用直接开平方法及配方法解一元二次方程 教学设计
课 题 用直接开平方法及配方法解一元二次方程
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教材内容 分 析 1.内容 用直接开平方法及配方法解一元二次方程 2.内容解析 一元一次方程、二元一次方程组、三元一次方程组区别是方程在“元”是不同,通过“消元”,最终把后两类都转化为一元一次方程从而得解;一元一次方程与一元二次方程区别是“次”的不同,通过“降次”把一元二次方程转化为一元一次方程从而得解。形如x2=p的方程,根据平方根的意义可以用直接开平方求解。如果将一般形式方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方化为(x+n)2=p的形式,那么也可利用直接开平方求解。这就是配方法的基本思想. 本节课就是通过将一般形式方程ax2+bx+c=0(a≠0)配方化为(x+n)2=p的形式用直接开平方求解。配方法不仅为后面推导一元二次方程的求根公式作好了知识准备,而且也为后续学习二次函数等知识奠定了基础。 本节课的教学重点是:理解配方法的基本思想,会用配方法解一元二次方程。
设计理念 (1)知道方程符合x2=p或(x+n)2=p(p≥0)时,能通过开平方,将二次方程转化为一次方程求解。 (2)知道配方的基本步骤,当二次项系数为1时,将方程两边同时加上一次项系数一半的平方,可以把方程一边化为(x+n)2=p的形式;并知道解二次项系数不为1的一元二次方程的基本步骤。 (3)能通过对比,发现二次项系数为1时,配方的关键是将方程两边同时加上一次项系数一半的平方;二次项系数不为1时,先将二次项系数化为1.
学情分析 学生在前面已经掌握了完全平方式a2±2ab+b2=(a±b)2的结构特征,感受了转化思想。本节课先研究方程x2=p可以根据平方根的意义直接开平方。对后面配方法是怎样想到的?“配方”到底“配”才能成为完成平方式?并且保证是“恒等变形”,配方时,在方程两边加一次项系数一半的平方,注意是两边同时加,而不是只加一边。
教学目标 (1)会用直接开平方法解一元二次方程。 (2)掌握配方的基本步骤,会用配方法解一元二次方程。 (3)在探究用配方法解一元二次方程的过程中,进一步体会化归思想。
教学重难点 教学重点是:理解配方法的基本思想,会用配方法解一元二次方程。 教学难点是:如何将方程转化为(x+n)2=p的形式。
教学过程
教学环节(一) 师生活动 1.引入问题,获得思路 问题1 在设计人体雕像时,使雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比,可以增加视觉美感。按此比例,如果雕像的高为2m,那么它的下部应设计为多高? 师生活动:老师展示章前引言,学生思考后,列出方程并整理得x2+2x-4=0. 教师追问:这个实例得到的是一个一元二次方程,现在将学习如何解这样的方程。请同学们回忆一下,我们以前学过解哪些方程?从这些方程的解法中,你能得到什么启发? 师生活动:学生回顾以前学习过的方程,教师引导学生得出: 解二元一次方程组、三元一次方程组是通过“消元”,将方程转化为一元一次方程。类比可知,如果能设法把二次“降”为一次,那么就可以把一元二次方程转化为会解的一元一次方程了。
设计意图 设计在该环节里的技术应用的教研与技术融合的目的是否达到。如:“采用展示 石拱桥的图片导课”,让学生从实际生活中的几何图形中观察几何。 设计意图:通过类比“消元法”,得出解一元二次方程的基本思路——降次。
教学环节(二) 师生活动 2.探索“配方法” 问题2 我们要得到一元二次方程的解法。为此,我们先从特殊的方程入手。你会解方程x2=25吗?依据是什么? 师生活动:教师先引导学生判断方程x2=25是一元二次方程,并指出二次项系数、一次项系数和常数项各是多少,再根据平方根的意义解方程x2=25. 教师追问1:类似地,你能给出下列方程的解吗? x2=3,2x2-8=0,x2=0,x2= -2. 教师追问2:上述方程有什么共同点?再判断它们解的情况。 师生活动:学生口答解方程的过程,归纳出一般形式x2=p,并根据p的取值范围得到方程的解的三种情况.教师板书。 设计意图:根据平方根的意义解一元二次方程x2=p,并根据p的取值讨论出方程的解的三种情况,为探究配方法奠定基础。 问题3 如果方程为(x+3)2=5,你认为怎么解? 师生活动:学生通过观察对比这一类方程与x2=p没有实质差异,也可以根据平方根的意义,直接开平方,将方程(x+3)2=5两边开平方得x+3=±,将它转化为两个一元一次方程x+3=或x+3=。
设计意图 设计在该环节的技术应用是否合理。同样需要考虑到技术应用是否能满足教学、是否能创新教学环节、是否符合学生学情等一些列问题。 设计意图:通过对比让学生体会方程结构特征,为后续化归奠定基础。
教学环节 (三) 师生活动 问题4 怎样解方程x2+6x+4=0 ① 师生活动:先让学生观察、尝试。 教师追问1:我们能将这个方程转化为上面会解的方程吗?把方程(x+3)2=5的左边展开,得到x2+6x+9=5②.比较方程①②,你发现了什么?由此你能得到方程①的解法吗? 教师追问2:把方程①化成方程(x+3)2=5的步骤是什么?其中的关键是什么? 师生活动:先让学生独立思考、合作讨论。然后,教师组织交流,引导学生发现并总结转化的步骤: 第一步,把方程①左边的常数项变为9,得到x2+6x+9= 5; 第二步,将方程左边写成完全平方式。 教师追问3:为什么把方程①左边的常数项变为9?其它数为什么不行? 师生活动:教师提出问题,学生思考、讨论、发表意见,教师引导学生发现:要想使方程左边化成完全平方式,对照完全平方式中一次项系数的特征可知,当二次项系数为1时,需要在方程两边加上一次项系数一半的平方,即=32=9.而其它数不能把方程左边的式子化成完全平方式,所以不行.
设计意图 如上思考,建议要充分考虑到“恰当的时机使用恰当的技术”的问题。 设计意图:通过一系列教师追问,引导学生通过比较方程①和方程(x+3)2=5,获得配方的基本思路和步骤。
教学环节 (四) 师生活动 问题4 结合方程①的解答过程,请说出解一元二次方程x2+px+q=0的基本思路。具体步骤是什么?要注意什么问题? 师生活动:学生独立思考、讨论、总结,教师引导学生得出:基本思路是将含有未知数的项配成完全平方式,最后得出具体步骤。 设计意图:引导学生讨论归纳出用配方法解方程x2+px+q=0的具体步骤。 练习 解方程x2+2x-4=0. 师生活动:学生独立完成。请学生板书,根据总结的步骤,给出规范格式,完成引例。这里要强调根据实际意义检验方程的根。 .
设计意图 设计意图:规范细化解题步骤,明确解题过程中每一步的目的
教学环节 (五) 师生活动 问题6 通过解方程(x+3)2=5,x2+6x+4=0,x2+2x-4=0,你能归纳这些方程的解的情况吗? 师生活动:先由学生归纳,通过补充完善,得出:将方程化为(x+n)2=p,根据p的取值情况,得到方程的解的三种情况。
设计意图 设计意图:从特殊到一般,归纳用配方法解方程的一般思路。将方程配方成为(x+n)2=p的形式后,要让学生知道p可能的取值情况,由此得出方程的解的三种情况,为下节课推导求根公式奠定基础。
板书设计 (1)把方程转化为(x+n)2=p的形式,运用开平方法,降次求解. (2)解一元二次方程的一般步骤: (3)配方时,要注意在方程两边都加上一次项系数一半的平方。
教学反思 反思请多反思教学重难点用技术环境展示是否得到了优化、教学过程中的技术应用是否符合预期、学生互动是否满足效果、技术应用是否得到创新等问题。 1.本节课以实际问题为教学情境,激发了学生的求知欲和探索欲,有益于培养学生的应用意识。 2.我体会到了合作学习方式的重要,特别是“学困生”的表现,使我觉得今后教学中,更应注重树立新的教学观。 3.教学中,我没有照抄照搬教材,而是将某些内容进行整合,使得师生之间的互动。 4.体验到了课改的重要性,体验到了学“有用”数学的快乐。