二元一次方程組:不要把方法教成技能,把思想教成題型

2021-02-19 洋蔥卓越教師

提到《二元一次方程組》這一章,有些老師會說:

「方程無非是概念、解法和應用這三部分嘛,基本技能加一些變形技巧,實際問題多練練,沒什麼難的,就不用你來點撥啦!」

這一章內容對於學生來說確實不算難,但我要給老師們提個醒:

這一章無論是從代數還是幾何,都是重要的認知樞紐,在整個初中數學課程中有不可取代的地位。

為什麼這麼說呢?我有以下幾個觀點:

代入消元和加減消元不僅應用在解方程組,消元是一種廣泛應用的代數變形策略,代入、加減不一定是為了消元;

與二元一次方程組有關的實際問題更加去題型化,不能再像講實際問題與一元一次方程那樣按題型分類訓練,那樣不利於發展學生的模型思想;

二元一次方程組的解有幾種情況,這個探究可以也應該結合圖形來認識。

以上觀點其實把如何教好《二元一次方程組》這個問題分解成了三個問題:

接下來我們就分別談一談這三個問題。

01

如何讓學生掌握消元的方法

而不只是技能?

在這一章,二元一次方程是一個容易被忽視的對象。但如果你教過函數或帶過中考,你一定知道用函數觀點看方程對於初中階段有多麼重要。

作為二元一次方程的第一次登場,此處怎能無掌聲?

為什麼老師們不容易重視二元一次方程呢?

因為方程組的解法才是這一章的主角嘛!

但是仔細想想,代入消元法的第一步變形,難道不正是對二元一次方程進行變形嗎?

有很多學生會在這裡出現問題:移項符號搞錯,分不清誰應該寫在等號左邊……這些都會成為方程組解法教學的絆腳石。

怎麼解決這個看似小、實則痛的問題呢?在二元一次方程和它的解這裡做一件事:

練習把二元一次方程改寫成用x表示y的形式。比如:

這樣做有什麼意義呢?

至少有3個重要意義:

關於代入消元法和加減消元法的技能教學層面,這裡就不多說了,提醒各位新教師用板書對一些步驟加以規範

比如,代入後的部分要用括號括起來,如果前面係數是負數就更要小心:

再比如,加減消元符號容易出錯的地方要圈出來:

以上是為了在代數教學中培養學生的「整體感」。

在解方程組的過程中,我們也可以設計一些方程的特點,相應產生的一些消元技巧,也有助於培養學生在消元方法中建立「整體感」,比如:

整體代入


加減化1

整體換元


比例換元

每一個技巧,不在於立刻掌握,但都要讓學生體會:

代入和加減不一定是為了消去未知數,它們還可以作為簡化問題的變形手段。

這樣,學生對消元的理解就不是停留在代入消元、加減消元這樣的技能層面,而是作為一種方法,在代數變形中有目的地選擇變形策略。

02

如何讓學生感悟模型思想

而不是訓練題型戰術?

說完從技能到方法的教學,咱們再來說說從訓練戰術到感悟思想

實際問題在每一章方程、函數教學中都會遇到,其意義是持續感悟模型思想,也就是說讓學生體會,學到的知識是可以解決生活中的問題的。

在一元一次方程的單元教研中,我們從「」、「」、「」的角度重點介紹了如何教會學生列方程。

在一元一次方程那一章,學生還需要一點時間完成從算術到方程的過渡,為了讓學生感受不同類型的實際問題在列方程過程中的特點,我們可以採用實際問題分類教學的策略。

但分類的最終目的不是分,而是「合」,也就是:

體會方程是刻畫現實世界數量關係的有效模型。

具體說來就是三句話:

用「審」發現數量關係,

用「設」刻畫現實世界,

用「列」建構有效模型。

在二元一次方程組這一章,我們還是要讓學生感悟模型思想,那麼這和教一元一次方程時有什麼不同呢?

我的理解是,弱化「題型」,強化「模型」。

怎麼強化呢?

學生應該對「審」「設」「列」這三步,分別形成三個更深入的理解,或者說是解決問題的策略。

列:當題目中有較複雜的數量關係時,可以試著用表格梳理清楚數量關係,再列方程。

這一點在一元一次方程中也提到過,表格的作用不只是幫助我們整理信息:

有時還能通過整理信息,發現隱藏的等量關係:

設:設誰是未知數,取決於相關數量關係中誰需要被表示並參與運算。

什麼意思呢?

比如:

如何翻譯「怎樣劃分」?總產量與單位面積產量、面積這兩個量有關,單位面積產量給出了比值,但各自的面積是未知的,需要被表示;但面積又是用長×寬來表示的,如果豎著切一刀,那麼兩塊長方形的寬都是AD,而長可以分別設成x和y,這樣面積就可以用含x和y的式子表示。

再比如:

我們可以設銷售款為x,但是根據題目條件,銷售款是由單價×銷售量得到的,而單價是已知的,因此設銷售量為x更好。

審:等量關係不明顯的一個原因是表示同一個量的兩種形式都含有未知數,這意味著等量關係隱藏在更一般的數量關係或變化規律中。

什麼叫更一般的數量關係或變化規律呢?

比如圖中已知的線段可以用上下兩種不同的方式表示:

再比如隨著時間變化,勻速帶來的相同時間間隔的距離是相等的:

為了滿足老師們的教學需求,我們特意新設計製作了以上6節實際問題與二元一次方程組的課程,包含了人教、北師版教材中的大部分例題,供老師們在備課和教學時使用。

03

如何讓學生發展以形助數的視角

而不是給出數形結合的答案?

我們前面剛講完平面直角坐標系,學生知道它是數形結合的工具。

而二元一次方程組是一個代數研究對象,這意味著,我們可以用平面直角坐標系這個工具,探索這個代數對象是否有幾何意義。

從數到形的關鍵,就是二元一次方程的每一個解,可以用有序數對表示,於是就對應了坐標系中的一個點。

這是多好的實踐數形結合的素材啊!

於是人教版教材安排了這樣一個數學活動:

有了這樣的對應,再研究二元一次方程組有唯一解、有無數解和無解的情況,與兩條直線的位置關係相對應,學生獲得頓悟時刻,怎能不感嘆數學之美妙!

我們經常跟學生說,這裡體現了數形結合思想

有一次我去觀摩一位老師講了一節平面直角坐標系的課,在最後複習的時候,她問了這樣一個問題:這節課我們學到了什麼數學思想啊?學生齊聲回答:數形結合!

老師們,數學思想是在經驗的基礎上感悟的,不是靠標準答案喊出來的,這樣的回答沒有任何意義。

那麼怎樣才能把數形結合這樣的數學思想「教」出來呢?

我們可以這樣問:

你看,沒有一個問題要求學生回答「數形結合」,但對每一個問題的思考,都有從數到形的過程。

數形結合是一種研究問題的視角。

在上面這個案例中,對這種思想的感悟,體現在學生是否能夠意識到,當我們遇到一個代數問題時,可以考慮用平面直角坐標系這樣的工具,轉化為幾何問題來解決。

結語

好了,我們總結一下今天的知識。

1、代入和加減不一定是為了消去未知數,它們還可以作為簡化問題的變形手段。

2、對於實際問題與二元一次方程組的教學,可以重點讓學生形成三個理解:

列:當題目中有較複雜的數量關係時,可以試著用表格梳理清楚數量關係,再列方程。

設:設誰是未知數,取決於相關數量關係中誰需要被表示並參與運算。

審:等量關係不明顯的一個原因是表示同一個量的兩種形式都含有未知數,這意味著等量關係隱藏在更一般的數量關係或變化規律中。

3、數學思想不是練出來或喊出來的,而是在實踐經驗的積累上悟出來的。

最後,我把對這一章的教學建議總結成一句順口溜:


二元變形表其一,

消元化歸練整體,

弱化題型重模型,

數形結合破玄機。

相關焦點

  • 二元一次方程組:你是不是把方法教成了技能,思想教成了題型?
    我有以下幾個觀點:1.代入消元和加減消元不僅應用在解方程組,消元是一種廣泛應用的代數變形策略,代入、加減不一定是為了消元;2.與二元一次方程組有關的實際問題更加去題型化,不能再像講實際問題與一元一次方程那樣按題型分類訓練,那樣不利於發展學生的模型思想;3.二元一次方程組的解有幾種情況,這個探究可以也應該結合圖形來認識
  • 《二元一次方程組》設計
    一、 教材分析1、 教材的地位二元一次方程組是最簡單的多元(未知數的個數不止一個)方程組,通過對它的學習,可以了解的多元一次方程組的概念和解法的基本思路。一元一次方程的知識是學習二元一次方程組的基礎。本節課是在七年級上冊已有的「一元一次方程」的基礎上進一步討論方程(組),為學生初中階段學好必備的代數,幾何的基礎與基本技能,解決實際問題打下基礎,同時提高學生能力,培養他們對數學的興趣,以及對他們進行思想教育方面有獨特的意義,同時,對後續教學內容起到奠基作用。
  • 解讀解二元一次方程組中的數學思想方法
    新《課程標準》突出強調:在教學中應引導學生在學習概念的基礎上,掌握數學規律包括法則、性質、定理、數學思想方法。由此可見,在初中數學中,應加強對學生數學思想方法教學。下面舉例說說解方程組的一些數學方法。 一、轉化的思想方法 解方程組中的消元,其實質就是將二元一次方程組轉化為一元一次方程來求解。轉化是最基本的思想方法。
  • 七年級數學——二元一次方程組壓軸題
    二元一次方程組是七年級數學學習的一個重要內容,通常有如下幾種考試方法,單獨的解方程組、方程組解應用題。一般情況下二元一次方組到了中考時只是作為計算工具,很少出現較難的單獨的二元一次方程題型 。今天給大家介紹一種較少見的二元一次方程組的題型,供大家學習。這題看起來有8個未知數,那用常規方法能不能解呢?也是可以的。這是要說明一下,因為方程有唯一解,因些b1a2-b2a1是不等於0的,所以二邊可以同時除以去掉。當然這樣解答是比較複雜的,還有比較簡便的方法。
  • 初一數學知識點:二元一次方程組應用題五種題型
    二元一次方程組應用題的五種題型   1、    一、列二元一次方程組解應用題的一般步驟可概括為"審、找、列、解、答"五步,即:   2、    審:通過審題,把實際問題抽象成數學問題,分析已知數和未知數,並用字母表示其中的兩個未知數;   3、    找:找出能夠表示題意兩個相等關係
  • 《二元一次方程組》教案
    《二元一次方程組》教案一、教學目標【知識與技能】掌握二元一次方程與二元一次方程組的概念,並了解它們的解,能正確地找出二元一次方程組的解。【過程與方法】通過類比學習、自主探究、合作交流的過程,提升類比學習的能力,樹立探究的意識。
  • 中考數學專題複習:第7講二元一次方程組及其應用
    第7講二元一次方程組及其應用考點分析思想方法基本思想:化歸與轉化思想:解二元一次方程組的基本思想是「消元」,即化「二元」為「一元」,這種方法體現了數學研究中的化歸思想,具體地說,就是把「新知識」轉化為「舊知識」,把「未知」轉化為「已知」,把「複雜問題」轉化為「簡單問題」,本部分的二元一次方程組問題一般通過「消元」轉化為一元一次方程問題解決.
  • 特級數學老師:二元一次方程組的8個類型,專治各類應用題!
    二元一次方程是我們在初中數學應用非常廣的一種題型,我們會通過列方程組解應用題的基本思想列方程組解應用題,也就是把未知的轉換成已知的重要方法,他的核心思想就是把已知量和未知量聯繫起來,找出出題目的等量關係。
  • 解二元一次方程組-消元-1
    一、學習目的:在第一講的基礎上,理解解二元一次方程組的基本思想,掌握解二元一次方程組的基本方法,利用二元一次方組解決一些簡單的實際問題。在第一講中,我們圍繞「」籃球聯賽……「」這個問題,直接設兩個未知數:勝ⅹ場、負y場,可以列出方程組:來表示這題中的數量關係,將給定的ⅹ和y的代入方程組使兩同時滿足等式相邊成立,求出二元一次方程組的解,那麼,如果只設一個未知數:勝ⅹ場,那麼這個問題就轉化為一元一次方程:轉化後,這個問題我們就會更輕鬆的去求出答案,
  • 「§5.2求解二元一次方程組(二)」教學設計
    二元一次方程組的解法,其本質思想是消元,在對方程組的求解中應注重體會由二元一次方程組向一元一次方程轉化的過程,體驗消元與轉化的思想,並體會代數的一些特點和優越性,為以後函數等知識的學習打下基礎. 三、教學任務分析 教科書基於學生對前面解一元一次方程和用代入消元法解二元一次方程組基礎之上,提出了本課的具體學習任務:會用加減消元法解二元一次方程組,了解解二元一次方程組的「消元」思想,初步體現數學研究中「化未知為已知」的化歸思想.
  • 七年級數學——二元一次方程組初探
    上一篇我們認識了二元一次方程和二元一次方程組,本篇我們來講講怎樣解二元一次方程組。消元思想二元一次方程組一般是由2個二元一次方程構成,而二元一次方程有無數個解,所以單獨由一個方程是無法解出任意一個未知數的。我們上學期學過一元一次方程,如果能想辦法把2個未知數轉化成1個未知數,我們就可以做了!
  • 初中數學:二元一次方程組的計算方法梳理
    二元一次方程組的計算在很多初學者的眼中,看上去非常難。其實這裡只要掌握了正確的方法,二元一次方程組的計算非常簡單。我們如果初一上學期的一元一次方程組掌握得很熟練的話,那麼二元一次方程組就不在話下。二元一次方程組的求解關鍵是消元,也就是通過一些方法把二元一次方程組轉化成一元一次方程組,然後再進行計算。這裡常見的方法就是代入消元和加減消元,這兩個方法適用的情況也不盡相同,關鍵是看兩個方程中同一個未知數的係數,再來確定如何消元。
  • 初中數學《消元——解二元一次方程組》教學設計
    一、說教材分析 1、教材的地位和作用 二元一次方程組是初中數學的重點內容之一,是一元一次方程知識的延續和提高,又是學習其他數學知識的基礎。本節課是在學生學習了代入法解二元一次方程組的基礎上,繼續學習另一種消元的方法---加減消元,它是學生系統學習二元一次方程組知識的前提和基礎。
  • 中考數學中的二元一次方程組
    知識·規律·方法一般的,使二元一次方程組的兩個方程的左右兩邊的值都相等的兩個未知數的值,叫作二元一次方程組的解.二元一次方程組的求解,主要是通過同解變形進行消元,最終轉化為一元一次方程來解決,所以,解方程組的基本思想是消元,主要的消元方法有代入消元和加減消元兩種
  • 二元一次方程組同解、錯解問題,掌握做題方法,考試不再出錯
    二元一次方程組不管是初中的期末考試,還是中考都是必考的內容,而針對二元一次方程組有一類題型也是非常的常見,並且基本上是期末考試的常客,在期末考試中佔有相當大的分值。那就是二元一次方程組同解、錯解問題。關於二元一次方程組同解的問題,即指2個二元一次方程組的解相同,也就是兩個二元一次方程(組)中方程的解相同。因為每個二元一次方程組中的兩個方程的解相同,才能夠組成一個二元一次方程組,既然2個二元一次方程組的解相同,故可將兩個二元一次方程組中不含字母參數的兩個方程組成新的方程組,求出未知數的值,再將未知數的值代入含有字母參數的方程組成的方程組中求出字母參數的值。
  • 含參數的二元一次方程組解法,套用步驟,輕鬆作答
    二元一次方程組是七年級學的重要的知識點,而除了二元一次方程組的解法,含參數的二元一次方程基本上是每年期末考試必考內容,對於含有參數的二元一次方程及二元一次方程組,首先應該解決的就是將參數求解出來,然後解答後續的問題。
  • 七年級數學——二元一次方程組的解法
    二元一次方程組解法的基本思想就是消元。消元即通過同解變形,將方程組中的未知數個數逐漸消去,最後轉化為一元一次方程來求解,代入法和加減法是常見的消元方法。代入法解二元一次方程組的步驟:(1)將其中一個方程變形為由一個未知數表示另一個未知數的形式。(2)將變形後的方程代入另一個方程中,將方程組轉化為一元一次方程。(3)解這個一元一次方程,將得到的未知數的值,代入變形後的方程求得另一個未知數的值。下題就是用代入法解答。
  • 初中數學二元一次方程組的解法——消元法
    在上一節課中,我們學習了二元一次方程的概念與解的概念,今天這節課我們來進一步看一下二元一次方程的解法,二元一次方程的解法很重要,希望同學們可以務必掌握這種解法。今天主要講解的是利用消元法來求解方程,現在就跟著小編章哥學數學來學習消元法來解方程吧。
  • 初一數學二元一次方程組,暑假補充練習,題型經典,值得列印練習
    初一數學二元一次方程組,暑假補充練習,題型經典,值得列印練習二元一次方程是七年級下冊的數學內容,很多同學並沒有將相關知識點掌握到位,導致期末考試的時候丟了分,這是非常可惜的。二元一次方程的含義是指有兩個未知數,並且含有未知數的項的次數都是1的整式方程。就看二元一次方程的定義是非常簡單的,但是同學們在解題的時候還是會出現錯誤。初一數學知識點在整個初中數學的學習中來講,是比較簡單的內容了,同樣的,二元一次方程在初一數學中也是比較簡單的內容,同學們完全可以學懂,並且花時間徹底掌握。
  • 二元一次方程組常見應用題型筆記整理,大題這樣做,保證不丟分
    二元一次方程(組)的解是二元一次方程中的一個重要內容,是各種考試的考查熱點,獨立命題很少,一般是綜合題的一部分,常與求字母的值結合在一起命題,題型為選擇題、填空題、解答題等。題型一:已知二元一次方程組的解,求字母的值題型二:已知二元一次方程組與二元一次方程共解,求字母的值題型三:已知二元一次方程組的解滿足某一關係,求字母的值第3題,我們根據題意把