如何将分数知识迁移到分式课件的学习中?
从分数到分式课件的核心在于帮助学生理解分式的概念、性质及其与分数的联系与区别,通过类比分数的知识体系,构建分式学习的认知框架,课程设计通常从学生已有的分数知识出发,逐步引入分式的定义、基本性质、运算规则及应用,最终实现知识的迁移与拓展。
课程会以分数的复习为切入点,通过回顾分数的定义(形如$\frac{A}{B}$,$A$、$B$为整数,$B\neq 0$的数)、分数的基本性质(分子分母同乘或同除以一个不为零的数,分数值不变)以及分数的加减乘除运算法则,为分式学习奠定基础,这一环节可通过具体例子巩固,例如计算$\frac{2}{3}+\frac{1}{4}$,强调通分和约分的核心步骤,引导学生思考:如果分子分母不再是常数,而是含有字母的整式,是否会有类似的性质和运算方法?
自然过渡到分式的概念,通过具体情境引入,长方形面积为$S$,长为$a$,则宽为多少?”学生易得出宽为$\frac{S}{a}$;再如“轮船在静水中的速度为$v$千米/时,水流速度为$2$千米/时,则轮船逆流而上的速度为$(v-2)$千米/时,行驶$100$千米所需时间为多少小时?”得到时间$t=\frac{100}{v-2}$,由此抽象出分式的定义:形如$\frac{A}{B}$($A$、$B$是整式,且$B$中含有字母,$B\neq 0$)的式子叫做分式,这里需强调两个关键点:分母中含有字母,分母不为零(可通过举例$\frac{1}{x-2}$中$x\neq 2$,$\frac{x}{y}$中$y\neq 0$强化理解)。
在分式的基本性质部分,引导学生类比分数的基本性质,得出分式的分子与分母都乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变,用数学表达式表示为:$\frac{A}{B}=\frac{A\cdot M}{B\cdot M}=\frac{A\div M}{B\div M}$($M$为不等于零的整式),为帮助学生理解,可通过表格对比分数与分式的基本性质:
| 性质类型 | 分数 | 分式 |
|---|---|---|
| 基本性质 | $\frac{a}{b}=\frac{a \cdot c}{b \cdot c}=\frac{a \div c}{b \div c}$($c\neq 0$) | $\frac{A}{B}=\frac{A \cdot M}{B \cdot M}=\frac{A \div M}{B \div M}$($M$为不等于零的整式) |
| 核心要点 | $c$为非零常数 | $M$为非零整式(含字母) |
| 应用目的 | 约分、通分 | 约分、通分、变形 |
通过实例演示分式的基本性质的应用,例如将$\frac{a^2b}{ab^2}$约分(分子分母同除以$ab$,得$\frac{a}{b}$),或将$\frac{x}{y}$和$\frac{2x}{3y}$通分(分子分母分别同乘以$3$和$1$,得$\frac{3x}{3y}$和$\frac{2x}{3y}$),强调“约分是约去分子分母的公因式,通分是找到最简公分母”。
分式的运算是本课的重点与难点,可类比分数运算逐步展开,分式的加减法分为同分母分式加减法和异分母分式加减法:同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减,如$\frac{3}{x}+\frac{5}{x}=\frac{3+5}{x}=\frac{8}{x}$;异分母分式相加减,先通分,变为同分母分式再加减,如$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{b}{ab}+\frac{a}{ab}=\frac{a+b}{ab}$,分式的乘法法则为:$\frac{A}{B}\cdot \frac{C}{D}=\frac{A\cdot C}{B\cdot D}$,如$\frac{x}{y}\cdot \frac{y^2}{x^2}=\frac{x\cdot y^2}{y\cdot x^2}=\frac{y}{x}$(约分后);分式的除法法则为:$\frac{A}{B}\div \frac{C}{D}=\frac{A}{B}\cdot \frac{D}{C}$,即“除以一个分式等于乘以这个分式的倒数”,如$\frac{a}{b}\div \frac{a}{c}=\frac{a}{b}\cdot \frac{c}{a}=\frac{c}{b}$,分式的乘方运算规则为:$\left(\frac{A}{B}\right)^n=\frac{A^n}{B^n}$($n$为正整数),如$\left(\frac{2}{x}\right)^3=\frac{8}{x^3}$,运算过程中需提醒学生注意符号问题,以及运算结果要化为最简分式。
分式的方程是分式知识的重要应用,主要学习可化为一元一次方程的分式方程,通过实际问题引入,甲、乙两人做某种零件,已知甲每小时比乙多做$6$个,甲做$90$个所用的时间与乙做$60$个所用的时间相等,求甲每小时做多少个零件?”设甲每小时做$x$个,则乙每小时做$(x-6)$个,根据题意列方程$\frac{90}{x}=\frac{60}{x-6}$,解分式方程的关键步骤是“去分母”(方程两边同乘以最简公分母,将分式方程化为整式方程),解整式方程后,必须进行“检验”(将根代入最简公分母,若不为零则是原方程的根,否则为增根),此处需解释增根产生的原因:去分母时,所乘的整式可能为零,导致方程变形后产生了不符合原方程的根。
课程最后可通过知识结构图总结分数与分式的联系与区别,强调分式是分数的“字母化”拓展,其性质和运算规则与分数高度类似,但分式中需特别关注分母不为零的条件,通过对比练习,如计算$\frac{2}{3}+\frac{1}{6}$与$\frac{2}{x}+\frac{1}{x}$,$\frac{3}{4}\div \frac{1}{2}$与$\frac{3}{x}\div \frac{1}{x}$,加深学生对知识的迁移应用能力。
相关问答FAQs
Q1:分式与分数的主要区别是什么?
A1:分式与分数的主要区别在于分母的形式,分数的分母是常数(非零整数),而分式的分母中含有字母(且分母不能为零),分数的值是具体的数值,而分式的值通常随字母取值的变化而变化,且只有在分母不为零的条件下才有意义。$\frac{1}{2}$是分数,值为$0.5$;$\frac{1}{x}$是分式,当$x=1$时值为$1$,当$x=2$时值为$0.5$,但$x$不能为$0$。
Q2:解分式方程时为什么一定要检验?
A2:解分式方程时,通过去分母将分式方程转化为整式方程,这一步骤的依据是“方程两边同乘以一个不为零的整式,方程的解不变”,去分母时所乘的最简公分母是一个含有字母的整式,其值可能为零,如果整式方程的根使最简公分母为零,那么这个根就会使原分式方程中的分母为零,分式无意义,因此这个根是原方程的增根,必须舍去,解方程$\frac{1}{x-2}=\frac{3}{x-2}$,去分母得$1=3$,此方程无解;若解方程$\frac{x}{x-3}=1+\frac{3}{x-3}$,去分母得$x=x-3+3$,即$x=x$,解为任意实数,但检验发现$x=3$时原方程分母为零,故原方程无解,检验是确保分式方程解的有效性的必要步骤。
版权声明:本文由 数字独教育 发布,如需转载请注明出处。


冀ICP备2021017634号-12
冀公网安备13062802000114号