21.3实际问题与一元二次方程——传播问题 教学设计
一、教学目标:
1.经历建立数学模型求解传播问题的过程,掌握传播问题中的数量关系。通过对问题的求解和对实例的分析计算,让学生认识到方程的解必须进行检验,方程的解是要以实际意义为标准。
2.通过列一元二次方程解决病毒传播问题,培养学生“建模思想”和提高数学知识的“应用能力”。学生在分析武汉及宝坻新冠疫情并建立数学模型的过程中,进一步提高学生逻辑推理能力。
3.通过列一元二次方程解决实际问题,让学生体会方程是刻画现实世界的一个有效的数学模型,学会将实际问题转化为数学问题。在进行分析和计算中,感受疫情防控刻不容缓和不可懈怠,体会中国人民在大灾大难面前的爱国主义热情,对学生进行爱国主义教育,坚定中国共产党领导的信念,增强民族自信心和自豪感。
二、教学重难点:
重点:利用一元二次方程求解传播问题,理解传播问题中病毒源要参与两次传染
难点:理解传播问题中的数量关系
三、教学方法:启发式
四、教学准备:PPT,视频
五、教学过程:
(一)创设情境 引入新课
活动:观看视频
问题1 :有一个人患了流感,平均一个人一轮传染3个人,一轮传染后有( )人感染新冠病毒,两轮传染后共有( )人感染新冠病毒。
教师和学生采取模拟情境的形式将传染情况现场呈现并完成问题。
设计意图:通过观看视频让学生了解新冠疫情相关情况,引起学生对国家政策制定的兴趣。设置具体数字的问题进行分析和计算,让学生感受从特殊到一般的思维过程,为后面设未知数做铺垫,同时降低难度,符合学生认知规律,又通过情景模拟激发学生的学习兴趣。
(二)探究问题 发现规律
问题2:有一个人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
教师提问:
(1)本题如何设问?
(2)每一轮的传染源和传染之后的患流感人数是多少?如何用含有未知数的代数式表示?
(3)本题中的数量关系是什么?
(4)如何利用已知数量关系列出方程,并解方程得出结论?
学生思考以上问题并自主解答,教师巡视,及时发现学生解答中的问题,适时指导。师生共同完成问题解答,并检验两根,进行取舍。
第一步:设每轮传染中平均一个人传染了 x 个人,
第二步:第一轮有( )个传染源,他传染了 ( ) 个人。第一轮后共有( )人患了流感,第二轮有( )个传染源,这些人又传染了( )人,两轮传染后共有( )人患了流感。
第三步:数量关系:第一轮传染源数+第一轮被感染人数+第二轮被感染人数=121
列方程:1+X+X(1+X)=121
整理方程(1+X)2 =121
解得:X1=10 X2=-12(舍)
答:每轮传染中平均一个人传染了10个人。
设计意图:通过回答问题进一步明确“传播问题”的基本数量关系,同时考察用代数式表示未知量的能力,培养用方程解决问题的习惯。进一步加深对“传播问题”的基本数量关系的认识。
问题3:如果按照这样的传染速度,经过三轮传染后共有多少人患流感?如果疫情不能有效控制将会产生什么样的后果?
学生根据之前学习的经验回答问题,多种方法。
方法一:121+121×10=1331
方法二:1+X+X(1+X)+X(1+X+X(1+X))=(1+X)3=1331
设计意图:学生由已知经验完成解答,并发现规律,突出本节课利用一元二次方程求解传播问题的重点,同时,学生发现流感传播速度非常之快,激发学生的学习热情和探索精神。
联系实际 为国分忧
问题4:2020年1月23日武汉正式封城,确诊病人为830人(还未检测出的病人不计)。国家卫健委高级别专家组成员曾光说:“如果晚封城几天,将会再出现二三个武汉”。在未进行封城和居家隔离时,武汉平均每名患者每一天传染6人。如果武汉晚封城2天,让病毒继续传播,会有多少人感染新冠病毒?
学生分组进行讨论并展示。
830+830×6+(830+830×6)×6=830×(1+6)2=40670(人)
答:如果武汉晚封城2天,会有40670人感染新冠病毒。
设计意图:通过实例,培养学生的爱国意识,感受国家政策的正确性,体会共产党领导的优越性。
问题5:新冠病毒潜伏期大约为14天,以7天为一轮。2020年1月31日天津市宝坻区百货大楼发生聚集性疫情,至2月13日整个过程中有共有69人感染新冠病毒,天津市宝坻区政府发现确诊病例后立即采取措施,进行封区,全区人民居家隔离,近万人核酸检测,有效降低了病毒的传播速度。请同学们算一算宝坻在这两轮传染中平均一个人每轮传染了几人?
学生分组讨论
设计意图:通过实例,对学生进行爱国主义教育,增强民族自信心和自豪感。
回顾小结 思想升华
同学们,学习了传播问题,你有什么收获?同学们畅所欲言。
设计意图:及时总结,升华思想,重新认识抗疫精神。
六、课后反思
新冠疫情的爆发牵动着亿万人民的心,学生也都亲身经历了居家隔离,网上上课,疫情上报等事情。通过本节课对传播问题实例的分析,提高了学生学习的积极性,也从另一个角度让学生了解了整个新冠疫情防控工作,帮助学生更好的理解抗疫,做好个人防护。通过分析让同学们明白坚持中国共产党领导的重要性,增强国家自豪感和自信心!