初三數(shù)學(xué)一元二次方程教學(xué)視頻計(jì)劃
一元二次方程不僅是學(xué)生們邁向更高數(shù)學(xué)思維的重要橋梁,更是培養(yǎng)邏輯推理能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過精心設(shè)計(jì)的教學(xué)視頻,教師可以將復(fù)雜的概念以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn),使學(xué)生在探索方程根的過程中,體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力與實(shí)用性。掌握一元二次方程的解法,不僅幫助學(xué)生應(yīng)對(duì)考試挑戰(zhàn),更為他們未來的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
一、內(nèi)容與內(nèi)容解析
(一)內(nèi)容
一元二次方程的含義,以及它的一般形式。
(二)內(nèi)容解析
一元二次方程是基于一元一次方程的“次”的擴(kuò)展,這不僅滿足解決多種實(shí)際問題的需求,還為學(xué)生提供了運(yùn)用勾股定理、相似形等知識(shí)的工具,是二次函數(shù)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。
通過對(duì)多種實(shí)際問題的探討,引導(dǎo)學(xué)生去觀察這些方程所展現(xiàn)的共性,從而總結(jié)出一元二次方程的定義及其標(biāo)準(zhǔn)形式。在這一過程中,學(xué)生能夠通過歸納來識(shí)別具體方程的共同特點(diǎn),進(jìn)而形成一元二次方程的概念,反映了代數(shù)學(xué)的研究方法;而一元二次方程的一般形式ax2 + bx + c = 0也是基于“元”(未知數(shù)的數(shù)量)、“次數(shù)”和“項(xiàng)數(shù)”等維度進(jìn)行歸納的結(jié)果;其中a ≠ 0的條件則確保了方程為“二次”,為理解一元二次方程的含義提供了有力的支持。
二、目標(biāo)與目標(biāo)解析
(一)教學(xué)目標(biāo)
1. 感知一元二次方程作為表達(dá)實(shí)際問題的重要數(shù)學(xué)模型,初步掌握其概念;
2. 理解一元二次方程的一般形式,能夠?qū)⒁辉畏匠剔D(zhuǎn)化為一般形式。
(二)目標(biāo)解析
1. 通過構(gòu)建一元方程來解決相關(guān)的實(shí)際問題,讓學(xué)生知道未知數(shù)的相乘會(huì)導(dǎo)致方程次數(shù)的提升,從而引入一元二次方程。學(xué)生能舉例說明一元二次方程存在的實(shí)際背景,體會(huì)到一元二次方程作為數(shù)學(xué)模型的重要性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的必要性;
2. 將不同形式的一元二次方程整合為一般形式,幫助學(xué)生從數(shù)學(xué)符號(hào)的角度理解模型的簡(jiǎn)約和必要性,通過對(duì)“二次”條件a ≠ 0的詳細(xì)說明,進(jìn)一步明確一元二次方程的概念。學(xué)生能夠?qū)⒁辉畏匠陶沓蓸?biāo)準(zhǔn)形式,準(zhǔn)確識(shí)別方程中的各個(gè)系數(shù),并能判斷簡(jiǎn)單符號(hào)系數(shù)方程是否為一元二次方程。
三、教學(xué)問題診斷分析
一元二次方程是學(xué)生在學(xué)習(xí)中接觸的第四類方程知識(shí),首先在初一學(xué)習(xí)了一元一次方程,然后擴(kuò)展到二元及三元一次方程,接下來學(xué)習(xí)了二元一次方程組,初二的分式教學(xué)使學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的表述從整式延伸到有理式,分式方程的出現(xiàn)則是第一次接觸“次”的提升。學(xué)生可能會(huì)對(duì)為何某些背景情境下的方程是二次的產(chǎn)生疑問。在教學(xué)過程中,需直面學(xué)生的疑問,引導(dǎo)他們自我解釋,這樣才能避免單純的“灌輸”,凸顯知識(shí)存在的必要性,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)信心。
培養(yǎng)建模思維,提高數(shù)學(xué)符號(hào)的運(yùn)用能力,使學(xué)生自主總結(jié)一元二次方程的概念及其一般形式,對(duì)初三學(xué)生而言尤為重要。
本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在一元二次方程概念的形成過程上,而不是草率地給出定義后進(jìn)行重復(fù)練習(xí),需在概念理解上深入探討。
本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)是理解一元二次方程的定義。
四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入新知
教師展示教科書章節(jié)前的插圖,要求學(xué)生閱讀章前問題并回答:
問題1. 這個(gè)方程屬于我們學(xué)過的某一類方程嗎?
師生活動(dòng):學(xué)生整理已學(xué)過的方程類型,復(fù)習(xí)方程的概念,及“元”與“次”的定義,觀察新方程,分析此方程的“元”與“次”,嘗試為新方程命名。
【設(shè)計(jì)意圖】幫助學(xué)生意識(shí)到一元二次方程是描述某些實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型,以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性,并在已有知識(shí)框架中合理構(gòu)建新知識(shí)。
問題2. 這樣的方程在其他實(shí)際問題中是否還存在?你能再舉一個(gè)例子嗎?
師生活動(dòng):學(xué)生思考二次項(xiàng)產(chǎn)生的原因,可能通過矩形面積的實(shí)例設(shè)計(jì)情境。
【設(shè)計(jì)意圖】鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探求一元二次方程產(chǎn)生的根源,提升他們對(duì)該概念的理解。部分學(xué)生能夠獨(dú)立構(gòu)造問題并列出方程,另一些學(xué)生則可以運(yùn)用同學(xué)提供的情境進(jìn)行方程的列出,或閱讀課本中的實(shí)際問題。
(二)拓寬情境,概括概念
給出課本中的兩個(gè)實(shí)際問題,要求學(xué)生設(shè)未知數(shù),建立方程。
問題1. 如圖21.1-1,有一塊矩形鐵皮,長(zhǎng)100 cm,寬50 cm。在其四個(gè)角上各切去一個(gè)相同的正方形,然后將四周突出的部分折起,制作一個(gè)無蓋方盒。如果要制作的無蓋方盒的底面積為3600 cm2,那么鐵皮的各角應(yīng)切去多大的正方形?
個(gè)隊(duì)參賽,則每個(gè)隊(duì)要與其他____個(gè)隊(duì)各進(jìn)行一場(chǎng)比賽,全部比賽共有___場(chǎng)。
由此,我們可以列出方程______________,化簡(jiǎn)得________________。
問題3. 這些方程是幾元幾次方程?
師生活動(dòng):學(xué)生將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號(hào),體會(huì)數(shù)值之間運(yùn)算關(guān)系,尋找等量關(guān)系,學(xué)習(xí)建模。將所列方程化簡(jiǎn)整理,判斷出方程的次數(shù)。
【設(shè)計(jì)意圖】在建模過程中,不僅提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,也使他們更加清晰地理解二次項(xiàng)的產(chǎn)生,加深對(duì)一元二次方程的理解。讓學(xué)生回答方程的“元”與“次”,旨在幫助他們體會(huì)將方程統(tǒng)一為一般形式的必要性,并為理解概念打基礎(chǔ),減輕教學(xué)難度。
問題4. 這些方程是什么方程?
師生活動(dòng):觀察課堂上總結(jié)的一些方程,思考它們的共性,同學(xué)們嘗試給出一元二次方程的定義,并概括出一元二次方程的一般形式。
1. 一元二次方程的定義:
等號(hào)兩邊均為整式,只含有一個(gè)未知數(shù),且未知數(shù)的最高次數(shù)為二次的方程稱為一元二次方程。
2. 一元二次方程的一般形式是
其中a為二次項(xiàng)系數(shù);
激發(fā)學(xué)生的思維,鼓勵(lì)從不同的角度和形式更深入地理解同一概念,使不同的學(xué)生在這一過程中各自獲得不同的收獲,實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)的效果。
問題6. 下列方程中哪一個(gè)是一元二次方程?
例1. 下列方程中哪些是一元二次方程?
(1)
;
(3)
;
(5)
.
答案(2)(5)(6).
師生活動(dòng):應(yīng)用概念進(jìn)行辨析,方程(3)和(4)的差異可能引發(fā)爭(zhēng)議,(3)幫助學(xué)生明確一元二次方程是整式方程,(4)讓學(xué)生體會(huì)概括為一般形式的必要性,加深對(duì)a≠0條件的理解。
【設(shè)計(jì)意圖】補(bǔ)充學(xué)生所列正反例中的不足,追問:有二次項(xiàng)的方程就一定是一元二次方程嗎?幫助學(xué)生鞏固概念,深化對(duì)一元和二次的理解。
問題7. 請(qǐng)指出下列方程的二次項(xiàng)、一次項(xiàng)和常數(shù)項(xiàng)及其系數(shù)。
例2. 將下列方程轉(zhuǎn)化為一般形式,并指出其二次項(xiàng)、一次項(xiàng)及常數(shù)項(xiàng)和系數(shù):
(1)
師生活動(dòng):將方程
移項(xiàng),合并同類項(xiàng)得到:
,其中二次項(xiàng)系數(shù)為3;一次項(xiàng)為
,常數(shù)項(xiàng)為
,過程略。
例3. 關(guān)于x的方程
時(shí)此為一元二次方程;
時(shí)此為一元一次方程。
【設(shè)計(jì)意圖】在面對(duì)形式較復(fù)雜的方程時(shí),通過辨析方程的元、次、項(xiàng)來把握方程的本質(zhì),深化理解,減少對(duì)一元二次方程概念的死記。
(四)鞏固概念,學(xué)以致用
教科書第4頁: 練習(xí)
【設(shè)計(jì)意圖】通過鞏固性練習(xí),檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)一元二次方程概念的掌握情況。
(五)歸納反思提升
請(qǐng)學(xué)生總結(jié)今天的課程內(nèi)容,比較之前所學(xué)的其他方程,談?wù)剬?duì)一元二次方程的認(rèn)識(shí),并反思學(xué)習(xí)過程中的常見錯(cuò)誤。
(六)布置作業(yè):教科書習(xí)題21.1
復(fù)習(xí)鞏固:第1,2,3題。
五、目標(biāo)檢測(cè)設(shè)計(jì)
1. 下列方程中哪些是有關(guān)x的一元二次方程:
(1)
;
(3)
.
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生對(duì)一元二次方程概念的理解。
2. 關(guān)于
是一元二次方程,則( ).
A.
C.
【設(shè)計(jì)意圖】考查
的一元二次方程。