■祁榮圣
蘇科版《數(shù)學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)第一章“一元二次方程”。
1.會(huì)根據(jù)簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題列出方程,能歸納一元二次方程的概念及一般形式。
2.通過(guò)類比,感知一元二次方程的基本內(nèi)容;初步感知將一元二次方程的求解轉(zhuǎn)化為一元一次方程解決。
3.通過(guò)探索實(shí)際問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系及變化規(guī)律,經(jīng)歷由具體問(wèn)題抽象出一元二次方程的過(guò)程,進(jìn)一步感受方程、函數(shù)是刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的有效模型。
經(jīng)歷根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立一元二次方程的過(guò)程,感知研究一元二次方程的基本思路和方法。
發(fā)展符號(hào)意識(shí)、方程意識(shí),培養(yǎng)提出問(wèn)題的能力,滲透轉(zhuǎn)化、類比等基本的思想方法。
教學(xué)方法:?jiǎn)栴}引領(lǐng)、類比發(fā)現(xiàn);教學(xué)手段:框圖板書(shū)、PPT投影。
1.課前展示PPT。
PPT的內(nèi)容:在數(shù)學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)真理的主要工具是歸納和類比。——拉普拉斯
2.版塊一:從實(shí)際問(wèn)題到方程,歸納一元二次方程的定義。
(1)從實(shí)際問(wèn)題到方程。
問(wèn)題情景1:已知,正方形桌面的面積是2cm2。你能提出與正方形面積有關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題嗎?正方形的邊長(zhǎng)與面積之間有何數(shù)量關(guān)系?我們可以用什么樣的數(shù)學(xué)式子來(lái)描述它們之間的關(guān)系?
設(shè)計(jì)說(shuō)明:根據(jù)題干提出問(wèn)題,讓學(xué)生經(jīng)歷運(yùn)用方程表示等量關(guān)系的過(guò)程,初步感受方程的作用,培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
問(wèn)題情境2:①矩形花圃一面靠墻,另外三面所圍的柵欄的總長(zhǎng)度是19m,花圃的面積是24m2。你能提出什么數(shù)學(xué)問(wèn)題?(教師直接點(diǎn)名回答,注意分清兩種設(shè)法。)
②某校圖書(shū)館的藏書(shū)在兩年內(nèi)從5萬(wàn)冊(cè)增加到9.8萬(wàn)冊(cè)。假設(shè)這兩年圖書(shū)館的藏書(shū)平均年增長(zhǎng)率為x。怎么理解平均年增長(zhǎng)率x?怎樣列出關(guān)于x的方程?(小組交流討論年增長(zhǎng)率的含義。)
③長(zhǎng)5m的梯子斜靠在墻上,梯子的底端與墻的距離比梯子的頂端與地面的距離多1m。設(shè)梯子的底端與墻的距離是x m,怎樣用方程來(lái)描述其中的數(shù)量關(guān)系?依據(jù)是什么?(學(xué)生板演。)
設(shè)計(jì)說(shuō)明:依據(jù)問(wèn)題難度,教師采用不同形式組織教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、比較,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)一元二次方程與之前所學(xué)的方程的區(qū)別,找出等量關(guān)系并運(yùn)用方程解決實(shí)際問(wèn)題,從而感知方程是解決實(shí)際問(wèn)題的有效模型。
(2)歸納一元二次方程的定義。
問(wèn)題1:你能給它們命名嗎?為什么?(教師列舉一些分式方程的反例,即容易誤認(rèn)為是整式方程的分式方程,突出學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)。)
問(wèn)題2:回憶之前認(rèn)識(shí)的方程,一元二次方程應(yīng)該如何歸類?
問(wèn)題3:類比數(shù)的分類、式的分類,方程如何分類?
問(wèn)題4:回顧一元一次方程定義(一般形式),用語(yǔ)言歸納一元二次方程定義。
問(wèn)題5:類比學(xué)習(xí)一元一次方程的過(guò)程,你覺(jué)得我們應(yīng)該怎樣研究一元二次方程?
設(shè)計(jì)說(shuō)明:小組交流一元二次方程的特點(diǎn),類比一元一次方程的定義,嘗試歸納一元二次方程的定義;類比一元一次方程的知識(shí)流程圖,構(gòu)建一元二次方程章節(jié)的流程圖,解決“學(xué)什么”的問(wèn)題,整體感知章節(jié)內(nèi)容,建構(gòu)知識(shí)體系。
3.板塊二:歸納一元二次方程的一般形式,了解相關(guān)概念。
問(wèn)題6:可以類似地用更一般的式子表示一元二次方程嗎?(教師引導(dǎo)學(xué)生類比一元一次方程,用字母表示數(shù),從特殊到一般進(jìn)行思考。)
師生共同歸納一元二次方程一般形式:任何一個(gè)關(guān)于x的一元二次方程都可以化成ax2+bx+c=0(a、b、c是常數(shù),a≠0)的一般形式。(教師引導(dǎo)學(xué)生注意辨析二次項(xiàng)、一次項(xiàng)、常數(shù)項(xiàng)、二次項(xiàng)系數(shù)和一次項(xiàng)系數(shù)。)
問(wèn)題7:a≠0可以省略嗎?常數(shù)b、c有限制要求嗎?
問(wèn)題8:板演練習(xí),寫(xiě)出板塊一的4個(gè)方程中的a、b、c。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:讓學(xué)生類比ax+b=0(a、b是常數(shù),a≠0)的一般形式,自主探究一元二次方程的一般形式;在ax2+b=0(a、b是常數(shù),a≠0)處滲透反例,延伸一元二次方程一般形式的發(fā)展過(guò)程,讓學(xué)生在類比學(xué)習(xí)的過(guò)程中,感悟類比時(shí)既要注意相關(guān)事物的相同之處,又要在不同之處辨析,從而訓(xùn)練學(xué)生的思維。
4.板塊三:初步了解方程的解,感知如何解一元二次方程。
PPT投影:你會(huì)解一元二次方程嗎?①x2=2;②x2+4x=0。
問(wèn)題9:方程①如何解?依據(jù)是什么?如何驗(yàn)證方程的解?
問(wèn)題10:你能解方程②嗎?
(教師注意預(yù)設(shè)情形:學(xué)生可能會(huì)看出一個(gè)解是0,或者嘗試用完全平方公式轉(zhuǎn)化,或者借助分式章節(jié)的ab=0的討論聯(lián)想因式分解。)
問(wèn)題11:正方形桌面的面積是2m2,如何求它的邊長(zhǎng)?
設(shè)計(jì)說(shuō)明:(1)讓學(xué)生經(jīng)歷求解簡(jiǎn)單一元二次方程的過(guò)程,感知一元二次方程解的定義,體會(huì)借助已有知識(shí)儲(chǔ)備如開(kāi)方、平方等,將未知問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知一元一次方程的思想;(2)嚴(yán)格控制解方程的難度,不關(guān)注學(xué)生是否能掌握解法,重點(diǎn)讓學(xué)生在“走馬觀花”解方程的過(guò)程中體驗(yàn)方程的解的內(nèi)涵,激發(fā)學(xué)趣,留下懸念,完善對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決。
問(wèn)題12:歸納利用方程解決實(shí)際問(wèn)題的思路。
用一元二次方程解決問(wèn)題的流程:
設(shè)計(jì)說(shuō)明:借助問(wèn)題9、11,完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),整體關(guān)聯(lián)教學(xué),初步形成解決問(wèn)題的基本思路。
5.板塊四:運(yùn)用方程解決實(shí)際問(wèn)題。
問(wèn)題情景:一塊石頭從45m高的絕壁上落下,若時(shí)間x(s)分別取0,1,2,2.5 …可以發(fā)現(xiàn)石頭離海面高度h(m)對(duì)應(yīng)值為45,40,25,13.75 …
問(wèn)題13:石頭下落的過(guò)程中,h和x之間是何種關(guān)系?(教師引導(dǎo)學(xué)生注意變量。)
問(wèn)題解決:借助x和h的對(duì)應(yīng)值,溫故函數(shù)基本定義,得到石頭離海面高度h(m)和下落時(shí)間x(s)大致有關(guān)系h=-5x2+45。借助解析式,感知當(dāng)x確定,代入求函數(shù)值h的過(guò)程就是解一元二次方程。
問(wèn)題14:石頭經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到海面?
問(wèn)題15:可以換一種數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述嗎?
(教師注意預(yù)設(shè)情形:實(shí)際就是令h=0,解一元二次方程0=-5x2+45。)
設(shè)計(jì)說(shuō)明:呈現(xiàn)教材章頭圖中的一道實(shí)際問(wèn)題,考慮學(xué)生的認(rèn)知能力,改變問(wèn)題出現(xiàn)的順序,引導(dǎo)學(xué)生初步感知函數(shù)與方程的聯(lián)系與區(qū)別;扣住變量和未知常量,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)函數(shù)與方程的區(qū)別與聯(lián)系,讓學(xué)生感知方程、函數(shù)之間的關(guān)聯(lián)即“瞻前顧后思關(guān)聯(lián)”,架構(gòu)本章節(jié)所學(xué)內(nèi)容與未知的二次函數(shù)的關(guān)聯(lián),進(jìn)一步設(shè)疑激趣。
6.板塊五:歸納總結(jié)。
問(wèn)題16:分享交流本節(jié)課令你印象最深的地方。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:讓學(xué)生歸納學(xué)會(huì)的知識(shí),梳理“會(huì)學(xué)”的方法。
7.板塊六:作業(yè)布置。
必做題:教材第8頁(yè)習(xí)題1;選做題:借鑒八年級(jí)上冊(cè)“一次函數(shù)、一元一次方程、一元一次不等式”的探究經(jīng)驗(yàn),嘗試類比解決下列問(wèn)題:已知函數(shù)y=x2-6x+9,求該函數(shù)圖像與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:通過(guò)采用必做題、選做題的形式,分層布置作業(yè),檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí),使各個(gè)層次的學(xué)生得到發(fā)展。
本節(jié)課采用單元教學(xué)課型,借助章頭圖設(shè)計(jì)整體關(guān)聯(lián)教學(xué)。本節(jié)內(nèi)容不僅是教材的第一課時(shí),而且是全章內(nèi)容的整體建構(gòu),重在引導(dǎo)學(xué)生為什么要學(xué)、將要學(xué)什么、如何學(xué)。筆者從以下3點(diǎn)入手,設(shè)計(jì)了本節(jié)課的教學(xué)。
1.體會(huì)學(xué)習(xí)一元二次方程的必要性。列舉生活實(shí)例,讓學(xué)生充分感悟到方程是解決實(shí)際問(wèn)題的一種常見(jiàn)數(shù)學(xué)模型;類比數(shù)、式的分類,讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)一元二次方程是對(duì)方程學(xué)習(xí)的一次擴(kuò)充以及生產(chǎn)、生活的需要,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)一元二次方程的積極性。
2.類比了解一元二次方程的基本內(nèi)容。本節(jié)課的設(shè)計(jì)立足于“先行組織者”,要讓學(xué)生了解本章知識(shí)的基本框架與結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。教學(xué)中用實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行引領(lǐng),類比一元一次方程,用“走馬觀花”的方式讓學(xué)生對(duì)一元二次方程的內(nèi)容有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),力爭(zhēng)使學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)中能“見(jiàn)木見(jiàn)林”,為學(xué)習(xí)新知識(shí)做好準(zhǔn)備的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并有效降低學(xué)習(xí)的難度。
3.歸納梳理一元二次方程解決實(shí)際問(wèn)題的基本思路。讓學(xué)生通過(guò)類比一元二次方程,了解一元二次方程學(xué)習(xí)內(nèi)容:定義→解法→應(yīng)用(解決實(shí)際問(wèn)題),再回歸到課前的實(shí)際問(wèn)題中,歸納梳理用一元二次方程解決實(shí)際問(wèn)題的思路。