■劉瑞祥
深刻理解教材踐行“用教材教”
——“平方根(第一課時(shí))”教學(xué)實(shí)錄與反思
■劉瑞祥
“平方根”共2個(gè)課時(shí),本節(jié)課是第一課時(shí)。由于實(shí)際計(jì)算中需要引入無(wú)理數(shù),使數(shù)的范圍從有理數(shù)擴(kuò)充到了實(shí)數(shù),從而完成了初中階段對(duì)數(shù)的擴(kuò)展。運(yùn)算方面,在乘方運(yùn)算的基礎(chǔ)上引入了開(kāi)方運(yùn)算,使代數(shù)運(yùn)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(xué)習(xí)二次根式、方程、函數(shù)等做了鋪墊。
了解平方根的概念,學(xué)會(huì)平方根的符號(hào)表示;了解開(kāi)方與乘方互為逆運(yùn)算,會(huì)用平方根運(yùn)算求一個(gè)非負(fù)數(shù)的平方根;理解平方根的性質(zhì),懂得一個(gè)正數(shù)有兩個(gè)平方根(它們互為相反數(shù)),0的平方根是0,負(fù)數(shù)沒(méi)有平方根。
了解開(kāi)方與乘方互為逆運(yùn)算,能熟練地用平方根運(yùn)算求一個(gè)非負(fù)數(shù)的平方根。
用平方根運(yùn)算求一個(gè)非負(fù)數(shù)的平方根。
1.創(chuàng)設(shè)情景,復(fù)習(xí)舊知。
師:想一想,什么是乘方運(yùn)算?能舉個(gè)例子說(shuō)說(shuō)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(yùn)算就是已知底數(shù)、指數(shù),求冪的運(yùn)算。
2.提出問(wèn)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(shuō)“已知x4=625,求x”。我們把這種運(yùn)算稱(chēng)之為開(kāi)方運(yùn)算,就是已知冪、指數(shù),求底數(shù)的運(yùn)算。
師:我們研究數(shù)的運(yùn)算往往是從簡(jiǎn)單的開(kāi)始,你們覺(jué)得我們可以先從“開(kāi)幾次方”開(kāi)始研究呢?
生2:開(kāi)1次方。
師:對(duì)于一個(gè)數(shù)的開(kāi)1次方,是多少?有沒(méi)有必要?
生3:沒(méi)有必要,開(kāi)1次方還是它本身。
師:對(duì)的!那從開(kāi)幾次方開(kāi)始?
生4:開(kāi)2次方。
師:到底開(kāi)幾次方?
生(眾):開(kāi)2次方。
師:2次方又稱(chēng)平方。那我們就從平方運(yùn)算和對(duì)應(yīng)的開(kāi)平方運(yùn)算開(kāi)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(gè)數(shù)的數(shù)有兩個(gè),它們互為相反數(shù)。
師:x2=2呢?(學(xué)生討論。)
師:在這里我們沒(méi)有找到任何一個(gè)整數(shù)或分?jǐn)?shù)的平方等于2,即無(wú)法找到一個(gè)有理數(shù),使它的平方等于2。這怎么辦呢?
師:為了確定一個(gè)數(shù),使它的平方等于2,我們?cè)谄椒綌?shù)2的上面放上符號(hào)“”來(lái)表示,記
師:可以看出,使x2=a(a>0)成立的數(shù)有幾個(gè)呢?
生(眾):兩個(gè)。
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(shū)。
3.嘗試練習(xí),鞏固新知。
教師出示例題,讓學(xué)生講解,然后教師點(diǎn)評(píng),鞏固新知。
例1求下列各數(shù)的平方根:
4.探索交流,發(fā)現(xiàn)性質(zhì)。
師:在下列各括號(hào)中能填寫(xiě)適當(dāng)?shù)臄?shù)使等式成立嗎?如果能,請(qǐng)?zhí)顚?xiě);如果不能,請(qǐng)說(shuō)明理由,并與同學(xué)交流。
生11進(jìn)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(jiàn)解。教師接著板書(shū)平方根的性質(zhì):一個(gè)正數(shù)有兩個(gè)平方根,它們互為相反數(shù);0的平方根是0;負(fù)數(shù)沒(méi)有平方根。
5.拓展練習(xí),深化理解。
教師出示例題。
例2計(jì)算:
生15:表示36的平方根。
師:再想想,看看黑板上的符號(hào)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:等于多少?
生20:表示0.81的平方根。
師生共同分析后,學(xué)生上臺(tái)板演。
6.梳理小結(jié),歸納提升。
師:請(qǐng)同學(xué)們圍繞以下幾個(gè)問(wèn)題展開(kāi)梳理:(1)這節(jié)課你是怎樣學(xué)習(xí)平方根的?(2)你對(duì)平方根有哪些認(rèn)識(shí)?
生21回答。
師:同學(xué)們,乘方運(yùn)算是已知底數(shù)、指數(shù)求冪的運(yùn)算,開(kāi)方運(yùn)算是已知冪、指數(shù)求底數(shù)的運(yùn)算,如果已知冪、底數(shù),求指數(shù)叫什么運(yùn)算呢?你們將在高中的學(xué)習(xí)中繼續(xù)探究。
1.立足研究教材,貼近學(xué)生現(xiàn)實(shí)。
著名特級(jí)教師李庾南認(rèn)為,“教材不等于教學(xué)內(nèi)容,教者應(yīng)該從學(xué)生實(shí)際出發(fā),力求學(xué)生的知識(shí)、智力、能力、情感、態(tài)度能達(dá)到各自的‘最近發(fā)展區(qū)’,創(chuàng)造性地用教材,重組教學(xué)內(nèi)容,決不能只是講教材”。本節(jié)課的教材設(shè)計(jì)是以運(yùn)用勾股定理計(jì)算直角三角形邊長(zhǎng)為實(shí)際情境,引導(dǎo)學(xué)生感悟研究“數(shù)的開(kāi)方”的必要性,激發(fā)學(xué)生的求知欲。顯然,邊長(zhǎng)的計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是算術(shù)平方根,而不是平方根,筆者覺(jué)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(yùn)算”入手,引入“開(kāi)方運(yùn)算”,讓學(xué)生初步感受乘方與開(kāi)方互為逆運(yùn)算,然后引導(dǎo)學(xué)生具體研究平方運(yùn)算和對(duì)應(yīng)的開(kāi)平方運(yùn)算,再給出平方根的定義,讓學(xué)生學(xué)會(huì)平方根的符號(hào)表示及求法,并歸納其性質(zhì)。這樣,不僅有利于學(xué)生理解平方根的內(nèi)涵,還能夠更好地揭示開(kāi)平方運(yùn)算與平方運(yùn)算之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
2.深刻理解教材,認(rèn)真理解數(shù)學(xué)。
鐘啟泉教授指出:“唯有‘用教材教’才能反映教學(xué)過(guò)程中教材的性質(zhì)。這是因?yàn)?,教學(xué)過(guò)程是一種社會(huì)交互作用的過(guò)程,知識(shí)不是教師通過(guò)傳遞信息強(qiáng)制性地灌輸給學(xué)生的,而是學(xué)生自身以及在與教師交互作用之中建構(gòu)的。”章建躍教授曾說(shuō):“在課堂教學(xué)中,要以數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程和理解數(shù)學(xué)知識(shí)的心理過(guò)程為基本線索,為學(xué)生構(gòu)建前后一致邏輯連貫的學(xué)習(xí)過(guò)程,使他們?cè)谡莆諗?shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中學(xué)會(huì)思考?!薄坝媒滩慕獭本托枰覀兩羁汤斫饨滩摹⒄J(rèn)真理解數(shù)學(xué),不僅包括本學(xué)段內(nèi)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展可能,還要思考在后續(xù)高中階段會(huì)有怎樣的生長(zhǎng)可能,也有利于學(xué)生能從整體上理解數(shù)學(xué),構(gòu)建數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。“冪、底數(shù)、指數(shù)”三個(gè)量之間的關(guān)系是平方根教學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn),筆者設(shè)計(jì)具有思考性的問(wèn)題串,引發(fā)學(xué)生思維沖突,引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確而深刻理解平方根概念,也為學(xué)生學(xué)習(xí)高中的對(duì)數(shù)知識(shí)做了必要的準(zhǔn)備。