北师大版初中数学七年级下册第六章《变量之间的关系》
第一节“现实中的变量”教学设计
一、内容和内容解析
1.内容
本节课选自北师大版《义务教育教科书·数学》七年级下册第六章“变量之间的关系”第1节“现实中的变量”,主要内容包括:通过刹车实验、海水压强、大棚温度变化等现实情境,理解变量、自变量、因变量和常量的概念,分析变量之间的依存关系,并描述因变量随自变量变化而变化的规律。
2.内容解析
学生已在小学阶段接触过简单数量关系,本节从现实问题出发,引导学生识别变化过程中的关键量,明确自变量与因变量的核心区别(主动变化与被动跟随),并理解常量在变化过程中的稳定性。通过分析表格数据、关系式及生活实例,培养学生从具体情境中抽象数学关系的能力,为后续学习函数概念奠定基础。
二、目标和目标解析
1.目标
(1)结合实例识别变量、自变量、因变量和常量,发展数学抽象能力。
(2)通过分析表格、关系式及生活现象,描述因变量随自变量的变化规律,提升数据分析能力。
(3)运用变量关系解决实际问题,强化模型思想和应用意识。
2.目标解析
学生需从刹车距离、海水压强等真实情境中提炼数学要素,明确“谁引起变化”和“谁随之变化”,理解变量间的因果关系。通过描述数据变化趋势,形成初步的函数思维,为后续学习函数定义、图像及性质提供认知基础,同时增强用数学语言解释现实世界的能力。
三、教学问题诊断分析
概念混淆:学生易混淆自变量与因变量,例如误将“时间”视为因变量。
常量忽略:在复杂情境中忽略恒定不变的量(如海水密度ρ=
规律描述困难:从表格数据抽象变化规律时,语言表述不准确(如“制动距离随速度增加而增加”未体现非线性关系)。
四、教学过程设计
(一)情景引入
问题1
汽车刹车时,制动初速度v(单位:km/h)与制动距离s(单位:m)的实验数据如下表:
制动初速度v
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
制动距离s
1.40
3.60
6.42
9.96
14.79
19.59
25.58
32.37
39.98
48.37
57.57
67.65
78.36
提问:
表中哪些量发生变化?
当v从20km/h增至140km/h时,s如何变化?
问题2
某海域海水压强p(单位:Pa)与水深?(单位:m)满足关系:
p
提问:
若潜水艇下潜至100m深度,p是多少?
?变化时,哪些量随之改变?哪个量不变?
问题3
观察蔬菜大棚内、外温度从18:00到次日18:00的变化曲线(文字描述):
棚内温度:18:00为25℃,夜间降至15℃(凌晨4:00),日出后升至35℃(正午12:00)。
棚外温度:18:00为20℃,夜间降至10℃(凌晨4:00),正午升至30℃。
提问:
时间变化时,棚内、外温度如何响应?
两者变化趋势有何差异?
设计意图:
通过多领域实例激发兴趣,引导学生发现“变化中的量”,辨析主动变量(如速度、水深、时间)与被动跟随变量(如距离、压强、温度),渗透自变量与因变量的概念,对应目标(1)。
(二)合作探究1
探究1
结合刹车数据表:
问:v=50km/h时s=9.96m;若v=60km/h,s如何变化?
答:s增至14.79
追问:v每增加10km/h,s的增加量相同吗?
答:否。如v从20→30,s增2.2m;从100→110,s增8.39m,说明增加量逐渐变大。
探究2
分析大棚温度:
问:正午12:00棚内温度比棚外高多少?
答:高5℃(35℃vs30℃)。
追问:凌晨4:00棚内、外温度差值有何意义?
答:说明大棚有保温作用。
(三)巩固练习1
练习1
某树苗生长高度?(单位:cm)与时间t(单位:年)的关系如下表:
t(年)
1
2
3
4
5
?(cm)
80
150
210
260
300
问:
自变量是______,因变量是______。
t从1年到3年,?增加了______cm。
答案:
自变量:t;因变量:?;增加量:130cm。
练习2
电费y(元)与用电量x(度)满足y=0.6x+5(5
常量是______,自变量是______。
若x=100,则y
答案:
常量:0.6和5;自变量:x;y=65
(四)合作探究2
探究1
海水压强关系式p=
问:若?从10m增至20m,p如何变化?
答:由p1=9.8ρ×10,
猜想:p与?成正比例关系。
验证:代入?=10,20,30,计算得
探究2
刹车数据非线性分析:
问:v从30→40(增10km/h),