关于一元二次方程教学的一些建议
2019-04-29张宇
张宇
【摘 要】方程不仅是现实生活中建立模型的重要方法,也是数学课程中相当重要的一部分。而一元二次方程作为方程的重要组成部分,又是学生学习、教师教学的重点。本文对一元二次方程的教学提出建议,指出(1)优化认知结构;(2)重視“文字语言”与“符号语言”的联系;(3)强调“方程”与“一元二次方程”的关联;(4)突出重点;(5)循序渐进;(6)善于设计;(7)因材施教。
【关键词】一元二次方程;分析;教学建议
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089(2019)06-0243-01
教师从过去的作为知识的传授者的角色转变为帮助学生学会学习、提高学习能力的促进者。针对不同的教学内容,运用不同的教学方法将“以人为本”、“以生为本”的理念贯穿到教学当中。在教学的过程中,教师要努力改变过于强调知识传输的倾向,帮助学生形成积极主动学习的态度,培养学生的学习能力。
下面我们从以下几点来阐述一元二次方程教学过程中的教学建议。
一、优化认知结构
学习配方法的困难在于对式子的拆项和添项,然而正是拆项和添项培养了学生的学习能力,促进了思维的发展。而公式法就是基于配方法的步骤,对一般式ax2+bx+c=0(a≠0)进行拆项和添项,最终得出公式法的一般式。教师在对一元二次方程的一般式进行配方求解的讲解时可转化思维,运用不同于教材的方法来讲解,从而避免对a的讨论。将式子(x+b2a)2=b2-4ac4a2化为(x+b2a)2=(b2-4ac2a)2,进而在开方时就可以避免对a的讨论。或者在方程ax2+bx+c=0的两边同时乘以a,得到方程(ax)2+abx+ac=0,配方得(ax)2+abx+(b2)2-(b2)2+ac=0,得到(ax+b2)2=b2-4ac4,从而在b2-4ac≥0的情况下,开方得ax+b2=±b2-4ac2,最终得到方程的解为x=-b±b2-4ac2a。这样省去对a的讨论,体现了思维的深刻性,优化了学生的认知结构,帮助学生学会了学习,提高了学习的能力。
二、重视“文字语言”与“符号语言”的联系
教材里定义,整式方程中只含有一个未知数,且未知数的最高次数为2,这样的方程叫做一元二次方程,通常可写成如下一般形式:ax2+bx+c=0(a、b、c是已知数,a≠0)。从而对“文字语言”与“符号语言”进行了如下等价转化:
从图里,我们可以看出,其实一元二次方程就是等价于ax2+bx+c=0(a≠0),然而许多教师在教学的过程中声明ax2+bx+c=0为一元二次方程时,还额外强调a≠0,这样很容易让学生将一元二次方程与ax2+bx+c=0等同,从而在今后的学习过程中产生问题。如对于问题:当方程tx2+(t-1)x+3=0只有一个实数根时,求t的值。学生会直接考虑判别式△=0求出t的值。教师在讲解一元二次方程的概念的时候,运用“文字语言”与“符号语言”联系,帮助学生彻底的掌握一元二次方程的概念。
三、强调“方程”与“一元二次方程”的关联
在讲解一元二次方程时,教师可在讲解完概念过后,让学生探究“方程”与“整式方程”、“整式方程”与“一元二次方程”的种属关系,帮助学生更深刻的认识一元二次方程。用简短的语言总结,力求给学生留下深刻的印象,辨明数学关系,培养学生的思维能力。
四、突出重点
在“一元二次方程的解法”这一模块中,教材里提出了四种解法:直接开平方法、因式分解法、配方法以及公式法。教师在教学的过程中,不应把这四种方法置于平行的地位,应该突出重点。因为对于这四种解法来说,并不是所以的题都可以运用因式分解法来解,而公式法的推导,甚至于接下去的根与系数的关系、二次函数、不等式与方程等内容都要与配方法联系在一起。所以配方法的学习是相当重要的,在教学过程中,要让学生重视配方法,掌握配方法。
五、循序渐进
我国古代的《学记》中说“学不躐等”,意思是学习要由浅入深、由易到难、由近及远、由简到繁,不能跳跃。在对“一元二次方程的解法——公式法”这一节课的教学中,教师可以先从二次项系数不为1的方程开始,如先让学生用配方法解x2+2px+q=0(p2-q≥0),帮助学生巩固配方法的运用,再让学生用配方法解ax2+bx+c=0(a≠0)。这样由简到难、由浅到深,学生更容易、也更乐于接受。
六、善于设计
在学习完公式法之后,许多学生会认为只要运用公式法就可以解出一元二次方程的根,所以不必再去用别的方法来解。这样会导致学生在学习的过程中,死记硬背公式,而不去深入理解各种方法在学习的过程中所体现的数学的内在联系。教师在讲授复习课时,应善于设计教学过程,帮助学生体会各种解法的优势,从而真正的学会学习。如教师可以设计这样的题目:解一元二次方程(x-2)2+4=2x。教师先请学生用公式法解方程,再用自己认为最简便的方法来解方程。从式子(x-2)2+4=2x中可以看出,要用公式法解时必须将方程化简为一般式,变为x2-6x+8=0,再用公式法解得方程的解为x1=2,x2=4。但由于式子可以转变为(x-2)2=2x-4=2(x-2),所以用因式分解法可以直接解出当x=2时等式成立,当x≠2时,x-2=2,得x=4,从而得出方程的解为x1=2,x2=4。让学生比较两种方法的不同,帮助学生直观的感知,可以培养学生的思维的训练。教师要在教学过程中指导学生学会学习方法,真正做到获得良好的数学教育。
七、因材施教
每个学生都是一个个体,在进行教学时,教师要深入了解学生的知识水平、学习能力等,从而进行因材施教。我国实行的是班级授课制,在教学的过程中,不能同时兼顾所有学生的不同水平,只能在教学的速度、难度等方面以中等学生的水平作为依据来进行教学,同时对于不同的学生做出不同的要求。如在对于选学的内容“一元二次方程的根与系数的关系”这一内容上,要求基础好的学生不仅要掌握二次项系数为1的情形,还要懂得二次项系数不为1的情形;对于基础中等的学生,只要求他们掌握二次项系数为1的情形;而对于基础较差的同学,可只要求他们了解证明的过程,记住公式就好,或者不对他们做要求。对于优等生,还可以额外给予他们一些上课时没有讲解的内容的辅导。如在学习完根与系数的关系后,可以根据这一内容来扩充到“十字相乘法”中来。由于在方程x2+bx+c=0中,x1+x2=-b,x1x2=c,所以方程可转变为x2+[-(x1+x2)]x+x1x2=0,而方程还可变为(x-x1)(x-x2)=0,所以我们可以得到将常数项拆分为两数的乘积,而这两数的和正好等于一次项系数的相反数,于是就可得到“十字相乘法”的表达式子,从而解出方程的解为x1、x2。
一元二次方程是联系前面知识、贯穿后面知识的重要点,所以对于一元二次方程的教学,是值得每位老师深入探究的。具有创新的教学设计,融入教师对学生、对教材的研究,合理设计教学内容,优化结构设置,帮助学生更好的学习新的知识,提高学生的学习能力。