陳 潔
(杭州市丁蘭實驗中學(xué),浙江 杭州 310000)
二元一次方程組是初中數(shù)學(xué)中的四大方程之一,是中考的熱點,往往可以和函數(shù)結(jié)合。因此二元一次方程組的解法很多學(xué)生在考試時難以拿到全部的分?jǐn)?shù),追究其根本原因還是源于方程的解法極多,學(xué)生在選擇方法時不能選擇合適的方法進行求解。其實二元一次方程組問題的基本思路都是運用消元思想,消元的方法有兩種:代入消元法和加減消元法。
對簡單的方程組,學(xué)生還是可以較好地求解,可是當(dāng)遇到含有字母的參數(shù)方程時,學(xué)生首先會產(chǎn)生心理上的恐懼,在解決問題時往往不能想到簡便的方法進行解決,從而加大了計算難度。因此本文將借助PAD技術(shù),構(gòu)建適當(dāng)?shù)膯栴}串,引導(dǎo)學(xué)生深入分析并解決問題,提高效率。
為了精準(zhǔn)備課,筆者編制了前測試題讓學(xué)生測試,依據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)難點,備課時有針對性地調(diào)整教學(xué)側(cè)重點。
前測題中包含了本節(jié)課中重要的基本概念和簡單應(yīng)用。通過數(shù)據(jù),我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于方程組的簡單應(yīng)用掌握的情況還是不錯的。
通過前測的幾個小題,以題帶知的復(fù)習(xí)方式讓學(xué)生回顧二元一次方程組這章的知識,使學(xué)生進一步明確各部分內(nèi)容的地位和作用,加深理解各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。因此,本節(jié)課在學(xué)生當(dāng)前認知基礎(chǔ)上設(shè)置一題多解和一系列的問題串讓學(xué)生更加滲透二元一次方程組的思想并且拓寬他們的眼界。
二元一次方程組的解法基本思路是消元,基礎(chǔ)的消元方法有代入消元法和加減消元法。
將方程組中用一個相對簡單的未知數(shù)去表示另一個未知數(shù),將新的代數(shù)式代入原方程組,從而將二元一次方程組轉(zhuǎn)化為一元一次方程組。
在運用的過程中,老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生觀察未知數(shù)前的系數(shù)1和-1,代入消元使運算更簡便,提高解題的效率。
以一個未知數(shù)為消元目標(biāo),將方程組中的一個二元一次方程針對這個目標(biāo)“元”在等式兩端同時乘以一個數(shù),轉(zhuǎn)化為與另一個二元一次方程同未知數(shù)系數(shù)相同或互為相反數(shù)的二元一次方程組,最后進行加減消元運算。
解析:將①乘以2可得m+2+2n=8③,再將③-②可得關(guān)于n的一元一次方程進行求解。加減消元法相對于代入消元法來說,解題過程更加精煉,但需在方程可以準(zhǔn)確地進行轉(zhuǎn)發(fā)的前提下。因此教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生觀察方程系數(shù)的特征的能力。
數(shù)學(xué)核心知識(思想方法)是設(shè)置問題串的“主心骨”,是教學(xué)的重難點。緊扣核心知識設(shè)計問題串,就等于抓住了教學(xué)內(nèi)容的精髓,為高效課堂奠定了堅實的基礎(chǔ)。
例題2:已知關(guān)于x,y的方程組
老師依次提出以下問題,讓學(xué)生一個一個的進行解決。
問題1:當(dāng)m=1時,若x,y互為相反數(shù),求a的值
問題2:當(dāng)m=1時,若2x+3y=6,求a的值:
問題3:當(dāng)m=1時,若2x+y=6,求a的值
問題4:當(dāng)a=1時,方程組的解是正整數(shù),求m的值
解析:第一個問題根據(jù)條件x+y=0,可以用y去表示x,從而得到關(guān)于y和a的二元一次方程組,對a進行求解。第二個問題在第一個問題的基礎(chǔ)上一般化,從互為相反數(shù)變成具體的數(shù)量關(guān)系,其實不難發(fā)現(xiàn)在解題上,本質(zhì)上是一樣的。第三問開始,看著和前兩道差不多,方法也一樣可以適用,這時候老師引導(dǎo)學(xué)生觀察當(dāng)m=1時得到的方程x-y=3-a與2x+y=6有無關(guān)系,學(xué)生在老師引導(dǎo)下可以發(fā)現(xiàn)兩個方程y前面的系數(shù)互為相反數(shù),自然而然與我們前面的例題結(jié)合起來運用加減消元法,可以使計算簡便化。最后第四個問題,在學(xué)生已有基礎(chǔ)的情況下,探討整數(shù)解的問題,提升學(xué)生思考問題的深度和廣度。
圍繞教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計,設(shè)計出綜合運用類的問題串,可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、拓展學(xué)生思維的深度和廣度。將知識和方法“和諧”地串聯(lián)在一起,進行知識和方法的內(nèi)化和梳理,讓學(xué)生構(gòu)建自己的知識網(wǎng)絡(luò),體驗數(shù)學(xué)研究的樂趣。
例題3:已知關(guān)于x,y的方程組
問題1:判斷下列是否正確:
①當(dāng)x=1,y=2時,k=5;
②當(dāng)k=0,方程組的解也是x-2y=-4的解;
③不論k取什么實數(shù),x+3y的值始終不變;
解析:上述的問題從一般到特殊化,從最簡單的代入即可求解出k的值進行判斷,到需要聯(lián)立方程組進行求解是否是方程組的解,再次不論k取什么實數(shù),滲透消元思想,將k消除即可得到x+3y的值與k沒有關(guān)系。最后根據(jù)條件,以及最后求解的是m的最小值可以繼續(xù)滲透消元思想,將x與y用k去表示,將x與y消除。
求解的過程中讓學(xué)生逐漸認清問題的本質(zhì)。當(dāng)然,問題串的設(shè)計要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的認知基礎(chǔ)進行,才能更好地發(fā)揮其優(yōu)越性。
正確運用有效的問題串是數(shù)學(xué)課堂的關(guān)鍵??梢哉f,有效的“問題串”是數(shù)學(xué)課的靈魂,有效的問題設(shè)計和教學(xué)方法關(guān)系著學(xué)生思考的深度和廣度,直接影響教學(xué)效率。因此,在數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)上,應(yīng)分析教材,吃透教材,根據(jù)核心知識點設(shè)計一系列的問題串,拓寬教師專業(yè)水平的同時提升學(xué)生的發(fā)展空間,使我們的課堂充滿活力,讓學(xué)生真正達到從“學(xué)會”逐步走向“會學(xué)”。