(初中数学·八年级·上册·第七章)
【教学目标】
1.知识与技能目标:
(1)通过实例体验在一个过程中有些量固定不变,有些量不断变化。
(2)了解常量与变量的概念,能辨别简单过程中的常量和变量。
2.数学思考目标:
(1)能理解与体会常量与变量是相对而言的。
(2)能理解字母既可以表示常量也可以表示变量。
3.问题解决目标:
(1)通过对具体实例的分析与比较,明确在一个过程中有些量不变有些量会变。
(2)能从简单的过程中区分出常量与变量。
4.情感与态度目标:
(1)让学生主动寻求解决问题的途径,在数学学习中获得成功的体验,学会与他人合作,并能与他人交流思维过程和结果。
(2)认识到现实生活中处处存在着变与不变的量,初步体验学习和研究常量与变量的必要性。
【教学重点】
1.常量与变量的概念。
2.从简单过程中区分常量与变量。
【教学难点】
课本中的范例中涉及的量比较多,学生对题中的相关词句较难理解是本节课的一个难点。
【教学设计】
一、合作交流,引入新课
1.语言故事(出示“乌鸦喝水”的幻灯片)
聪明的乌鸦认识到:只要往瓶中不断投放小石子,瓶中的水面就会不断上升,这样就能喝到水了.
请问:乌鸦在往瓶中投放小石子的过程中,瓶中水的体积、瓶中小石子的总体积和水面高度这些量中,哪些量是固定不变的?哪些量是不断改变的?
(这是一个学生熟悉的寓言故事,用数学的眼光看故事,这是第一次,恐怕也是学生从未加以思考的问题,但问题又显得那么的简单、客观与有趣,这样的引课能抓住学生的“心”,集中学生的注意力)
2.行驶问题
汽车以60千米/时的速度在公路上匀速行驶,汽车行驶的时间为t小时,行驶的路程为S千米。请你完成下表格。
| t/时 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| S/千米 |
3.公式计算
圆的面积公式为S=∏r2,请取r的一些不同的值,算出S的值:
r= cm S= cm2
r= cm S= cm2
r= cm S= cm2
r= cm S= cm2
… … … …
在计算半径不同的圆的面积的过程中,哪些量在改变,哪些量不变?
(说明:在新课引入中设定了三个方面的例子,语言故事、行程问题和公式计算问题,当中既有代数的问题也有几何的问题,还有虚构的故事问题,同时既有表格呈现又有箭头对应方式,还有文字表示形式,例子涉及面较广,形式多样,为概念的产生提供了丰富有全面的素材,有利于学生对概念抽象的理解)
二、梳理概括,简单训练
1.理一理(基本概念)
在一个过程中,固定不变的量称为常量。
在一个过程中,可以取不同数值的量称为变量。
2.找一找
请你列举两个生活中的实际例子,并指出每个例子中的常量和变量。
把你的想法在组内与同伴进行交流。
3.做一做
(1)假设钟点工的工资标准为15元/时,设工作时数为t(时),应得工资额为m(元),则有m=15t. 在根据不同的工作时数计算钟点工应得工资额的过程中,哪些是常量,哪些是变量?
(2)汽车开始行驶时油箱内有油40升,如果每小时耗油5升,则油箱内剩余油量Q升与行驶时间t小时的关系式是 .说出其中的变量和常量。
(3)下表是某港口从0时到12时的水深情况,其中t表示时刻,h表示水深。
| t(时) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 |
| h(米) | 5 | 7.5 | 5 | 2.4 | 4.3 |
(上述问题是生活中常见的问题,学生对问题的解答应该可以完成,教师不必作过多讲解与点评,把过多的时间和机会让给学生,让学生从中体验到成功的喜悦和学习的快乐)
4.辩一辩
用长为20cm的绳子围成一个长方形,一共有多少种不同的围法?当取不同的长度作为长方形的长时,能得到不同的长方形. 在这个过程中,长方形的长、长方形的宽、长方形的面积和长方形的周长这些量中,哪些是常量,哪些是变量?
(本题的教学教师应注重指导学生分析问题的方法:把握问题的关键——绳子的长度不变,让学生经历实际操作——如摆一摆、画一画等,从而发现问题的结论)
三、拓展应用,巩固新知
1.想一想
(1)设A,B两城市间的铁路路程为s,列车行驶的平均速度为v,驶完这段路所需的时间为t,则其中哪些是常量,哪些是变量?如果v=140千米/时呢?
(2)设列车以v的速度从A城驶向B城,列车行驶的时间为t,离开A城的路程为S,则其中哪些量是常量,哪些量是变量?
(这两个问题对学生而言有一定难度,学生容易产生疑问:字母怎么可以表示常量呢?为什么同一个字母既可以表示常量又可以表示变量?教学中教师要帮助学生分析问题的关键——某一过程中,不变的是什么.并进一步帮助学生对相关知识进行归纳与整理)
归纳:1.常量不一定是数,也可以用字母表示常量;
2.常量与变量是针对某一特定的“过程”的,即常量与变量是相对而言的.
2.练一练(课本范例)
美国“勇气号”火星车于北京时间2004年1月4日12时35分左右,在火星表面成功着陆.在着陆前的最后6分时间内,它是在耐高温表层的保护下,以1.9万千米/时的速度冲入130千米厚的火星大气层.在空气阻力的作用下,它在距火星表面8千米左右时,时速降至1600千米/时,此时直径10多米的降落伞自动打开.
火星车着陆前的最后 6 分时间内,火星车运动的时间、速度,火星车所受火星的引力,火星车着陆前 6 分时的位置到着陆点的距离这些量中,哪些是变量?哪些是常量?
在上述过程中,你还能说出那些常量与变量?
(对于该例题的教学,教师应做好如下事项:①给学生足够的时间进行审题;②帮助学生理解题中的相关专业术语;③在学生思考的基础上进行小组讨论与交流;④给学生全班汇报与展示的机会,让学生进行设当的争论;⑤让学生充分发挥想象,找出其他的常量与变量.教学中尤其要注意放慢速度,让学生自己理解与感悟)
四、归纳小结,布置作业
1.归纳小结
(1)回顾:常量与变量的定义;
(2)思考:数字一定表示常量,字母一定表示变量吗?
(3)梳理:你是如何判断常量与变量的?有哪些值得注意的地方?把你的想法与同伴进行交流.
2.作业布置
(1)完成《作业本》ξ 7.1 常量与变量;
(2)课本中作业题A组的1,2两题, 可选做B、 C组。
【设计意图】
1.关于设计思路
本节课对通过三个实际例子分析某一过程中变与不变的量,为常量与变量概念的得出提供了丰富的素材;在现实背景之下提炼与归纳常量与变量的概念,注重了概念的形成过程,淡化了概念的形式化表述;在给出概念之后呈现一组简单例题,帮助学生应用新知和对概念的理解;之后给出同一字母在不同过程中表示不同的量,即字母既可以表示常量,也可以表示变量,关键是变与不变的区别,对字母本身无特殊要求,从而进一步帮助学生理解概念的内涵,把握概念的实质;最后给出课本范例,在前面的铺垫下,学生基本掌握了常量与变量的区分,因此本题教学的重点放在对问题的理解上,分散了教学难点.教学经历了实际例子——概括提炼——形成概念——应用概念——深化理解——综合应用的过程;通过理一理、找一找、做一做、辩一辩、想一想和练一练的基本环节,串起了一节完整的概念教学课.这样的设计符合学生的认知规律和特征,学生的学习是愉快、合作和高效的。
2.关于对例习题的处理
本设计对教材中“合作学习”给出两个用箭头表示变量对应关系的例子进行了处理,保留了其中一个,更换了一个用表格来呈现变量间的对应关系的例子,渗透变量间的对应关系的常用表现形式(函数的基本形式:表格、关系式和图像),教学时,教师可以根据需要增加一个用图像来表示变量间对应关系的例子;在设计中例习题的选取上考虑了为后续学习函数概念做铺垫的需要,无形中渗透了学习常量与变量的必要性,即从中分出常量,而后再研究变量及变量间的关系(函数),为后续学习埋下伏笔,做好了教学上的衔接准备。
【参考文献】
〔1〕义务教育课程标准实验教科书·数学教学参考书·八年级上册〔M〕.杭州:浙江教育出版社,2010.
〔2〕义务教育课程标准实验教科书·数学教学参考书·八年级上册〔M〕.北京:北师大出版社,2010.
【致谢】浙江省特级教师胡赵云为本教学设计提出许多宝贵意见,在此特别表示感谢!下载本文