师:同学你好。上节课我们借助天平游戏,认识了等式和方程这两位重要的朋友。知道天平平衡时,左边的质量等于右边的质量。今天,我们继续用天平做游戏,探索更多数学奥秘。瞧,观察这幅天平图,你能得到什么信息?天平左边放了一把茶壶,右边放了两个茶杯,天平是平衡的,这说明天平两端的质量相等,也就是一把茶壶的质量等于两个茶杯的质量。请你想一想,怎样变换能使天平仍然保持平衡?想好了吗?我们一起做个实验看看。第一次变换,如果我想在左边再放上一个茶杯,要使天平保持平衡,天平右边应该怎么变换呢?
生:要使天平平衡,右边也应该放上一个同样的茶杯。
师:是不是这样呢?我们一起来看。真的,平衡的天平两边同时各放上一个同样的茶杯,天平保持平衡,实验成功。继续思考,还可以怎样变换能使天平仍然保持平衡?如果两边各放上两个同样的茶杯,天平还保持平衡吗?两边各放上同样的一把茶壶呢?相信聪明的你,借助刚才的经验一定能想明白。我们来看变换,两边同时各放上两个同样的茶杯,天平会发生什么变化?
生:天平还保持平衡。
师:那平衡的天平两边各放上一把同样的茶壶呢?
生:放上同样的一把茶壶,天平还保持平衡。
师:在刚才的天平游戏中,我们让平衡的天平两边增加同样的一个茶杯、两个茶杯、一把茶壶。通过刚才的游戏你发现了什么?想一想天平前后什么变了,什么没变?
生:天平两边质量发生了变化,每一次都增加的是同样的物品,但天平平衡这个状态保持不变。
师:也就是说,平衡的天平两边加上同样的物品,天平保持平衡,这可真是个了不起的发现。其实这个游戏还能带给我们更多思考,如果把刚才的游戏这样操作,你是不是有新发现?不要着急,我们一个一个来看。观察这个实验过程,你有什么发现?这个呢?再来看这个。
生:我发现在平衡的天平两边同时拿走一个茶杯,天平仍然保持平衡;在平衡的天平两边同时拿走两个茶杯,天平仍然保持平衡;在平衡的天平两边同时拿走一个茶壶,天平仍然保持平衡。
师:观察得真仔细。再来听一听小明发现了什么?
生:观察天平,我发现平衡的天平两边减去同样的物品,天平保持平衡。
师:你们是不是也有这样的发现呀?我们继续玩天平游戏,现在换成花盆和花瓶,看看是不是还能有一样的发现。从这幅图中我们知道一个花盆和一个花瓶的质量等于4个花瓶的质量。两边都拿掉一个花瓶,天平还保持平衡吗?
生:是的,两边都拿掉一个花瓶,天平还保持平衡。这个时候我们知道一个花盆和三个花瓶同样重。
师:我们也把这个游戏反向操作,从右往左看,平衡的天平两边加上同样的一个花瓶,天平仍然平衡。刚才我们做了两个天平游戏,不管天平上放的是茶壶、茶杯,还是花盆和花瓶,我们都发现了平衡的天平两边加上同样的物品,天平保持平衡;平衡的天平两边减去同样的物品,天平也保持平衡。其实等式就像平衡的天平,也具有相同的性质。让我们再回到刚才的实验中看一看,我们设一把茶壶重a克,一个茶杯重b克,你能用一个式子表示现在天平的状态吗?
生:左边是一把茶壶重a克,右边是两个茶杯,一个茶杯重b克,那两个茶杯重2b克。此时天平保持平衡,也就是a = 2b。
师:在刚才的实验中,我们知道在两边同时加上一个茶杯,天平依然保持平衡,那现在天平的状态用等式又该怎么表示呢?
生:左边原来只有一把茶壶,重a克,现在加上一个茶杯,也就是a + b;右边原来是两个茶杯,重2b克,现在同时也加上一个茶杯,那么现在就是2b + b,左边等于右边,也就是a + b = 2b + b。
师:天平两端换成花盆和花瓶,如果一个花盆重a克,一个花瓶重b克,那一个花盆加一个花瓶的重量等于4个花瓶的重量,我们就可以用a + b = 4b这个等式来表示。两边去掉一个花瓶,天平仍然平衡,所以a + b - b = 4b - b。观察这几个等式,你发现了什么?
生:等式的两边加上b,左右两边仍然相等。也就是说,等式的两边加上同一个数,左右两边仍然相等。再来看等式的两边减去b,左右两边仍然相等。也就是说,等式的两边减去同一个数,左右两边仍然相等。
师:现在你能试着用一句话来概括刚才的两个发现吗?
生:等式的两边加上或减去同一个数,左右两边仍然相等。
师:这就是等式的性质一。通过刚才的天平游戏,我们得到了等式的性质一。爱因斯坦曾说过,提出一个问题比解决一个问题更重要。研究到这,你有没有产生新的数学问题呢?比如等式的两边乘同一个数,左右两边是否相等?等式的两边除以同一个数,左右两边又是否相等呢?我们来听一听小亮是怎么说的吧。
