一、 教学内容分析
一元二次方程的求解是初中代数学习中非常重要的一部分,而直接开平方法 则是解一元二次方程的基础方法,它看似简单,却不容忽视.
教材曲浅入深地呈现问题,实际背景引入T从已有经验中总结解方程的一般 思想方法(化归为一元一次方程)T类比解二元一次方程组的消元法得到解一元 二次方程的思路(降次),即从简单、具体、特殊的一元二次方程(如x2=169, 10x6x^1500; (2X-1)2=5等)入手探索降次的一般方法(直接开平方法).
其中,方程/二p, (mx+n)2二p的解法具有奠基作用,特别是对p的分类讨论, 蕴含了对判别式的分类讨论,所以要认真体会分类讨论是山平方根的运算法则决 定的.进一步再探究用直接开平方法解形如(mx+n)2 = (qx + k)2 , mx'+2mnx+n‘二p 的一元二次方程.整个探究过程,非常好地渗透了整体、转化和分类讨论的数学 思想.
因此这不仅是为后续学习打下坚实基础的一节课,更是让学生体验并逐步掌 握相关数学思想方法的一节课. 二、 学情分析
学生已经学习了数的开方,知道平方根的意义,学习了一元一次方程的解法 和实际应用,知道可以利用运算律、等式的基本性质,通过去括号、移项、合并 同类项等求解•学生还学过二元一次方程组以及三元一次方程组的解法和实际应 用,知道可以通过消元将它们转化为一元一次方程.这为学生学习解一元二次方 程打下了方法基础.通过类比学习,学生可以很自然地接受解一元二次方程的降 次思想.
与一元一次方程、二元一次方程组的解法相比,一元二次方程的解法涉及更 多的知识,学生可以根据方程的具体特点,选择相关的知识和方法进行求解.这 为培养学生的思维品质,特别是思维的敬捷性、灵活性、深刻性,提供了很好的 机会. 三、 教学目标
1. 理解直接开平方法解一元二次方程的依据是平方根的意义. 2. 会用直接开平方法解形如x-p, (mx+n)2二p的一元二次方程.
3. 会用直接开平方法解形如(mx+n)2 = (qx + k)2 , mx,+2mnx+n'二p的一元二 次
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方程.
4. 通过对直接开平方法的探索,体会整体、转化、降次、分类讨论的基本思 想. •重点难点
根据平方根的意义,会用直接开平方法解形如X?二p, (mx+n)-p的一元二次 方程;会用直接开平方法解形如(mx+n)2 = (qx + k)2 , mx'+2mnx+二p的一 元二次方程. 四、评价设计 学习评价量表
标准 会用直接开平方法解形如/二p的方程,会求出PNO时的根 等级 A x= 土& 能利用整体的数学思想,会用直接开平方法解形如(mx+n)2二p 的一元二次方程 能利用整体的数学思想,会用直接开平方法解形如(mx+n)2 = A B (qx + kF的一元二次方程 能将形如mx'^mnx+n-p的一元二次方程的左边转化为完全平 方式,用直接开平方法求解 五、教学活动设计
B 教学环节 教师活动 创设情境 理解方法 教学活动 学生活动 设计意图 回顾一元二次 问题1列方程解决下面 的问题: 学生列出方程: (1) X2=169; 方程的概念; 初步体会求解 (1)学校计划在运动场 2 / 9
搭建一个面积为169 m?的(2) 10X6X2=1500 一元二次方程 的实质就是降 次,以及降次 的基本手段就 是正方形舞台,请 问:这个回顾已经学过的方 程舞台的边长将 会是多少米? 类型. 对于方程(1),联 系以前学过的平方 根的直接开平 方;认(2) 一桶油漆可刷的面 概念(若昭二a 2识到一 元二次积为1500 dm,李林用 这桶油漆恰好刷完10个 同(a>0),则x叫做a 方程是 刻画某些实际 问题中数量关 系的模型,体 会学习一元二 次方程的样的正方体形状的盒 子的的平方根,记作X 土全部外表面,你能 算出盒进行求解;将 子的棱长吗? 提问:如何(2)转化为(1)列方程?列 出的是什么方的 形式,总结遇到这必要 性;解决问样 形式的方程可利用 程?如何 求方程的解? 平方根的意义,直接 题 的过程中要开平方求根. 注 意方程的解与 实际问题的一 致性. 用开平方法解 形如宀P的 方上述两问题中所列出的 方程有什么共同的特点 呢?求解的过程中有什 么在老师的引导下,归 总结提升 形成规律 共同的方法吗? 求解的依纳出求解流程图: 据是我们前面 学过的什么知识?求解 的过程中应注意什么? 引导学生归纳出上述方 程的特点以及求解的流 程. 程有三种情 况,学生自己 归纳有难度, 教师要在学生 具体感知的基 础上进行具体 概括,通过两 个环节进行探 究旨在培养学 生探究一1 ( a^O 1 I 般规 3 / 9
律的能力. 在上述解X?二p的基 础上,先将方程转化 为(ax+b)2=c (a^O) 的形式,将左边看作 整体,再用直接开平 方法求解 归纳:对于形如 问题2对照上面解形如 (ax+b )2=c 的一元 X?二p方程的过程,你认 二次方程. 为应该怎样解方程 (2X-1)=5, 应用提升 问题拓展 提问:如何解方程16 (2X+1)2= (x-3)2? x +6x4-9=16 ? 22当c20时,方程有实 数根,若c〉0,方程 的两个实数根不相 等,分别为 -b +逐 X]= ---------- , a 深入探究问 题,要有将一 个新问题转化 为熟悉的问题 的意识,让学 生体会其中蕴 含的整X 厂 一bM;若 c二体思想 以及转0, ■ 化的思 想. 归纳上述方程的形式及 a 方程的两个实数根 相等,为Xj=X,= - — a 当c<0时,方程没有 实数根. 对于方程 16(2x+l)2= (x-3)2 ,将左右两边都看作 整体,再按问题2的 解法. 解法求解即可. 4 / 9
1•先独立完成各题, 再互相纠错,弄清原 练习1用直接开平方法 解下列一元二次方程:
(1) (2X-1)2=5;
因,将方程(2x-l )2 二5中的2xT看作一 个整体,根据平方根 的概
(2) (x+2)2二0; 念,得到2x-l=- 这样,(3) x'+4二0: (4 )
(x-3)2;
16(2x+l)2 二
我们只需 解2x-l=>/5 ,2x-l=- 巧这两个一元一次 方程.
对于方程(X-2)2 二0,检验学生对直
(5) x'+6x+9二 16. 根据平方根的概 念可接开平方法解 在练习1中,教师应关注
知x+2=±J市, 此时方
一元二次方程 的掌握情况, 同时检验学生 对整体思想以 及完全平方公 式的掌握程 度. 巩固方法 加深理解
学生对整体思想的运 用,程有两个相 等的实数以及对平方根的理 解. 练习2将下列一元二次
根X|二X2 二-2.
方程转化为形如 (mx+ n)2对于方程X2+4=0, 二p的形式,再 利用直接开平方法求 解.
将其变形为x?二-4.
我们发现,根据平方 (1) xJlOx+25二0; (2) 4X+16X+16=1; (3) x2
x + —=1;
2
根的概念,任何一个 实数的平方都不可 能是负数.也就是 说,没有
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一个实数能 使得方程左右两边 相等,所以此方程没 冇实数根.
(4) 9X2+6X+1=9.
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方程.(4)可以变形 为[4(2x++l)『二x- 3)2,直接开平方后 可以化为4(2x+l) = ±(x~3). 方程(5)的左边不 是完全平方式,但 X2+6X+9可以变 形为(x+3)2,从而 将方程 x2 +6x+9=16 转化为(x+3)2 二 16, 再利用直接开平方 法求解. 2.学生独立完成,教 师巡视,实时点拨: (1) (X+5)2=0; (2) (2X+4)2=1; (3) (x丄Fl; 4 (4) (3X+1)2=3. 请学生总结本节课所学 归纳小结 反思其他方程的解法,谈 一谈提高 对一元二次方程解 法的认识. 总结:学习了形如 通过对本节课 方程形式及对 应解法的总 结,进一步加 深对本节课内 容的理解,同 内容,通过对比之前所 学x2=p, (m+n)2 二p, (mx+n)2-(qx + k)2 , mx2+2mnx+n2=pi2 儿类一元二次方程 6 / 9
的解法,依据的都 是时对解一元二 次平方根的概念, 将它们直接开平方 求解,方程的策略 降次,有 共同点是最 终都转化感性的认识, 为解一元 一次方程,为后续的学习 策略是 通过开平方降打下基础,同 次. 时培养学生的 概括能力. 六 .板书设计
直接开平方法解一元二次方程
直接开平方法:
将形如ax2+c二0的一元二次方程 变形为X?二p,利用平方根的概念
得到P20时一元二次方程的解:x二土例2:… x2 二p ◄ ------------ (m+n )2 二p
例1: •
(mx+n )2 = (qx+k)2 mx2 +2mnx + n2=p
七、达标检测与作业
A级
1.用直接开平方法解下列一元二次方程: (1) 4x2-9二0;
(2) 3x2-1 二5;
(3) (2x+l)2二6;
(5) (x-2)2+8=0; (4) (x+l)2=O;
(6) 1(3X-1)2-8=O;
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2
(7) 4(X+1)2 = (X-1)2; (8) X2+10X+25=3.
B级
2.将下列一元二次方程转化为形如(ax+b)?二c的形式,再利用直接开平方法 求解.
(1) X2+4X+4=2;
(2) x2+x+l=l;
4
(3) x2-6x+9=3;
(4) x2+3x+-=l.
4
3•某渔船出海捕鱼,2016年平均每次捕鱼量为10 t, 2018年平均每次捕鱼量 为&1 t,求这两年平均每次捕鱼量的年平均下降率.
4.若方程(x・a)2二b的解是x产1和X2=3,求d与b的值.
C级
5.解下列关于x的一元二次方程. (1) (2x-b)2=5;
(2) (ax+3)2 =4;
(3) (x+l)2=c.
八.教学反思
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这节课以学生的原有知识结构为增长点和发展点,符合学生的认知规律,以 学生为主体进行教学.问题的难度呈阶梯形递增,由一元二次方程X?二p到 (mx+ n)2 二p再到(mx+n)2 = (qx + k)2 , mx'+2mnx+n'=p,整个探究过程非常好地 渗透了整体、转化和分类讨论的数学思想.整节课课堂结构严谨,教学内容山浅 入深;在课堂教学中渗透转化的数学思想,通过合作学习、师生互动探究的方式 来完成教学任务;教师积极鼓励学生学习,抓住学生的闪光点及时进行评价,并 且激励学生探索新知,学生也练得很扎实;多次借助预设错误,造成学生的认知 冲突让学生形成能力;分层教学对于优等生、待优生和潜能生有很好的激发学习 兴趣、提高做题信心的作用,教学效果良好.
需要改进的地方:应该给基础薄弱的学生足够的时间,让他们自己探究,而 不是被中等及以上水平的学生掩盖或代替了他们真实的学情.否则学困生体验不 到学习的乐趣,长时间就会造成学习懈怠.
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