劉江艷
單元作業(yè)在整體思維的引領(lǐng)下,注重各單元知識間的聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)從問題解決層面引導(dǎo)學(xué)生感悟知識的整體性,有利于學(xué)生形成良好的知識結(jié)構(gòu)。筆者基于單元整體教學(xué)理念,從“課時內(nèi)作業(yè)、跨課時作業(yè)、跨單元作業(yè)”三個維度,談?wù)剬ψ鳂I(yè)設(shè)計的思考。
課時內(nèi)、跨課時和跨單元三類作業(yè)的選題注重各單元知識間的關(guān)聯(lián),考查點分別指向基礎(chǔ)夯實、知識遷移和能力提升,同時兼顧分層,以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。以下是學(xué)生分課時學(xué)習(xí)一元二次方程解法及根與系數(shù)的關(guān)系后,筆者設(shè)計的作業(yè)。
一、課時內(nèi)作業(yè)設(shè)計策略
課時內(nèi)作業(yè)針對每課時的重點知識和技能設(shè)計,是單元作業(yè)中的基礎(chǔ)內(nèi)容,面向全體學(xué)生。這部分作業(yè)旨在幫助學(xué)生梳理“一元二次方程”單元內(nèi)相關(guān)知識點,宜選考查點相對單一的常規(guī)典型題,幫助學(xué)生鞏固“雙基”,訓(xùn)練靈活解方程的能力。本單元知識點包含一元二次方程的定義和四種解法、根的判別式以及根與系數(shù)的關(guān)系等。據(jù)此,筆者在控制題目難度和體量的基礎(chǔ)上,設(shè)計了以下作業(yè)。
1.下列方程是一元二次方程的是(? ?)。
A.x2+y+3=0? ? ? B.3x2-2=0
C.x2+1/x=7? ? ? ? D.5x+3=0
2.若關(guān)于x的一元二次方程(a+1)x2+x+a2-1=0的一個根是0,則a的值為(? ?)。
A.1? ? ?B.-1? ?C.±1? ? ? D.0
3.一元二次方程4x2+1=4x的根的情況是(? ?)。
A.無實數(shù)根
B.只有一個實數(shù)根
C.有兩個相等的實數(shù)根
D.有兩個不相等的實數(shù)根
4.用配方法解方程x2+4x+1=0,配方正確的是(? ?)。
A.(x-2)2=5? ? ? B.(x-2)2=3
C.(x+2)2=5? ? ?D.(x+2)2=3
5.已知α、β是一元二次方程x2+x-2=0的兩個實數(shù)根,則α+β-αβ的值是__________________。
6.關(guān)于x的方程mx2-2x+3=0有兩個不相等的實數(shù)根,那么m的取值范圍是______________。
7.設(shè)x1、x2是一元二次方程x2-mx-6=0的兩個根,且x1+x2=1,則x1=__________,x2=____________。
8.解方程:①3x2+5(2x+1)=0
②3(x-2)2=x(x-2) (用兩種不同的方法解)
以上題目中,第1~7題涉及考點一元二次方程的定義、根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系、配方法等;第6、7題變換題型進(jìn)一步鞏固單元重點知識;第8題針對解方程的基本技能而設(shè)計,“用兩種不同的方法解”旨在讓學(xué)生感受方法選擇的必要性。
二、跨課時作業(yè)設(shè)計策略
跨課時作業(yè)是將單元內(nèi)各知識點融合起來進(jìn)行綜合考查的作業(yè)。與課時內(nèi)作業(yè)相比,跨課時作業(yè)的綜合性增強(qiáng),難度有所提升,有利于促進(jìn)學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò),訓(xùn)練學(xué)生靈活應(yīng)用知識解決問題的能力,從而完成對所學(xué)知識的遷移。
對于“一元二次方程”單元,方程解法是基本技能,解法與根的判別式不可分割;根與系數(shù)的關(guān)系與根的意義關(guān)系密切;解法、根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系均與一元二次方程的一般式緊密相連。筆者抓住這部分知識間的橫向聯(lián)系,關(guān)注解題方法的多樣性,注意控制題目難度和深度,設(shè)計了如下作業(yè)。
9.已知關(guān)于x的一元二次方程x2+kx-6=0有一個根為-3,則方程的另一個根為___________。
10.已知等腰三角形ABC的兩邊AB、BC的長是關(guān)于x的方程x2-mx+m/2-1/4=0的兩個實數(shù)根。①求證:無論m取何值,方程總有兩個實數(shù)根;②如果三角形第三邊AC的長為2,那么等腰三角形ABC的周長是多少?
11.如下圖,有一塊矩形硬紙板,長30cm,寬20cm。在其四個角各剪去一個同樣的正方形,然后將四周突出部分折起,可制成一個無蓋長方體盒子。當(dāng)剪去正方形的邊長取何值時,矩形硬紙板剩下的面積為500cm2?當(dāng)剪去正方形的邊長取何值時,所得長方體盒子的底面積為200cm2?
從題意看,第9題是考查一元二次方程的根的意義,但其解法涉及解方程的技能、根與系數(shù)關(guān)系的理解,能體現(xiàn)以上知識點間的相關(guān)性;第10題將根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系以及根的定義等知識融合,并置于幾何問題背景中,要求學(xué)生將幾何問題轉(zhuǎn)化為探究方程根的問題,再加以解決;第11題是方程的實際應(yīng)用問題,其本質(zhì)是探究方程的解是否符合題意,解決此題需要學(xué)生建立方程模型。
三、跨單元作業(yè)設(shè)計策略
跨單元作業(yè)是基于單元整體教學(xué)理念設(shè)計的、旨在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的作業(yè)。該作業(yè)注重體現(xiàn)單元與單元知識間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生在問題解決中體會單元內(nèi)容所蘊含的數(shù)學(xué)思想。
一元一次方程、一元一次不等式(組)、二元一次方程(組)以及一元二次方程等小單元歸屬于“方程與不等式”這個大單元。“方程與不等式”單元內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)的基本工具,為學(xué)生展開數(shù)學(xué)應(yīng)用提供了基本模型,也是學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。不僅如此,解二元一次方程(組)的“消元”和解一元二次方程的“降次”等方法都體現(xiàn)了化歸的數(shù)學(xué)思想。筆者結(jié)合以上分析,重點圍繞化歸思想設(shè)計了3道作業(yè)題。以閱讀探究題為例:
12.觀察下列式子,完成后面的問題。
x2+4x+2=(x2+4x+4)-2=(x+2)2-2
∵(x+2)2≥0,∴x2+4x+2=(x+2)2-2≥-2,原式有最小值,是-2;
-x2+2x-3=-(x2-2x+1)-2=-(x-1)2-2
∵-(x-1)2≤0,
∴-x2+2x-3=-(x-1)2-2≤-2,原式有最大值,是-2。
問題:①求代數(shù)式-2x2+100x的最值;②解決實際問題“在緊靠圍墻的空地上,利用圍墻及一段長為100米的木柵欄圍成一個長方形花圃(如下圖),設(shè)長方形一邊長x米,花圃的面積為S平方米。完成下列任務(wù):用含x的式子表示花圃的面積S;說明當(dāng)x取何值時,花圃的面積S為1200平方米?當(dāng)x取何值時,花圃的面積S最大?最大面積是多少平方米?
這道題以閱讀材料的方式呈現(xiàn),為學(xué)生探究問題提供了支架。其內(nèi)容融合了配方法和以實際問題為背景的最值問題,體現(xiàn)了方程與函數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性。解決問題①時,學(xué)生在閱讀材料的提示下,利用“配方法”對代數(shù)式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,求出代數(shù)式的最值,并在解決問題的過程中體會“配方法”所蘊含的化歸思想。解決問題②時,學(xué)生先探究數(shù)量關(guān)系,列出關(guān)系式“-2x2+100x”,呈現(xiàn)函數(shù)模型“S=-2x2+100x”;接著針對“當(dāng)x取何值時,花圃的面積為1200平方米?”的問題,構(gòu)建一元二次方程模型“-2x2+100x=1200”,并計算解決;“當(dāng)x取何值時,花圃的面積S最大?花圃的最大面積是多少平方米?”的問題是函數(shù)最值問題,學(xué)生將其巧妙地轉(zhuǎn)化為問題①,即求代數(shù)式“-2x2+100x”的最值,問題解決便水到渠成。該題有一定的難度,適合學(xué)有余力的學(xué)生完成,或全班學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成。
一般來講,課時內(nèi)作業(yè)在課堂上完成,跨課時作業(yè)在課后完成,跨單元作業(yè)是選做作業(yè)。
(作者單位:襄陽市第三十五中學(xué))
責(zé)任編輯? 劉佳