师:同学你好,今天的数学课,我们要学习的知识和它有关。这是一架天平,二年级下学期我们就认识它了。天平左右两边各有一个托盘,正中的刻度盘上有一个指针,当指针指到刻度正中,表示天平平衡。天平还配有一些不同质量的砝码。如果在天平左边放两个50克砝码,右边什么也不放,大家知道天平会怎么样吗?
生:天平不再平衡,向左边倾斜。
师:非常好。那请大家想一想,要想使这架天平保持平衡,右边的托盘里需要放一个多少克的砝码呢?要知道,想让天平保持平衡,左边的质量要等于右边的质量。现在左边有两个50克的砝码,50 + 50 = 100克,那右边的质量也应该是100克。所以要在右边的托盘里放一个100克的砝码。瞧,天平衡了。大家能用一个式子表示天平此时的状态吗?
生:左边砝码的质量是50 + 50克,右边砝码的质量是100克,天平平衡,左边的质量等于右边的质量,可以用等号把左右两边的式子连接起来,50 + 50 = 100。
师:和大家想的一样。现在我把左边托盘里的两个50克的砝码拿走,放上一个空杯子,右边还是一个100克的砝码。仔细观察这时天平是什么状态?它意味着什么呢?
生:天平仍然保持平衡,说明左右两边的质量相等,也就是说空杯子的质量就等于右边砝码的质量,右边砝码的质量是100克,所以空杯子重100克。
师:没错,我们利用天平平衡的原理称出了这个空杯子的质量是100克,空杯子的质量对于我们来说就是一个已知数了。现在往杯子里加水,想一想,如果加满了水,天平会怎么变化呢?
生:天平会向左边倾斜,因为左边重了。
师:观察此时的天平,大家知道这杯水有多重吗?先来听一听下面这位同学的想法。
生:天平不平衡,所以我不能确定水的质量到底是多少克,说明水的质量是一个未知数。我们前面学过,可以用字母表示未知数,所以我可以说这杯水的质量是a克。
师:这位同学想到了用字母a来表示未知数,非常棒。那除了用字母a来表示未知数,我们还可以用其他的字母来表示,比如x、y、z都可以表示未知数。通常我们习惯用字母x来表示未知数。如果水重x克,空杯子重100克,那左边托盘里杯子和水共重100 + x克,右边砝码还是重100克,天平向左边倾斜。那要想知道这杯水有多重,该怎么办呢?
生:可以继续添加砝码。
师:行,现在我在天平右边再加一个100克的砝码。天平依旧不平衡,哪边重些呢?
生:天平左低右高,说明左边比右边重。
师:天平右边有两个100克的砝码,也就是200克,大家能用一个式子表示现在天平的状态吗?
生:杯子和水共重100 + x克,两个砝码重200克,杯子加水比两个砝码要重。可以用大于号连接100 + x > 200,就表示现在天平的状态了。
师:那现在大家知道这杯水有多重吗?
生:空杯子重100克,所以能够得出水的质量比100克要重,但是还是不能确定水到底有多重。
师:继续在天平右边增加砝码,请看天平向右边倾斜,这意味着什么?
生:右边重些。
师:那现在砝码重300克,大家知道用什么式子表示现在天平的状态呢?
生:杯子和水重100 + x克,三个砝码重300克,杯子和水要比300克轻,所以用小于号连接100 + x < 300,这个式子就表示此时天平的状态。
师:那现在大家知道这杯水有多重了吗?
生:还是不能确定。空杯子重100克,我们能够推理出水的质量比200克轻。上一次我们已经推理出水的质量比100克重,现在我们知道水的质量比100克重、比200克轻,但是还不能确定水到底有多重。
师:继续操作,现在大家觉得右边应该放多少克的砝码比较合适呢?
生:放200克轻了,300克重了,所以可以试着把砝码调整为250克。
师:现在我们把一个100克的砝码换成50克,天平衡了,说明什么?来听一听下面这几位同学他们是怎么想的?
生:右边放了250克砝码,天平衡,说明左边和右边质量相等,左边是100 + x克,右边是250克,可以用100 + x = 250这个式子来表示现在的相等关系。
生:我同意他的说法,从这个式子里我还能知道这杯水有多重。100 + x = 250,很容易就能推理出x代表150,所以水重150克。
师:他们说的大家也发现了吗?请大家想一想,同样是用天平,为什么前面两次不能确定水的质量是多少,而第三次就能确定了呢?想好了吗?我们来听一听下面两位同学他们是怎么想的吧。
生:因为前两次天平不平衡,左右两边的质量不相等,不能确定水的质量。最后一次天平衡了,左右两边质量相等了,就能列出一个等式,就能确定水的质量了。
生:前面两个要么是大于号,要么是小于号,只有最后一个是等于号,有了这个等于号就可以列出100 + x = 250这个等式。从这个等式里我就能推出水的质量是150克。
