☉江蘇省海安縣李堡初級中學(xué) 朱國生
找準(zhǔn)生長點(diǎn),學(xué)程重生成
——以“一元二次方程解法(第2課時)”教學(xué)為例
☉江蘇省海安縣李堡初級中學(xué) 朱國生
近讀初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究專業(yè)期刊,特別是《中學(xué)數(shù)學(xué)》(下)近一段時間來發(fā)表了很多研究專家教師李庾南老師數(shù)學(xué)教學(xué)思想的案例文章,這對我們一線教師來說顯得非常實(shí)用,而且筆者所在學(xué)校又是“李庾南實(shí)驗(yàn)學(xué)?!保鼉赡耆I舷抡诜e極踐行李庾南老師的“自學(xué)·議論·引導(dǎo)教學(xué)論”的教學(xué)思想,這也激發(fā)筆者認(rèn)真思考日常教學(xué)中如何體現(xiàn)李老師的教學(xué)思想.本文以近期筆者開設(shè)的一節(jié)教研課“一元二次方程的解法”為例,闡釋我們對李老師教學(xué)思想的理解和實(shí)踐.
1.教材分析
人教版九年級上冊第21章“一元二次方程”的第2節(jié)是解一元二次方程配方法第2課時,配方法是解一元二次方程的基本方法,它是在剛學(xué)過的直接開平方法的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的,它是后面公式法解一元二次方程的基礎(chǔ),也是第22章二次函數(shù)知識的基礎(chǔ).所以,一元二次方程的解法與應(yīng)用是初中數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容之一.從知識的發(fā)展來講,學(xué)生通過一元二次方程的學(xué)習(xí),可以對前面已學(xué)過的知識加以復(fù)習(xí)鞏固.對學(xué)生來講,本節(jié)的一些常用解題方法、計(jì)算技巧及數(shù)學(xué)思想,在本章教材中有比較好的體現(xiàn)和應(yīng)用.要在今后用一元二次方程的知識解決實(shí)際應(yīng)用問題,那首先就要學(xué)會解一元二次方程.本節(jié)就是解一元二次方程的一種基本方法.如何解一元二次方程,它的基本策略是將一元二次方程轉(zhuǎn)化為已學(xué)的一元一次方程,就是降次.本節(jié)的配方法就是降次的方法之一.
2.學(xué)情分析
學(xué)生知識掌握方面:學(xué)生已學(xué)過平方根的意義,即如果x2=a,那么;完全平方式公式等.這為本節(jié)課運(yùn)用配方法解一元二方程奠定基礎(chǔ).學(xué)生難度方面:如何配方、怎樣配方對學(xué)生來說是個難點(diǎn),我們老師在這方面應(yīng)予以深入淺出地分析.可見,老師要從學(xué)生的認(rèn)知水平和心理發(fā)展特征出發(fā),利用學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲.以解決實(shí)際問題作為本節(jié)課的開端,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,當(dāng)他們在解決問題時發(fā)現(xiàn)方程不是以前所學(xué)過的,這樣可以激發(fā)學(xué)生探究新知的欲望,想進(jìn)一步探索解方程的方法.前面我們已經(jīng)系統(tǒng)地研究了完全平方式、二次根式等知識,這就為我們繼續(xù)探究用配方法解一元二次方程奠定了基礎(chǔ).
3.教學(xué)目標(biāo)
(1)讓學(xué)生會用配方法解一元二次方程,體會“降次轉(zhuǎn)化”的基本思想.
(2)通過解決簡單的實(shí)際應(yīng)用過程,讓學(xué)生體會配方法和配方過程,總結(jié)配方法的基本步驟,熟練地運(yùn)用配方法解一元二次方程,掌握一些轉(zhuǎn)化的技巧和技能,滲透化歸思想.
(3)通過配方法的探索活動,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)品質(zhì),感受數(shù)學(xué)的美.培養(yǎng)學(xué)生勇于對未知世界探索的精神.
1.溫故知新
(幻燈片1)填空題:
(1)a2+4a+______=(a+______)2;
(2)若4x2-mx+16是一個完全平方式,那么m的值是______;
(3)如果(x+y)2=25,那么x+y=______.
設(shè)計(jì)意圖:這是復(fù)習(xí)引入的過程,(1)、(2)兩題的二次項(xiàng)系數(shù)一個是1一個不是1,用這兩題復(fù)習(xí)完全平方公式,第(3)題復(fù)習(xí)直接開平方法,培養(yǎng)學(xué)生探究的興趣,既回顧上節(jié)課內(nèi)容,也為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊.
2.初探解法
(幻燈片2)在一塊空地上設(shè)計(jì)一個矩形小花圃,使花圃的長比寬多6m,并且花圃的面積為16m2,這個花圃的長和寬應(yīng)各是多少米?
師:如何設(shè)未知數(shù)?
生:設(shè)花圃的寬為xm,則長為(x+6)m.
師:好!如何列方程呢?
生:x2+6x-16=0.
師:很好!如何解這個方程呢?能不能用昨天學(xué)過的方法呢?同學(xué)們在下面討論一下,看如何解.
設(shè)計(jì)意圖:以簡單實(shí)際應(yīng)用問題為引入,教師提出需要解決的問題,學(xué)生獨(dú)立思考、討論發(fā)表各自見解,同時教師要引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)列方程很簡單,而如何解方程是關(guān)鍵;把學(xué)生引向這節(jié)的內(nèi)容,若要解方程想到我們上節(jié)課的直接開平方,只要將方程左邊的二次三項(xiàng)式“湊”成一個完全平方式.配方的關(guān)鍵是如何配、如何選擇常數(shù)項(xiàng),讓學(xué)生感受到新知識是以舊知識為基礎(chǔ),同時感受新舊知識的融合.
生:不能直接用之前的方法.先將左邊16移至等號的右邊,然后在等式兩邊同時加上9,這樣等號的兩邊就是x2+6x+9=25,左邊是一個完全平方,配方成(x+3)2=25,就和我們前面學(xué)到的一樣了.
師:回答得完全正確!老師把這位同學(xué)的解題步驟演示一遍,大家再想一想這位同學(xué)解題的基本步驟是什么.
生:將方程左邊常數(shù)項(xiàng)移到右邊,然后將方程兩邊同時加上一個適當(dāng)?shù)臄?shù)字,使得左邊是完全平方式,右邊是一個數(shù)值,然后用直接開平方法,求出方程的解.
師:好的,像這位同學(xué)說的,通過配成完全平方形式來解一元二次方程的方法,就叫配方法,我們可以看出,配方目的是為了降次,把一元二次方程轉(zhuǎn)化成一元一次方程來解,這就是化歸思想的體現(xiàn).
師:(幻燈片3)填空:在下列橫線上填上適當(dāng)?shù)臄?shù),使等式成立.
(1)x2+8x+______=(x+______)2;
(2)x2+12x+______=(x+6)2.
評析:通過這兩題的練習(xí),讓學(xué)生既鞏固剛學(xué)的知識,又為接下來熟練掌握配方法解一元二次方程打好基礎(chǔ).
師:請同學(xué)們先做,或同桌討論一下,再回答.
生:第(1)題左邊填16,右邊是4;第(2)題36.
師:這位同學(xué)回答得很好,那么大家能從這些題目中找出配方規(guī)律嗎?小組討論.
生:我發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是:當(dāng)二次三項(xiàng)式的二次項(xiàng)系數(shù)為1的時候,添加的常數(shù)項(xiàng)是一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,就配成了完全平方.
師:你說得非常好,歸納得很準(zhǔn)確,很到位,大家給他鼓鼓掌.
評析:通過小組討論,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律,使學(xué)生更深刻地掌握解一元二次方程的方法.
師:下面我們再來看這兩道題.
(幻燈片4)解方程:
(1)2x2+1=3x;
(2)3x2-6x+4=0.
師:大家觀察上面這兩道題,你能發(fā)現(xiàn)什么問題?
生:二次項(xiàng)系數(shù)不是1.
師:我們?nèi)绾谓饽??大家先討論一下,然后請一位同學(xué)回答.
生:先將二次項(xiàng)和一次項(xiàng)移到等號的左邊并按未知數(shù)降冪排列,將常數(shù)項(xiàng)移到等號的右邊,用等式的基本性質(zhì),將等式兩邊同時除以二次項(xiàng)系數(shù),使得二次項(xiàng)系數(shù)變?yōu)?,再配成完全平方解出.
師:很好!
師:大家看第(2)題還有什么不同的地方?
生:第(2)題中,在配方后,等號左邊是(x-1)2,而右邊是,這個方程是無解的.
師:很好!大家在解題時一定要注意方程配方后,當(dāng)?shù)忍柕挠疫吺且粋€負(fù)數(shù)時,原方程無解.請兩名同學(xué)將解題過程寫到黑板上.
評析:通過前后例題對比講解,讓學(xué)生深刻了解不同題目的不同方法,請學(xué)生到黑板來寫,讓學(xué)生知道解題的格式化、規(guī)范化.
師:請大家思考總結(jié)一下用配方法解一元二次方程的基本步驟.
生:當(dāng)一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)為1時,方程兩邊加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,再配方.
生:當(dāng)一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)不為1時,先將二次項(xiàng)和一次項(xiàng)移到等號的左邊并按未知數(shù)降冪排列,常數(shù)項(xiàng)移到等號的右邊,將方程兩邊同時除以二次項(xiàng)系數(shù),把二次項(xiàng)系數(shù)化為1,再將方程兩邊同時加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,再配方.
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生在小組合作中嘗試、比較、探索、探究解一元二次方程的方法.在老師的引領(lǐng)下讓學(xué)生積累數(shù)學(xué)解題的經(jīng)驗(yàn),教學(xué)過程中要鼓勵學(xué)生多動腦、多動手、多動口,充分展示以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的作用,留些時間讓學(xué)生去觀察、想象、歸納,為今后學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)知識打好基礎(chǔ).
3.課堂小結(jié)
(幻燈片5)配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一般步驟:
(1)移項(xiàng):將二次項(xiàng)和一次項(xiàng)移到方程左邊并按未知數(shù)降冪排列,常數(shù)項(xiàng)移到方程右邊;
(2)把二次項(xiàng)系數(shù)化為1:用等式的基本性質(zhì)將方程兩邊同時除以二次項(xiàng)系數(shù);
(3)配方:方程的左右兩邊同時加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,把原方程化為(x+a)2=p的形式;
(4)求解:當(dāng)p≥0時,用直接開平方法解方程,當(dāng)p<0時,原方程無解.
1.做到“三個理解”,找準(zhǔn)知識生長點(diǎn)
我們知道,近年來章建躍博士提出的“三個理解”(即理解數(shù)學(xué)、理解學(xué)生、理解教學(xué))在一線教師中產(chǎn)生廣泛的影響,筆者也深受啟發(fā),在本節(jié)課的教學(xué)預(yù)設(shè)時,從復(fù)習(xí)引入、探究新知、課堂訓(xùn)練、歸納小結(jié)幾方面入手,利用簡單的實(shí)際問題逐步引入配方法.這主要是學(xué)生已經(jīng)學(xué)過完全平方公式和如何對一個正數(shù)進(jìn)行開方運(yùn)算作為本節(jié)課的基礎(chǔ),教學(xué)中的難點(diǎn)放在探索如何配方上,重點(diǎn)放在配方應(yīng)用上.通過兩個例題規(guī)范解法的過程,幫助學(xué)生掌握配方的技巧.
2.確立學(xué)生主體,學(xué)程注重生成
李庾南老師課堂教學(xué)最大的特點(diǎn)就是“學(xué)程重生成”,據(jù)我們聽課體會,她的課堂真正體現(xiàn)了學(xué)生為主體,很多知識的生成都是在她的啟發(fā)、引導(dǎo)、追問下,由學(xué)生表達(dá)出來.所以在本節(jié)課上,筆者也把激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和獲得學(xué)習(xí)能力放在教學(xué)首位,多次組織學(xué)生合作交流,通過小組合作,激勵學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí),很多學(xué)生能充分展示自己的聰明才智,并且在此過程中注重發(fā)現(xiàn)學(xué)生分析問題和解決問題時的獨(dú)到見解.
江蘇省教科院楊九俊先生曾感慨“我通向李庾南老師的路十分漫長”.我們深知:面對古稀之年的李庾南老師,這實(shí)在是肺腑之言,而不是過謙之詞.我們在上面只是簡單模仿李老師的教學(xué)實(shí)踐,“形似”還不一定,更難說“神似”,然而“高山仰止,景行行止,雖不能至,心向往之”,讓我們一起努力吧!
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