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聚焦二次三项式,设计中考复习课

2015-04-06江苏省无锡市江南中学周君

中学数学杂志 2015年24期
关键词:一元二次方程数轴线段

☉江苏省无锡市江南中学 周君

聚焦二次三项式,设计中考复习课

☉江苏省无锡市江南中学 周君

中考复习是一首老歌,年年岁岁花相似,但岁岁年年题不同.复习内容是学生已学内容,解题方法多是学生已有的解法,如何把这首老歌新唱,唱出新意,让学生对复习课同样充满好奇和渴望,一直是中考复习研讨的难点.最近,笔者有机会在本地区中考复习研讨活动中执教中考复习研讨课,精心构思了一节聚焦二次三项式的复习课,得到与会同行的热议与好评,本文梳理该课的教学设计,阐释各个教学活动的设计意图,最后再做出一些教学反思,与更多的同行研讨.

一、教学设计

活动一:复习二次三项式的概念

问题1:已知多项式x2+2x+1,5-4x+x2,-6a+8+a2,12m-4m2-9.

(1)有同学认为可以把4个多项式归到一类?你觉得他的分类标准是什么?你能设计一种分类标准,把上述4个多项式分成两类吗?

(2)当x=2时,求前面两个多项式的值.

(3)有同学觉得后面三个多项式的形式不好,你能整理成类似第一个多项式那样的形式吗?

活动预设:第(1)问本质上是写出它们的共同点和不同点,学生可以从二次三项式、完全平方式、最高次数是2、未知数等角度确定不同的分类标准,然后分类;第(2)问主要训练求代数式值的问题,与后面从函数角度研究二次三项式做好教学环节之间的呼应;第(3)问主要训练升幂或降幂排列,提高学生对多项式的整理变形能力.

链接一道考题:记多项式x2+2x+1为f(x),多项式y2-4y+4为f(y),且多项式f(x)的项数为a,f(y)的次数、一次项系数分别是b、m,数a、b、m在数轴上分别对应着点A、B、M.

(1)求代数式a2-b2的值.

(2)数轴上有一点G,且到点M、B的距离相等.

①求线段GA的长;

②若n是关于x的方程mx+b=ax的解,且数轴上点N对应着数n,比较线段NG与NB的大小.

考题讲解:(1)由题意得a=3,b=2,m=-4.所以a2-b2= 32-22=5.

(2)因为点G到点M、B的距离相等,所以点G对应着数-1,故线段GA的长为4.关于x的方程mx+b=ax,即-4x+ 2=3x,解这个方程得所以数轴上的点N对应着的数为线段NG的长为线段NB的长为故NG<NB.

活动二:整式乘法与二次三项式

问题2:按要求解以下问题.

(1)一组计算:①(x+1)(x+1)=______;②(x-2)2+1= ______;③(a-2)·(a-4)=______;④4m(3-m)-9=______.

(2)分解因式:①-6a+8+a2;②12m-4m2-9.

(3)已知关于x的多项式4x2-mx+9是完全平方式,求m的值.

(4)若(x-a)(x-5)的展开式中不含有x的一次项,求a的值.

拓展题:如果a、b是整数,x2-x-1是ax3+bx2+1的一个因式,求a+b的值.

教学处理:这道拓展题本质上还是多项式相乘展开后不含项问题,为了追求较好的启发式讲解,笔者设计了PPT渐次呈现(截图如图1).

图1

活动三:一元二次方程根的判别式

问题3:继续来看多项式x2+2x+1,5-4x+x2,-6a+8+ a2,12m-4m2-9.

(1)把这些多项式改成方程,得x2+2x+1=0,5-4x+x2= 0,-6a+8+a2=0,12m-4m2-9=0.请快速解方程.

预设:学生可以迅速由前面两个教学活动中的化简与变形的经验,将方程转化如下:x2+2x+1=0,x2-4x+5=0,a2-6a+8=0,-(4m2-12m+9)=0,即(x+1)2=0,(x-2)2+1=0,(a-2)(a-4)=0,-(2m-3)2=0.从而快速获解.

(2)已知关于x的方程4x2-mx+9=0有两个相等的实数根,求m的值.

(3)如果关于x的方程x2-ax-5x+5a=0的两个实数根恰互为相反数,求a的值.

对这些方程重新变式,包括无解,十字相乘法兼顾复习.

链接教材:教材“一元二次方程”的“围长方形”问题提要求并思考:

用一根120cm的细绳分别围出长方形,试一试,能围出面积大于900cm2的长方形吗?你能解释你的结论吗?

预设意图:让学生列出一元二次方程,并根据根的判别式迅速判定该方程无解,从而说明不能围绕出这样的长方形.这个习题为后续二次函数复习环节提供铺垫.

二、教学立意的进一步阐释

1.深刻理解主干知识,串起复习课堂

初中数学知识中有很多核心概念,根据我们一线教学的经验,也可称之为主干知识.像本文聚焦的二次三项式就是一个核心概念,因为它在初中阶段首次出现时,是在七年级整式加减中,然而不少初任教师并不认为这是一个重要概念,往往用力不够,没有引导学生从不同的角度理解二次三项式,以致有一些学有困难的学生到了九年级之后,对二次三项式这个名词仍然有些陌生.此外,二次三项式进入八年级整式乘除、因式分解之后,将逐渐显示出它的重要性,不仅是完全平方公式展开的结果是二次三项式,还有很多两个一次二次项乘积也是二次三项式,比如,我们在上述课例中选用的“(a-2)(a-4)”.基于上述理解,我们选择了二次三项式作为一个训练和聚焦的主线,串起一节代数复习课.其实类似的主干知识还有很多,比如,对一次二项式也可以从整式加减、乘除、因式分解、二元一次方程、不等式、一次函数等角度来构思串联.

2.精心选取高频问题,反思多解归一

在明确聚焦二次三项式这个复习主题之后,还面临着如何选择典型的二次三项式,从上面课例来看,我们最终锁定“多项式x2+2x+1,5-4x+x2,-6a+8+a2,12m-4m2-9”也是精心预设的,一方面这些多项式是高频考点,各具代表性,这在后续的教学活动中都得到了体现,比如,通过围绕这4个多项式展开的多角度问题,突破教学难点.特别是,活动二、三中的两个问题“多项式4x2-mx+9是完全平方式”、“关于x的方程4x2-mx+9=0有两个相等的实数根”,在结构上都是一类问题,学生在练习过程中可以感受到它们的一致性,从而获得“多解归一”的解题感悟.

三、写在最后

章建跃老师在《全面深化数学课改的几个关键》一文中指出:“可以非常肯定的说,我国当前数学教育中出现的问题,不在理念认同,而在理念落地.也就是说,缺少体现数学学习规律、具有可操作性的数学教学策略、方法和手段,是当前深化课改的主要问题之一.”[1]并认为“教学设计能力是教师专业水平和教学能力的关键,……在正确理解教学的前提下,设计‘问题串’而形成教学主线……”.当然,我们引导学生聚焦二次三项式,开发中考复习课例的这些努力还处于初步阶段,期待更多的同行实践跟进给予批评指正.

1.章建跃.全面深化数学课改的几个关键[J].课程·教材·教法,2015(5).

2.浦叙德,朱宸材.以小见大见微知著[J].数学教学研究,2015(9).

3.朱宸材,等.浅谈数学课堂教学为探究活动设计[J].中学数学(下),2013(8)

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