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)根據教學計劃,分兩課時完成,兩種方法教學相對獨立?;谥R整合教學理論,筆者結合教材內容,針對兩種解法進行整合式教學探究.
關鍵詞:整合教學;數學思想;方法;融合
1 呈現整合教學設計
師:雞兔同籠是一道古代數學趣題,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:不難發現,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,從而轉化成我們已知的方法解決這個問題.
解:設雞有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的代數式表示y,簡稱變形;接著將3式代入2式,從而消去未知數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。回顧一下解題過程,你認為哪一個環節最重要呢?是第二步:代入消元,這一步實現從二元到一元的轉化,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,不過數據有點復雜,所以應用代入法我們會選擇系數相對簡單的未知數,一般系數為正負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特點,優選解法。
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:不難發現,-3y和3y這兩項互為相反數,相加為0,利用等式性質,將兩個方程左右分別相加,即可消去y,達到將“二元”轉化成“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,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,在某一個未知數前面的系數相同或互為相反數時,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,你認為哪個環節最重要?
生:思考后回答。
師:通過本題,我們發現一題有多種解法,要根據方程特點優選方法。
2 結合知識整合教學理論,反思教學實踐
1)思想引領,整合教學。讓學生對兩種方法有一個系統感知理解,兩種解法都是旨在通過消元,將二元一次方程轉化成一元一次方程,指導思想一致。所以這部分內容很適合單元教學法,整體感知,自成體系,學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所在。
2)彌補教材,貼近認知。本節課引入環節,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課留下的一個“懸而未決”的問題,學生既熟悉也好奇,怎么通過解二元一次方程組得出結果,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,讓學生再次感受“方程”比“算術”技高一籌。
3)精選例題,打通脈絡。本節課通過精選例題: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,同時也更能體現知識間的脈絡體系,更重要的是讓學生對知識形成連貫性的科學理解,瞬間大家感覺整體思想非常偉大,讓計算變得更加簡單。最后引導學生梳理各解法之間內在聯系、能否互相轉化等等。至此學生不僅能從已有認知經驗出發,優選解法、正確解題,更重要的是真正理解知識本質內涵。
4)開放提問,激發潛力。本節課還有一個很明顯的特色,在精選例題基礎上,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的代數式表示y,y=35-x,再代入式,將二元轉化為一元,問題迎刃而解;反之能否用含y的代數式表示x呢,學生運用類比方法迅速解決新問題,看似是兩個思路,實質上掌握了一個,第二個就是相通的。當學生掌握兩種方法之后,補充到:“如果是你,會優選哪種方法?”實際上,學生已經很清楚,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,實際就是在引導學生完成總結。絲毫不露痕跡,但是掌握得深入骨髓!
接著,繼續發問:既然可以將①式變形,能否將式變形呢?學生瞬間沸騰,自覺動手試一試。老師再追問:通過計算你發現了什么?學生恍然大悟,原來代入法功能如此強大,不過也是有講究的,請學生總結,一切順理成章。
5)注重方法,探尋思路。本節課的教學設計重在方法引導,而不是計算技能訓練,其中轉化思想貫穿始末,無論是代入法還是加減法都是通過消元,將二元轉化為一元;正因為這一點,他們本質想通才能整合教學。此外還滲透了類比思想、整體思想等,總之,從數學思想方法入手,步步滲透,讓學生真正理解并掌握兩種解法。
本節課使用知識整合型教學,對兩種方法進行重組教學。通過一題多解、設置開放性問題、滲透多種數學思想方法,融會貫通,充分尊重學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,最終激發學生學習的熱情,讓學生真正成為學習的主人,主導他們自身的學習。
參考文獻
[1]胡吉.核心素養視角下的初中數學復習課——以“一元二次方程”為例[J].中學數學,2019(14):20-22.