一、教材分析
“平方根”共2個課時,本節(jié)課是第一課時。由于實際計算中需要引入無理數(shù),使數(shù)的范圍從有理數(shù)擴充到了實數(shù),從而完成了初中階段對數(shù)的擴展。運算方面,在乘方運算的基礎上引入了開方運算,使代數(shù)運算得以完善。因此,本節(jié)課有助于了解n次方根的概念,為今后學習二次根式、方程、函數(shù)等做了鋪墊。
二、教學目標
了解平方根的概念,學會平方根的符號表示;了解開方與乘方互為逆運算,會用平方根運算求一個非負數(shù)的平方根;理解平方根的性質(zhì),懂得一個正數(shù)有兩個平方根(它們互為相反數(shù)),0的平方根是0,負數(shù)沒有平方根。
三、教學重點
了解開方與乘方互為逆運算,能熟練地用平方根運算求一個非負數(shù)的平方根。
四、教學難點
用平方根運算求一個非負數(shù)的平方根。
五、教學過程
1. 創(chuàng)設情景,復習舊知。
師:想一想,什么是乘方運算?能舉個例子說說嗎?
生1: 32,(-3)2,52,54……
師:在“54”中,5、4分別叫什么?
生(眾):5是底數(shù),4是指數(shù)。
師:54的結(jié)果是多少?它又叫什么?
生(眾):625,冪。
師:很好,乘方運算就是已知底數(shù)、指數(shù),求冪的運算。
2. 提出問題,引發(fā)探究。
師:如果知道了指數(shù)、冪,底數(shù)是多少呢?也就是說“已知x4=625,求x”。我們把這種運算稱之為開方運算,就是已知冪、指數(shù),求底數(shù)的運算。
師:我們研究數(shù)的運算往往是從簡單的開始,你們覺得我們可以先從“開幾次方”開始研究呢?
生2:開1次方。
師:對于一個數(shù)的開1次方,是多少?有沒有必要?
生3:沒有必要,開1次方還是它本身。
師:對的!那從開幾次方開始?
生4:開2次方。
師:到底開幾次方?
生(眾):開2次方。
師:2次方又稱平方。那我們就從平方運算和對應的開平方運算開始。我們知道,22=4,若x2=4,x是多少?
生5:±2。
師:若x2=100呢?或者x2=169呢?
生6:±10、±13。
師:能再舉些例子嗎?
生7舉例。
師:你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生8:平方等于同一個數(shù)的數(shù)有兩個,它們互為相反數(shù)。
師:x2=2呢?(學生討論。)
師:在這里我們沒有找到任何一個整數(shù)或分數(shù)的平方等于2,即無法找到一個有理數(shù),使它的平方等于2。這怎么辦呢?
師:為了確定一個數(shù),使它的平方等于2,我們在平方數(shù)2的上面放上符號“[]”來表示,記作[2],即([2])2=2。這里的“[]”讀作“根號”,[2]讀作“根號2”。此時,x會是多少?
生9:[±2]。
師:可以看出,使x2=a(a>0)成立的數(shù)有幾個呢?
生(眾):兩個。
師:它們之間有什么關(guān)系?
生10:它們互為相反數(shù)。
教師接著給出平方根的定義,并板書。
3. 嘗試練習,鞏固新知。
教師出示例題,讓學生講解,然后教師點評,鞏固新知。
例1 求下列各數(shù)的平方根:
(1)25; (2)[1681]; (3)15; (4)0.09。
4. 探索交流,發(fā)現(xiàn)性質(zhì)。
師:在下列各括號中能填寫適當?shù)臄?shù)使等式成立嗎?如果能,請?zhí)顚?;如果不能,請說明理由,并與同學交流。
( )2=9,( )2=5,( )2=[925],( )2=0,( )2=-[49],( )2=-8,( )2=-36。
生11進行了回答。
師:你有什么發(fā)現(xiàn)?
生12、生13、生14給出了自己的見解。教師接著板書平方根的性質(zhì):一個正數(shù)有兩個平方根,它們互為相反數(shù);0的平方根是0;負數(shù)沒有平方根。
5. 拓展練習,深化理解。
教師出示例題。
例2 計算:
(1) [36];(2) -[214];(3)±[0.81]。
師:式子[36]是什么意思?
生15:表示36的平方根。
師:再想想,看看黑板上的符號表示。
生16:表示36的正的平方根。
師:正確!等于多少呢?
生17:6。
師:式子-[214]是什么意思?
生18:表示2[14]的負的平方根。
師:等于多少?
生19:-[32]。
師:很好!那么,±[0.81]呢?
生20:表示0.81的平方根。
師生共同分析后,學生上臺板演。
6. 梳理小結(jié),歸納提升。
師:請同學們圍繞以下幾個問題展開梳理:(1)這節(jié)課你是怎樣學習平方根的?(2)你對平方根有哪些認識?
生21回答。
師:同學們,乘方運算是已知底數(shù)、指數(shù)求冪的運算,開方運算是已知冪、指數(shù)求底數(shù)的運算,如果已知冪、底數(shù),求指數(shù)叫什么運算呢?你們將在高中的學習中繼續(xù)探究。
六、教學反思
1. 立足研究教材,貼近學生現(xiàn)實。
著名特級教師李庾南認為,“教材不等于教學內(nèi)容,教者應該從學生實際出發(fā),力求學生的知識、智力、能力、情感、態(tài)度能達到各自的‘最近發(fā)展區(qū)’,創(chuàng)造性地用教材,重組教學內(nèi)容,決不能只是講教材”。本節(jié)課的教材設計是以運用勾股定理計算直角三角形邊長為實際情境,引導學生感悟研究“數(shù)的開方”的必要性,激發(fā)學生的求知欲。顯然,邊長的計算結(jié)果應該是算術(shù)平方根,而不是平方根,筆者覺得有值得商榷的地方。所以,筆者放棄了教材上的情境引入,而是從“什么是乘方運算”入手,引入“開方運算”,讓學生初步感受乘方與開方互為逆運算,然后引導學生具體研究平方運算和對應的開平方運算,再給出平方根的定義,讓學生學會平方根的符號表示及求法,并歸納其性質(zhì)。這樣,不僅有利于學生理解平方根的內(nèi)涵,還能夠更好地揭示開平方運算與平方運算之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
2. 深刻理解教材,認真理解數(shù)學。
鐘啟泉教授指出:“唯有‘用教材教’才能反映教學過程中教材的性質(zhì)。這是因為,教學過程是一種社會交互作用的過程,知識不是教師通過傳遞信息強制性地灌輸給學生的,而是學生自身以及在與教師交互作用之中建構(gòu)的?!闭陆ㄜS教授曾說:“在課堂教學中,要以數(shù)學知識的發(fā)生、發(fā)展過程和理解數(shù)學知識的心理過程為基本線索,為學生構(gòu)建前后一致邏輯連貫的學習過程,使他們在掌握數(shù)學知識的過程中學會思考?!薄坝媒滩慕獭本托枰覀兩羁汤斫饨滩摹⒄J真理解數(shù)學,不僅包括本學段內(nèi)數(shù)學知識的發(fā)生、發(fā)展可能,還要思考在后續(xù)高中階段會有怎樣的生長可能,也有利于學生能從整體上理解數(shù)學,構(gòu)建數(shù)學認知結(jié)構(gòu)。“冪、底數(shù)、指數(shù)”三個量之間的關(guān)系是平方根教學的生長點,筆者設計具有思考性的問題串,引發(fā)學生思維沖突,引導學生準確而深刻理解平方根概念,也為學生學習高中的對數(shù)知識做了必要的準備。