18.3 分式的加法与减法 教学设计 2025-2026学年人教版数学八年级上册

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18.3 分式的加法与减法 教学设计 2025-2026学年人教版数学八年级上册

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18.3 分式的加法与减法 教学设计
一、核心素养目标
数学抽象:通过类比分数加减法,抽象出分式加减法的运算本质,理解“通分”在分式运算中的核心作用,把握分式与分数运算的共性与差异,提升抽象概括能力。
逻辑推理:经历“分数运算回顾→分式运算猜想→法则验证→应用拓展”的推理过程,理解同分母、异分母分式加减法的法则推导逻辑,培养合情推理与演绎推理能力。
数学运算:熟练掌握同分母分式“分母不变、分子相加减”和异分母分式“先通分、再运算”的法则,能规范完成分式加减及化简,规避通分、符号、因式分解等常见运算错误,提升运算精准度。
数学建模:运用分式加减法解决实际问题中的数量关系,如工程进度、路程计算等,将实际问题转化为数学运算模型,体会分式运算的实用价值。
数学思想:体会“类比迁移”“化未知为已知”“转化与化归”的数学思想,形成“先判断分母关系,再选择运算策略”的解题思路,为后续分式方程学习奠定基础。
二、教学重难点
(一)教学重点
同分母分式加减法法则:掌握“分母不变,分子相加减,结果化为最简分式”的运算步骤,能准确处理分子相加减时的符号与括号问题。
异分母分式加减法法则:理解通分的必要性,掌握找最简公分母的方法(先因式分解分母,再取各分母所有因式的最高次幂的积),能按“通分→转化为同分母→运算→化简”的流程完成计算。
分式加减的实际应用:能将实际问题中的数量关系转化为分式加减运算,通过运算解决问题。
(二)教学难点
最简公分母的确定:当分母为多项式且需因式分解时(如与),难以快速通过因式分解找到最简公分母,易出现通分错误。
分子相加减的符号处理:同分母分式分子相减时,易忽略括号导致符号错误(如误算为而非的正确形式,或更复杂分子的符号混淆)。
运算结果的化简:运算后未对分子分母进行因式分解并约分化简,或约分时因因式分解不彻底导致结果不是最简分式。
含参数的分式加减:遇到分母含字母参数(如与)时,难以把握参数的处理原则,易漏乘参数因式。
三、教学环节
(一)情境导入:类比旧知,引出新知
旧知回顾:出示分数加减法计算题,学生完成并口述法则:
(1) (2) (3) (4)
学生回答后,教师引导总结:同分母分数相加减,分母不变,分子相加减;异分母分数相加减,先通分转化为同分母,再按同分母法则计算,强调“通分”是异分母运算的核心。
情境设问:学校食堂采购食材,第一天采购的蔬菜占总采购量的,第二天采购的蔬菜占总采购量的,两天采购的蔬菜共占总采购量的几分之几?若第一天比第二天多采购,第一天采购量如何表示?
引出主题:教师指出:“这些问题涉及分式的加减法,分式与分数运算存在密切联系,今天我们就通过类比分数加减法,探究分式加减法的运算法则。”
(二)探究新知:分层探究,构建法则
同分母分式加减法
(1)法则推导与验证
师生互动:教师提出问题:“类比,你认为()应如何计算?”学生猜想后,教师从代数意义验证:表示a个,表示b个,相加即为(a+b)个,故()。同理推导减法法则:()。
教师强调:同分母分式加减法法则与同分母分数完全一致,核心是“分母不变,分子相加减”,但需注意分子是多项式时要加括号,避免符号错误。
(2)例题示范与练习
例1:计算:(1) (2) (3)
师生互动:
(1)引导学生判断为同分母,直接应用法则:,结果已是最简,无需化简;
(2)分子为多项式,强调加括号:,去括号后合并同类项:,提醒去括号时符号的变化;
(3)分子可因式分解,运算后需化简:(),强调“运算后必化简”的原则。
即时练习:学生独立完成,教师巡视纠错:
(1) (2) (3)
重点点评第3题,纠正“分子直接相减后不化简”的错误,强化因式分解在化简中的作用。
异分母分式加减法
(1)法则推导与核心问题
教师引导:“类比需通分,应如何计算?”学生回答后,教师总结:异分母分式加减法的关键是“通分”,即找到最简公分母,将异分母转化为同分母,再按同分母法则运算。
师生讨论:“如何找分式的最简公分母?”结合实例与、与,总结方法:最简公分母是各分母所有因式的最高次幂的积,若分母是单项式,取系数的最小公倍数与字母的最高次幂的积;若分母是多项式,先因式分解,再取各因式的最高次幂的积。
(2)例题示范与分层练习
例2:计算:(1) (2) (3)
师生互动:
(1)分母为单项式,最简公分母为6x,通分后计算:,强调系数取最小公倍数;
(2)先转化分母为相同:,原式变为(),讲解“分母互为相反数时,变号转化为同分母”的技巧;
(3)分母为多项式,先因式分解:,最简公分母为,通分后计算:,强调“先因式分解再找最简公分母”的步骤。
分层练习:
基础层:(1) (2)
提升层:(3) (4)
学生完成后,小组互评,教师针对提升层中“因式分解不彻底”“最简公分母找错”等问题集中讲解。
分式加减的实际应用
例3:甲、乙两人加工同一种零件,甲每小时加工x个,乙每小时加工y个(x>y)。
(1)两人合作1小时,共加工多少个零件?
(2)甲1小时加工的零件数比乙多多少个?
(3)若甲加工300个零件比乙加工200个零件少用1小时,列出相关的分式表达式。
师生互动:引导学生分析数量关系,(1)共加工个,转化为分式加法为(若从工作量角度);(2)多加工个,分式减法为;(3)甲用时小时,乙用时小时,故表达式为,体会分式加减在实际问题中的应用。
(三)重点知识归纳概括
核心法则
(1)同分母分式加减法:(),关键:分子是多项式时加括号,去括号注意符号。
(2)异分母分式加减法:(),步骤:① 找最简公分母;② 通分转化为同分母;③ 按同分母法则运算;④ 化简结果。
关键技巧
(1)最简公分母确定方法:
① 分母为单项式:系数取最小公倍数,字母取各分母中字母的最高次幂,如与的最简公分母为;
② 分母为多项式:先因式分解(提公因式、平方差、完全平方等),再取各因式的最高次幂,如(因式分解为)与(因式分解为)的最简公分母为。
(2)符号处理技巧:
① 分母互为相反数:如与,将其中一个分式变号,转化为同分母:;
② 分子相减含括号:如,写成,去括号后为,避免漏括号导致符号错误。
(3)化简技巧:运算后分子分母先因式分解,再约去公因式,如,确保结果为最简分式。
易错点规避
(1)漏乘最简公分母:通分时,分子需完整乘最简公分母与原分母的商,如通分后为,分子1乘3(6x÷2x=3),不可漏乘;
(2)运算后不化简:如将保留为原式,未化简为x+1;
(3)因式分解错误:如将误分解为,导致最简公分母找错;
(4)忽视分母不为零:运算中需注意原分式及通分后分式的分母不为零,如中x≠0且x≠1。
(四)课堂练习
计算的结果是( )
A. B. C. D.
下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
计算的结果是( )
A. 0 B. C. D. 1
异分母分式与的最简公分母是( )
A. B. C. D.
计算,步骤正确的是( )
A. B. C. D.
计算:
(1) (2) (3) (4)
计算:
(1) (2) (3) (4)
先化简,再求值:,其中x=3。
已知,求代数式的值。
某工程队承接一项工程,甲队单独完成需x天,乙队单独完成需y天(x(1)甲、乙两队合作一天,完成工程的几分之几?
(2)甲队单独做3天后,乙队加入合作,再做2天,共完成工程的几分之几?
(3)若x=10,y=15,求(2)中完成的工程占总工程的比例。
(五)练习答案与解析
答案:B 解析:同分母分式相加,分母不变,分子相加,,A、C、D均违背同分母法则,故选B。
答案:D 解析:A选项异分母分式加减未通分,直接分子分母分别相加,错误;B选项,未通分直接减分子,错误;C选项,漏加括号导致分子计算错误,结果应为,错误;D选项,运算正确,故选D。
答案:A 解析:,原式化为,注意分母不为零的条件x≠1,故选A。
答案:D 解析:最简公分母取系数最小公倍数(1)与字母最高次幂(x 、y )的积,即x y ,A、B、C均未取字母最高次幂,故选D。
答案:D 解析:异分母分式相减,先通分,最简公分母为2a,,故原式=,A漏通分直接减分子,B分子计算错误,C分母处理错误,故选D。
解析:
(1)同分母法则:;
(2)分子加括号:;
(3)分子因式分解化简:(此处x +9不能因式分解,若为x -9则可分解,题目为x +9,结果即为,若题目有误则调整,按原题计算);
(4)通分计算:最简公分母(x+2)(x-2),。
解析:
(1)先因式分解分母:x -4=(x+2)(x-2),2x-4=2(x-2),最简公分母2(x+2)(x-2),通分后:;
(2)因式分解分母:m -m=m(m-1),最简公分母m(m-1),通分后:;
(3)因式分解分母:x -1=(x+1)(x-1),最简公分母(x+1)(x-1),通分后:;
(4)变号转化:,原式=。
解析:先因式分解化简,x -1=(x+1)(x-1),x -2x+1=(x-1) ,原式=;代入x=3,得。
解析:由通分得,即b-a=3ab,a-b=-3ab;将代数式分子分母变形:分子=2(a-b)-3ab=2×(-3ab)-3ab=-9ab,分母=(a-b)-2ab=-3ab-2ab=-5ab;故原式=(ab≠0)。
解析:
(1)甲一天完成,乙一天完成,合作一天完成;
(2)甲单独3天完成,合作2天完成,共完成;
(3)代入x=10,y=15,得。
(六)教学反思
亮点之处:本节课以分数加减法为类比起点,自然迁移到分式运算,符合学生“从已知到未知”的认知规律;将分式加减分为同分母、异分母分层探究,结合实例细化法则应用,结构清晰;例题与练习设计兼顾基础与提升,覆盖符号处理、因式分解、化简等核心难点;融入实际应用问题,让学生体会分式运算的实用价值,提升学习兴趣。
不足之地:对分母为多项式的因式分解教学不够深入,部分学生因之前因式分解基础薄弱,难以快速完成分母分解,影响最简公分母的确定;对含参数的分式加减涉及较少,学生遇到如类题目时易出现漏乘参数的错误;课堂互动中对学困生的关注不足,导致部分学生在符号处理、通分步骤上仍存在困惑。
改进方向:课前复习因式分解的核心方法(提公因式、平方差),为分式通分奠定基础;增加含参数分式加减的专项练习,总结“参数按常数对待,参与最简公分母构成”的原则;建立“错题互助”小组,让学生在互评中纠正符号、化简等常见错误;课后设计分层作业,基础题巩固法则应用,提升题侧重综合运算与实际应用,满足不同层次学生需求。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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