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探索一题一课 助力“双减双升”

2023-06-23刘欣

云南教育·中学教师 2023年2期
关键词:解方程一元二次方程一题

刘欣

“一题一课”是教师综合选择一道典型题或者一个典型材料作为素材,通过精心打磨,设计成有利于学生夯实“四基”、提升“四能”、发展数学思维、构建知识结构的研究课.“双减”背景下,教师只有把握好教学内容,发挥数学学科本身的内在力量,引导学生建立知识之间的关联,逐步完善认知结构,发展学生思维,才能打造高效的复习课,达到“双减双升”的要求.笔者以一次送教下乡活动中执教的一节“一元二次方程(第1课时)”复习课为例,采用“一题一课”的教学形式,引导学生在纯净的教学环境中,构建知识体系,学会用“一题多变”的思维方式进行高效复习,从而激发学生的学习兴趣,提升学生的自主学习能力.

一、教学分析

1.内容分析

教学内容是落实教学目标、发展学生核心素养的载体.复习课设计应对教学内容进行整体分析,厘清知识之间的逻辑关系,挖掘数学思想和方法.人教版数学教材九年级上册第二十一章“一元二次方程”,是学生在初中阶段学习的最后一种类型的方程,可以根据方程学习的思路进行教学设计:一元二次方程的引入→一元二次方程概念的形成→解一元二次方程→一元二次方程的实际运用.学生需要理解“为什么一元二次方程有一般形式”“解一元二次方程的实质和方法选择策略是什么”等问题,由数字系数变成字母系数后,推出解一元二次方程的通法——公式法,再延伸拓展出根的判别式、根与系数的关系等知识.

2.学情分析

设计复习课时,根据当地学生数学基础较弱的情况,笔者将本节课定位为基础知识过关复习.笔者带领学生复习一元二次方程的概念、解法和根的判别式的应用,考虑初中知识的整体性,还设计了一元二次方程與二次函数、几何图形动点建模求解的关联延伸,增强学生的思维能力和创新意识.

3.学习目标

操作层面,通过自主回顾、互助学习等活动,学生可以复习巩固一元二次方程的相关内容;方法层面,体会多种方法解决一个方程的对比优化选择;思维层面,在一题多变的环境中不断发散思维,体验把握问题实质,发散方程的解题思维,在学习过程中能自主构建知识关联体系.

二、教学流程

(一)明线展示

环节一:知识梳理

问题1:x2-4x-5=0是什么方程?从而引出一元二次方程的概念及一般形式ax2+bx+c=0(a≠0).

追问:关于x的方程xm-4x-5=0是一元二次方程,则m

.

变式1:关于x的方程(m-2)x2-4x-5=0是一元二次方程,则m     .

变式2:关于x的方程(m-2)x|m|-4x-5=0是一元二次方程,则m     .

设计意图:环节一题目设计简洁明了,直接进入主题,从特殊到一般,回顾及辨析一元二次方程的概念,通过进阶式变式训练,揭示问题的核心,重点关注次数与二次项系数.对于概念,教师深耕细节,注重变式,引导学生思考关键问题.

环节二:解法呈现

问题2:请用多种方法解方程:x2-4x-5=0.

方法1:因式分解法.揭示因式分解法适用于方程左边,能将方程左边分解为两个因式的积,右边等于0,即a·b=0.

方法2:配方法.强调配方法的步骤:把二次项系数化为1、移项、方程两边同时加上一次项系数一半的平方,使方程一侧配成完全平方式,两边开方解方程.

方法3:公式法.要求先把一元二次方程转化为一般形式,找出a,b,c,算出判别式并判断b2-4ac≥0,再代入公式x=.

设计意图:方法的多样化选择,意在对方法的全面性复习,引导学生多维思考.通过体验感受解题方法,教师使学生体会不同方法的优劣性,思考解方程问题的化归思想,掌握解一元二次方程的路径方法——“降次”;重点说明通用解法——公式法,这是代数推理结果的应用;鼓励学生相互帮扶,演示方法、讲解思路,帮助学生构建解一元二次方程的认知结构.

环节三:顺承递进

问题3:用公式法解一元二次方程x2-4x-5=0时,需要先判断根的情况,那具体怎么做呢?

先要判断b2-4ac值的情况,然后根据三种不同的情况,引出并复习一元二次方程根的判别式定理.

变式1:若一元二次方程x2-4x+c=0有两个相等的实数根,则    .

变式2:若一元二次方程ax2-4x+5=0有实数根,则a的取值范围是    .

追问:在一次项系数中出现待定系数,情况会怎样?请写一个方程进行分析.

有学生回答:x2-bx-5=0;教师追问:方程的根会出现哪些情况?(引导学生进行代数推理)

设计意图:利用公式法求解方程时,教师首先引导学生讨论一元二次方程根的情况,复习根的判别式,顺理成章,让学生体会将数学知识延伸的重要性,不会造成思维脱节;在母题的基础上改动系数,让学生理解方程的解与系数之间的关系;通过开放性问题,激活学生思路,引导其进一步探究根与系数之间的关系.

环节四:拓展延伸

问题4:二次函数y=2x2+6x-8的图象与x轴有交点吗?若有请求交点坐标?

设计意图:这是一道关于二次函数的图象与方程关系的题目,目的在于加强学生对一元二次方程的应用理解,体会知识之间的关联性.这个环节相对开放一些,引导学生回顾一元二次方程的延伸应用.

环节五:反思小结

教师通过课堂过关检测对一元二次方程的一般形式、解一元二次方程的方法选择技巧、根与系数的关系延伸,以及相关联问题的解决,进行反思小结.

课堂过关检测:

1.(★)(2021年赤峰)一元二次方程x2-8x-2=0配方后可变形为(  )

A.(x-4)2 =18  B.(x-4)2 =14

C.(x-8)2 =64  D.(x-4)2 =1

2.(★)(2021年广安)关于x的一元二次方程(a+2)x2-3x+1=0有实数根,则a的取值范围是(  )

A.a≤且a≠-2   B.a≤

C.a<且a≠-2    D.a<

3.用适当的方法解方程:

(1)(★)x2-2x-3=0    (2)(★)3(x-1)2-12=0

(3)(★★)(2x-1)2=(3-x)2

(4)(★★)x(x-7)=14-2x

4.(★★★)如图1,等腰直角三角形ABC,∠C=90°,AC=BC=8,点D从A点出发在线段AC上以每秒2个单位长度的速度运动,同时点E从C点出发在线段CB上以每秒1个单位长度的速度运动,当一个点到达终点,运动停止.

(1)运动时间为多少时,S△CDE=3;

(2)运动时间为多少时,S△CDE最大,最大是多少?

設计意图:课堂过关检测是掌握学生学习情况的一种有效途径.精心设计难度分层、题量适中、有针对性的练习题来诊断课堂效果是复习课的必要环节.

(二)暗线搭建

复习课的目的是帮助学生构建知识网络,加强知识间的整体关联,熟悉解题方法和技巧,澄清混淆点,矫正错误点,感悟思想方法,提升应用意识和能力,促进核心素养的形成.有效的复习课流程:知识网络构建→核心知识呈现→典型例题分析→课堂诊断过关→方法技巧小结,如图2.

三、教学思考

在“双减”背景下,提升课堂学习效率是首要任务。“一题一课”的复习形式,对于基础较弱的同学来说,更有利于激发其学习兴趣,课堂知识不复杂,层次分明,是一种有温度的生态课堂形式.本节课着重培养学生的数学运算能力素养,不是用“堆积如山”的题目帮助学生提升解方程的能力,而是通过用多种方法解同一个方程,比较总结解方程的方法并引导学生优化选择.变式训练和数学本质教学,提升了学生综合分析解决问题的能力,体现了学生的主体地位,让课堂多维生长.本节课注重对基础知识和基本方法的教学,把一元二次方程这个知识点,置于整个知识体系中进行教学设计,使用同一个方程,系统地将一元二次方程的知识链接起来,学生学起来轻松,教学效果较好,目标容易达成.教师只有综合研读教材,深入分析知识点之间的逻辑关系,整体思考初中阶段各个相关知识之间的连接点,才能完善“一题一课”的教学设计,更全面地理解体会大单元教学中“大”的含义.

◇责任编辑 邱 艳◇

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