文档内容
5.2 二元一次方程组的解法 教学设计
1.教学内容
本节课选自北师大版 2024 年八年级上册第五章第二节,是在学生学习二元一次方程组的概念及含义
后的关键内容.教材以 “小明和小颖栽种绿植” 的实际情境为切入点,通过问题引导学生思考如何求解二
元一次方程组,进而引出 “代入消元法”.
从知识体系来看,二元一次方程组的解法是对一元一次方程知识的延伸与拓展,也是后续学习三元一
次方程组、一次函数与方程组关系等内容的基础.“消元思想” 是本节课的核心数学思想,即将 “二元” 转
化为已学的 “一元”,体现了数学中 “化未知为已知” 的化归思想.教材通过温故复习、情境导入、新知
探究、典例分析、变式训练和课堂小结的逻辑结构,逐步引导学生理解代入消元法的原理与步骤,符合学
生由具体到抽象、由浅入深的认知规律.
2.内容解析
本节课的重点在于让学生理解 “为什么消元” 和 “如何消元”.“为什么消元” 需要结合实际问题,
让学生感受到二元一次方程组直接求解的困难,从而产生将其转化为一元一次方程的需求;“如何消元” 则
要通过具体例题,让学生掌握 “用一个未知数表示另一个未知数”“代入消元”“回代求另一个未知数” 的
完整步骤,同时体会消元思想在解题中的作用.
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:掌握代入消元法的定义及核心步骤(变形表示未知数、代
入消元求解、代回求另一未知数);能运用代入消元法正确解出二元一次方程组(含直接代入、先变形再
代入两种类型).
1. 教学目标
(1) 知识与技能:理解代入消元法的概念,能熟练运用代入消元法解简单的二元一次方程组;掌握代入消
元法的基本步骤,能准确求出方程组的解并进行检验.
(2) 过程与方法:通过参与 “绿植栽种问题” 的探究过程,经历 “观察 — 思考 — 转化 — 求解”
的
数学活动,体会消元思想和化归思想的形成过程;通过典例分析和变式训练,提升分析问题、解决问
题的能力,培养逻辑推理能力.
(3) 情感态度与价值观:通过实际情境问题的解决,感受数学与生活的紧密联系,激发学习数学的兴趣;在小组讨论、合作探究中,培养合作意识与表达能力,增强学习数学的自信心.
2. 目标解析
(1) 对于 “理解代入消元法的概念”,要求学生能清晰表述代入消元法的定义,即 “将其中一个方程中
的某个未知数用含有另一个未知数的代数式表示出来,并代入另一个方程中,消去一个未知数,化二
元为一元”;“熟练运用代入消元法解题” 则要求学生能针对不同形式的二元一次方程组(如其中一
个方程已用一个未知数表示另一个未知数、需先变形才能表示的情况),准确完成求解过程,正确率
达到 80% 以上.
(2) “体会消元思想和化归思想”,需要学生在探究过程中主动发现 “二元方程组无法直接求解,需转化
为一元方程”,并能说出 “转化的关键是用一个未知数表示另一个未知数”;“提升逻辑推理能力” 则
通过 “变形 — 代入 — 求解 — 回代” 的步骤训练,让学生形成严谨的解题逻辑,每一步操作
都
能说明依据(如等式性质、代入定义等).
(3) “感受数学与生活的联系”,通过 “绿植栽种”“后续可补充购物、行程等情境” 让学生意识到数
学能解决实际问题;“培养合作意识” 则通过小组讨论探究问题,让学生学会倾听他人观点、补充自
己思路,共同完成探究任务.
(一)学生已有知识及掌握情况
学生在七年级已系统学习一元一次方程的概念、解法及应用,能熟练求解一元一次方程(如去括号、
移项、合并同类项、系数化为 1 等步骤),这是学习二元一次方程组解法的重要基础.在本章第一节,学
生已理解二元一次方程(组)的含义,知道二元一次方程组的解是两个方程的公共解,能通过列举法尝试
寻找简单方程组的解,但对于较复杂的方程组,列举法效率低、准确性差,无法满足解题需求.
从认知特点来看,八年级学生处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,对实际情境问题的接受
度较高,但对 “消元” 这种抽象数学思想的理解可能存在困难;同时,学生已具备一定的自主探究和小
组合作能力,能在教师引导下参与问题讨论,但在 “如何将二元转化为一元” 的关键步骤上,可能需要
更具体的提示和示范.
(二)预估教学中遇到的困难以及解决困难的办法
1. 困难 1:无法快速判断 “用哪个方程变形、表示哪个未知数”,比如面对 “2x+3y=16,x+4y=13”,不
知道优先用第二个方程表示 x,而非第一个方程表示 x 或 y(避免出现分数系数,增加计算难度).解决办
法:在探究环节,通过问题 “哪个方程变形后,未知数的系数是 1 或 - 1?表示哪个未知数更简单?” 引
导学生观察;典例分析后,专门增加 “选方程、选未知数” 的小结,明确 “优先选含未知数系数为 1 或-1 的方程,优先表示系数为 1 或 - 1 的未知数” 的原则,再通过变式训练强化该判断能力.
2. 困难 2:代入步骤易出错,比如将 “x=y+3” 代入 “3x+2y=14” 时,漏写括号(写成 3y
+3+2y=14),或去括号后符号错误;此外,求出一个未知数后,忘记代回 “变形后的表达式”,反而代回
原方程,增加计算量或出错.解决办法:典例解析时,用不同颜色粉笔标注 “代入的表达式” 和 “代入后
的式子”,强调 “代入时若未知数后有代数式,必须加括号”;步骤总结时,明确 “求第二个未知数,
必代回变形后的式子(如 x=y+3、x=13-4y)”,并在变式训练中,让学生先标注 “变形式”,再代入,
教师巡视时重点检查这两个易错点,及时纠错.
3. 困难 3:难以理解 “消元思想” 的本质,仅会模仿解题,说不出 “为什么要代入”“代入的目的是什
么”.解决办法:情境导入后,先让学生尝试用 “列举法” 找方程组的解(如从 x-y=2 列举 x=3 时
y=1,
代入第二个方程验证是否成立),感受 “列举法” 的繁琐;再通过探究问题 “如何把两个未知数变成一
个未知数”,引导学生思考 “消去一个未知数” 的需求,进而理解 “代入” 是 “消元” 的手段,最
终体会 “化未知为已知” 的化归思想,避免思想层面的 “留白”.
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:理解 “消元思想” 和 “化归思想” 的本质,明确代入
消元法中 “二元转一元” 的逻辑;快速判断 “优先用哪个方程、表示哪个未知数”,避免代入后出现复杂
计算,减少解题错误.
1.温故复习
教师提问 3 个核心问题,学生举手回答:
(1)什么是二元一次方程?什么是二元一次方程组?
(2)二元一次方程组的解是指什么?如何验证一组值是否为方程组的解?
(3)七年级时我们学过解 “一元一次方程”,核心步骤有哪些?(去括号、移项、合并同类项、系数化
为 1)
教师根据学生回答,补充强调 “方程组的解是两个方程的公共解”“一元一次方程只有一个未知数,可直
接求解”,为后续 “二元转一元” 做铺垫.
(设计意图:通过回顾旧知,一方面巩固二元一次方程(组)的基础概念,避免学生因概念模糊影响新
知探究;另一方面唤醒一元一次方程的解法记忆,搭建 “旧知(一元)→新知(二元)” 的桥梁,让学
生明确 “二元方程组的解法,本质是转化为一元方程”,降低新知的理解门槛.)
(教学建议:提问时优先选择基础中等的学生,若学生回答不完整,不直接否定,而是通过 “再想想,二元一次方程组有几个方程?”“验证解的时候,要代入几个方程?” 等追问引导学生补充,保护学生的
回答积极性;最后一个关于一元一次方程的问题,可让学生集体回答,快速唤醒共同记忆.)
2.情景引入
1.教师结合教材情境,复述问题:“上节课知道,小明和小颖栽种绿植的问题,
列出方程组,其中 x 表示小明栽种的株数,y 表示小颖栽种的株数,大家还记得这两个方程对应的等量关
系吗?”(学生集体回答:小明的株数 = 小颖的株数 + 2;小明的株数 + 1=2×(小颖的株数 - 1))
2.教师追问:“那我们能不能用之前学的‘列举法’,从第一个方程 x-y=2 中找 x、y 的值,再代入
第二个方程验证,看看小明和小颖到底各栽了几株?”(学生尝试列举,如 x=4 时 y=2,代入第二个方程:
4+1=5,2×(2-1)=2,不成立;x=7 时 y=5,4+1=5,2×(5-1)=8,不成立……)
3.学生发现 “列举法” 繁琐且易出错,教师顺势提出问题:“看来列举法不好用,那有没有更简单
的方法,能直接求出 x 和 y 的值?这就是我们今天要学的 —— 二元一次方程组的解法(板书课题).
(设计意图:借助学生熟悉的 “绿植栽种” 情境,避免陌生情境带来的理解负担;通过让学生尝试 “列
举法”,亲身体会其局限性,从而主动产生 “寻找更优解法” 的需求,激发探究新知的兴趣,让后续的
新知学习更具针对性.)
(教学建议:学生列举时,可让 2-3 名学生说出自己尝试的 x、y 值及验证结果,教师在黑板上简单
记录,直观展示 “列举法” 的低效;追问时语气要亲切,如 “有没有同学找到符合条件的 x 和 y
啦?”,
鼓励学生主动分享,若学生未找到,教师不用急于给出答案,只需引导学生思考 “为什么列举法不行”,
为后续探究做铺垫.
探究:用代入消元法解二元一次方程
(1)教师呈现探究问题(结合教材探究一),将学生分成 4-5 人小组,限时 4 分钟讨论:
① 方程 组中,两个方程的未知数 x 有什么关系?y 呢?(引导学生发现:两个方程
中的 x 表示同一个量(小明的株数),y 也表示同一个量(小颖的株数),即 x、y 的值在两个方程中是相
同的)② 你能用其中一个未知数表示另一个未知数吗?(学生尝试变形,如从第一个方程 x-y=2,移项得
x=y+2,或 y=x-2)③ 如何把这个二元一次方程组,转化为我们会解的一元一次方程?
(2)小组代表发言,教师根据发言板书核心思路:从第一个方程得 x=y+2(变形),将 x=y+2 代入第二
个方程(x+1=2 (y-1)),得到(y+2)+1=2 (y-1),此时方程只有 y 一个未知数,转化为一元一次方程
(二元转一元).
(3)教师带领学生一起解这个一元一次方程:y+3=2y-2,移项得 3+2=2y-y,解得 y=5;再将 y=5 代入x=y+2,得 x=7;最后验证:x=7、y=5 代入原方程组,两个方程均成立,确定为方程组的解,回答 “小
明栽 7 株,小颖栽 5 株” 的问题.
2.总结概念,明确思想
(1) 教师结合探究过程,提炼定义:“像这样,将其中一个方程中的某个未知数,用含有另一个未知
数的代数式表示出来,再代入另一个方程,消去一个未知数,化二元为一元,这种解方程组的方法,叫做代
入消元法,简称代入法.”(板书定义,重点标注 “消去一个未知数”“化二元为一元”)
(2) 引导学生总结核心思想:“代入法的关键是什么?”(学生回答后,教师板书:基本思路 —— 消
元,将二元变为一元;核心思想 —— 化归思想,把未知问题转化为已知问题).
3.典例分析
例 1:解方程组 3x + 2y = 14
x = y + 3
① 教师引导学生分析:这个方程组有什么特点?(第二个方程已用 y 表示 x,无需额外变形);如何
代入?(将第二个方程代入第一个方程)
② 师生共同解题:第一步:代入消元.将 x = y + 3 代入 3x + 2y = 14,得 3(y + 3) + 2y = 14;
第二步:求解一元一次方程.去括号得 3y + 9 + 2y = 14,合并同类项得 5y + 9 = 14,移项得 5y = 5,系
数化为 1 得 y = 1;第三步:回代求 x.将 y = 1 代入 x = y + 3,得 x = 4;第四步:检验(口头检
验,
说明 “后续解题可在草稿纸检验,无需写出”).
③ 总结:当方程组中已有一个方程用一个未知数表示另一个未知数时,直接代入另一个方程即可.
例 2:解方程组 2x + 3y = 16
x + 4y = 13
① 教师提问:这个方程组和例 1 有什么不同?(没有方程直接用一个未知数表示另一个未知数,需
要先变形);选择哪个方程、哪个未知数变形更简单?(引导学生观察:方程②中 x 的系数为 1,变形为 x
= 13 - 4y 更简单,无需除以系数)
② 学生自主解题(教师巡视,个别指导),完成后教师展示规范解题过程:第一步:变形表示未知
数.由 x + 4y = 13,得 x = 13 - 4y(记为方程③);第二步:代入消元.将③代入 2x + 3y = 16,得 2
(13 - 4y) + 3y = 16;第三步:求解一元一次方程.去括号得 26 - 8y + 3y = 16,合并同类项得 26 - 5y
= 16,移项得-5y = -10,系数化为 1 得 y = 2;第四步:回代求 x.将 y = 2 代入③,得 x = 13 - 4×2
=
5
;第五步:写出方程组的解.x = 5 y = 2
③ 思考交流:解方程组的基本思路是什么?(引导学生总结:“消元”,把 “二元” 变为 “一元”,
即先消去一个未知数,转化为一元一次方程,求解后回代求另一个未知数)
(设计意图:“小组探究” 让学生自主推导解法,避免教师单向灌输,同时培养合作能力;“概念总结” 从探究过程中提炼,让学生理解定义的由来,而非死记硬背;“典例分析” 分 “直接代入”“先
变形再代入” 两种类型,覆盖核心场景,且通过规范步骤、标注易错点,帮助学生形成严谨的解题习惯,
同时逐步突破 “理解消元思想”“判断变形方式” 的重难点.)
(教学建议:小组探究时,教师巡视各小组,对讨论无方向的小组,用 “第一个方程 x-y=2,能不能
把 x 单独放左边?”“把 x 的表达式代入第二个方程,方程里还剩几个未知数?” 等问题引导;典例
讲解时,每完成一步,都让学生说说 “这一步做了什么,目的是什么”(如 “代入这一步,目的是消
去 x,只剩 y”),强化对步骤和思想的理解;步骤总结时,让学生用自己的话表述,再由教师规范,
避免学生机械记忆.)
1. 二元一次方程组 x−y=4 的解是( D )
x+y=2
A. B. C. D.
2. 用代入法解方程组 x=2y ,下列说法正确的是 ( C )
y-x=3
A.直接把①代入②,消去 y B.直接把①代入②,消去 x
C.直接把②代入①,消去 y D.直接把②代入①,消去 x
3. 用代入法解方程组 2x+y=6 较简单的方法是( A )
3x+4y=-4
A.消 y B.消 x
C.消 x 和消 y 一样 D.无法确定
4.已知方程组 y=x-1 用代入法消去 y 后的方程是 ( D )
x+2y=3
A.x+x-1=3 B.x+2x-1=3
C.x+x-2=3 D.x+2(x-1)=3
5.解方程组 y=x+2 ①
4x+3y=13 ②
解:把①代入②,得 4x+3(x+2)=13, x=2
解得 x=1,将 x=1 代入①,得 y=1+2=3,原方程组的解为 y=1.
6.解方程组 2x+3y=16 ①
x+4y=13 ②
解: 由②,得 x=13-4y ③将③代入①,得 2(13 - 4y)+3y=16
26 –8y +3y =16
-5y=-10
y=2
将 y=2 代入③ ,得 x=5. 所以原方程组的解是 x=5
y=2.
(设计意图:选择题侧重 “变形方式的选择”,解答题侧重 “完整步骤的应用”,通过分层训练,让
学生巩固代入消元法的核心知识点;同桌互查能培养学生的合作意识和自我检查能力,集中讲解典型错误
能帮助学生规避常见问题.)
(教学建议:训练时间控制在 8 分钟左右,解答题可让 2 名学生上台板演,教师针对板演过程中的问
题(如步骤跳跃、书写不规范)进行点评;对于基础较弱的学生,可提供 “解题步骤提示卡”(如 “第
一步:找系数为 1 的未知数;第二步:变形表示;第三步:代入……”),帮助其梳理思路.)
1.基础题:随堂练习 第 1 题 习题 5.2 第 1
题
2.提升题:结合生活实际,编一道能用二元一次方程组解决的问题,并尝试用代入消元法求解(感受数
学与生活的联系,培养应用意识.5.2 二元一次方程组的解法
一、温故复习:二元一次方程组定义及解法
二、新知探究
1.代入消元法(定义):用一个未知数表示另一个未知数,代入消元,化二元为一元.
2.核心思想:消元思想(二元→一元)、化归思想(未知→已知).
3.核心步骤:① 变形表示未知数(选系数 1/-1 的方程)
② 代入消元求解(注意加括号)
③ 代回求另一未知数(代回变形式)
三、典例分析
四、课堂小结
基本思路:消元(二元→一元)
主要步骤:①变形表示未知数
②代入消元求解
③回代求另一未知数
注意事项:选简单变形、代入加括号、计算防错、检验.