解方程組,該題既可以使用代入法也能使用加減法,一題多解,讓
學(xué)生充分感受兩種解法特點。特別是兩種方法銜接過渡自然,渾然一體,同時也更能體現(xiàn)知識間的脈絡(luò)體系,更重要的是讓學(xué)生對知識形成連貫性的科學(xué)理解,瞬間大家感覺整體思想非常偉大,讓計算變得更加簡單。最后引導(dǎo)學(xué)生梳理各解法之間內(nèi)在聯(lián)系、能否互相轉(zhuǎn)化等等。至此學(xué)生不僅能從已有認知經(jīng)驗出發(fā),優(yōu)選解法、正確解題,更重要的是真正理解知識本質(zhì)內(nèi)涵。
4)開放提問,激發(fā)潛力。本節(jié)課還有一個很明顯的特色,在精選例題基礎(chǔ)上,將一個方程組不斷變形,從而得到不同解法:例如將①式變形,用含x的代數(shù)式表示y,y=35-x,再代入式,將二元轉(zhuǎn)化為一元,問題迎刃而解;反之能否用含y的代數(shù)式表示x呢,學(xué)生運用類比方法迅速解決新問題,看似是兩個思路,實質(zhì)上掌握了一個,第二個就是相通的。當(dāng)學(xué)生掌握兩種方法之后,補充到:“如果是你,會優(yōu)選哪種方法?”實際上,學(xué)生已經(jīng)很清楚,哪個方法更簡便,老師瞬間捕捉到大家想法,再變成一個開放問題,實際就是在引導(dǎo)學(xué)生完成總結(jié)。絲毫不露痕跡,但是掌握得深入骨髓!
接著,繼續(xù)發(fā)問:既然可以將①式變形,能否將式變形呢?學(xué)生瞬間沸騰,自覺動手試一試。老師再追問:通過計算你發(fā)現(xiàn)了什么?學(xué)生恍然大悟,原來代入法功能如此強大,不過也是有講究的,請學(xué)生總結(jié),一切順理成章。
5)注重方法,探尋思路。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計重在方法引導(dǎo),而不是計算技能訓(xùn)練,其中轉(zhuǎn)化思想貫穿始末,無論是代入法還是加減法都是通過消元,將二元轉(zhuǎn)化為一元;正因為這一點,他們本質(zhì)想通才能整合教學(xué)。此外還滲透了類比思想、整體思想等,總之,從數(shù)學(xué)思想方法入手,步步滲透,讓學(xué)生真正理解并掌握兩種解法。
本節(jié)課使用知識整合型教學(xué),對兩種方法進行重組教學(xué)。通過一題多解、設(shè)置開放性問題、滲透多種數(shù)學(xué)思想方法,融會貫通,充分尊重學(xué)生帶入課堂的各式各樣的想法,鼓勵他們在已有想法的基礎(chǔ)上拓展想法,生成更廣闊、更連貫的情境,甚至在與同伴進行討論交流的過程中也可以拓展自己的想法,最終激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,主導(dǎo)他們自身的學(xué)習(xí)。
參考文獻
[1]胡吉.核心素養(yǎng)視角下的初中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課——以“一元二次方程”為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2019(14):20-22.