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第二章 一元二次方程
回顾与思考
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生在七年级和八年级已经学习了一元一次方程、二元一次
方程以及一次函数的相关知识及应用,在本章中,又学习了一元二次方程的相关解法,
初步体会了一元二次方程在解决实际问题中的具体应用,具备了利用数学知识解决实际
问题的能力;
学生活动经验基础:在相关知识的学习过程中,学生已经经历了由具体问题抽象出
数学模型的过程,初步积累了一定的数学建模方法;同时在以往的数学学习中学生已经
经历了很多合作学习的机会,具有一定的合作学习经验,具备了一定的合作与交流的能
力.
二、教学任务分析
本节课是一元二次方程的复习课,对于本章的基础知识,学生已大致掌握.本节课
以梳理、巩固基础知识为起点,重点解决在学生中存在的易错点与混淆点;实际应用是
方程建模思想的具体体现,学生往往感到有一定的难度,本节课以此为重点,从简单的
实际问题入手,逐步加深对建模思想的理解.为此,设置本节课的教学目标如下:
1、知识与技能:
①经历由具体问题抽象出一元二次方程的过程,进一步体会方程是刻画现实世界中
数量关系的一个有效数学模型;
②能够利用一元二次方程解决有关实际问题,帮助学生认识到运用方程解决实际问
题的关键是确定题目中蕴含的等量关系;并且能根据具体问题的实际意义检验结果的合
理性,进一步培养学生分析问题、解决问题的意识和能力;
③了解一元二次方程及其相关概念,会用配方法、公式法、因式分解法解简单的一
元二次方程,并在解一元二次方程的过程中体会转化等数学思想;
2、过程与方法:
①通过让学生经历将多种实际问题抽象成数学问题的过程,进一步体会方程是刻画2
现实世界中数量关系的一个有效数学模型;
②通过小组合作学习,经历一题多解等过程,发展学生多角度思考问题的方法.
情感与态度:
①通过对方程的认识、一题多解的思维展示,发展学生勇于展示自己的品质;
②在解决富有挑战性的问题的过程中,培养学生敢于直面困难、勇于挑战的良好品
质,鼓励学生大胆尝试,体会成功的喜悦,激发学生学习数学的兴趣.
三、教学过程分析
本节课设计了六个教学环节:第一环节:课前准备---构建知识结构;第二环节:
基础知识重现;第三环节:情境中合作学习;第四环节:巩固提高;第五环节:课堂小
结;第六环节:布置作业.
第一环节:课前准备----构建知识结构
活动内容:在授完本章新课知识后,让学生重新回顾本章内容,整理出本章的知识
结构网络,理清各板块内容间的联系.此活动内容在上课前一天布置,让每一位学生都
提前做好准备.上课时,选取有代表性的知识结构网络进行全班展示,其他同学对照自
己的总结查缺补漏.同时,教师展示一下本章的框架,指出本节课的重点是:利用一元
二次方程解决实际问题.
活动目的:学生在整理本章知识结构的同时,可以回顾本章的重点内容,细细体会
解一元二次方程的“转化”思想,找寻利用方程解决实际问题的关键.
活动的实际效果:基于对学生两年来的不间断训练,绝大分学生可以对本章的主要
内容以及注意点详细地总结出来,只是呈现形式略微不同.但也有少数同学只是泛泛地
停留在书本上的定义、黑体字上,对于更深入的内容总结不到位,这部分同学在教学中
往往也是需要特别关注的同学,需要我们教师从各方面来激发他们对数学学习的兴趣.
附部分学生的作业:
学生 A 的本章知识结构
㈠ 问题情景---- —元二次方程
1、定义:只含有一个未知数 x 的整式方程,并且
都可以化成 ax2+bx+c=0(a,b,c 为常数,a≠0)的形
式,这样的方程叫做一元二次方程.
⑴ 直接开平方法
⑵ 配方法
⑶ 公式法
ax2+bx+c=0 (a≠0,b2-4ac≥0)的解为:
a
acbbx 2
42 −±−=
⑷因式分解法
2、解法:
3、应用 :其关键是能根据题意找出等量关系.3
㈡本章的重点:一元二次方程的解法和应用.
㈢本章的难点:应用一元二次方程解决实际问题的方法.
学生 B 的本章知识结构:
本章的知识体系包括三大部分:
(一)一元二次方程的定义:只含有一个未知数 x 的整式方程,并且都可以化成
ax2+bx+c=0(a,b,c 为常数,a≠0)的形式,这样的方程叫做一元二次方程.在这里应注
意的问题是:⑴只含有一个未知数;⑵未知数的最高指数必须是 2;(3)二次项系数不为
0)
(二)一元二次方程的解法:一元二次方程的常用解法有:⑴ 直接开平方法;⑵ 配方
法;⑶ 公式法;⑷因式分解法.(注意:在运用配方法解一元二次方程时,一般先将二
次项系数化为 1;在运用公式法解一元二次方程时,必须先将方程化为 ax2+bx+c=0 (a≠
0)的形式,同时判断 b2-4ac 是否≥0,如果 b2-4ac≥0,才可用公式
求解),并由此推导出如何判断一元二次方程的根的情况的方法。
(三)一元二次方程的应用:花边、道路宽度(P42 引例);梯子滑动(P43 引例);养
鸡场问题(P56 2);古算题(P65 1);简单动点问题(P66 2);利润问题(P66 例 2)(其
关键是能找出题目中的等量关系,列出方程)
本章的重点和难点是:一元二次方程的解法和应用.
第二环节:基础知识重现
a
acbbx 2
42 −±−=4
内容:以投影形式展示一组基础题目,内容涉及一元二次方程的定义和解法.其中,1、
2 小题采取口答形式,第 3、4 小题对比来做,体会其中的方法,第 5 小题采取 3 个同学
分别板演、其他同学纠错、教师集中规范的方式来解决.
1、当 m 时,关于 x 的方程(m-1) +5+mx=0 是一元二次方程.
2、方程(m2-1)x2+(m-1)x+1=0,当 m 时,是一元二次方程;当 m 时,是一
元一次方程.
3、将一元二次方程 x2-2x-2=0 化成(x+a)2=b 的形式是 ;此方程的根是 .
4、用配方法解方程 x2+8x+9=0 时,应将方程变形为 ( )
A.(x+4)2=7 B.(x+4)2=-9
C.(x+4)2=25 D.(x+4)2=-7
5、解下列一元二次方程
(1) 4x2-16x+15=0 (用配方法解)
(2) 9-x2=2x2-6x(用分解因式法解)
(3) (x+1)(2-x)=1 (选择适当的方法解)
目的:上述这一组题目主要目的是巩固对一元二次方程定义的理解、熟练地解一元
二次方程.其中,第 1、2 小题对比,加深学生对一元二次方程和一元一次方程定义的理
解;第 3、4 小题均是对一元二次方程配方法掌握程度的检验,同时,这部分内容所涉
及的方法也是后续“二次函数”学习的基础,此处,也为二次函数的学习奠定一定的基
础;第 5 小题设置三道小题,分别限定方法让学生来解一元二次方程,让学生熟练方程
的解法.
实际效果:对于第 1 题,学生普遍掌握比较好,但对于与之对比的第 2 题,有部分
同学存在一定的问题,尤其是对于何时是一元一次方程,更是没有思路,通过这两道题
的对比,使学生对方程的定义更加深了理解,也明确了判断一个方程是何类方程时,不
仅要关注未知数的次数,还要注意系数;对于第 5 小题中的第(3)小题,部分学生直
接用分解因式法来做,这也是本题设置的一个重要意图:当方程中等式右侧不为 0 时,
不可以直接用分解因式法来做,而要先化成一般形式,再具体选用方法.通过这几道题,
让学生关注了方程中的易错点,对于今后的学习也作了部分铺垫.
第三环节:情境中合作学习
12 +mx5
内容:在本环节中,选择具有代表性的三类实际问题:利润问题、简单动点问题、
周长一定的面积问题作为例题及小组合作学习的题目,其中的 1、3 小题作为例题,2、4
小题作为小组合作学习的题目,仿照例题的分析方式小组合作完成,第 5 题作为师生
互动的题目.选择第 1 题作为例题规范板书,其余题目只需分析、列方程即可.
对于第 1 题,可以从以下几个方面提出问题,帮助学生分析问题、解决问题:
(1)成本为多少?(2)“如果以 20 元/支的价格销售,每月可以售出 200 支”在本
题中的作用是什么?(3)“售价每上涨 1 元就少卖 10 支”的作用?(4)利润的表达形
式有哪几种?(5)本题中的等量关系是什么?
在用一种方法解决完本题之后,可以让学生尝试其它的思路,进行一题多解.
对于第 3 题,可以从以下几个方面入手分析:
(1)题目中的等量关系是什么?(2)点 P、Q 移动的过程中,哪个量是相同的?
(3)如何求出△PCQ 的面积?(4)如何求出 Rt△ACB 面积?
对于第 5 题,着重于第(4)(5)两个小问题,需要借助于一定的经验加以解决.同
时,此题是典型的二次函数最值问题,放在此处,给学生一个直观的感受.
1、新竹文具店以 16 元/支的价格购进一批钢笔,根据市场调查,如果以 20 元/支
的价格销售,每月可以售出 200 支;而这种钢笔的售价每上涨 1 元就少卖 10 支.现在商
店店主希望销售该种钢笔月利润为 1350 元,则该种钢笔该如何涨价?此时店主该进货
多少?
2、新新商场以 16 元/件的价格购进一批衬衫,根据市场调查,如果以 20 元/件的
价格销售,每月可以售出 200 件;而这种衬衫的售价每上涨 1 元就少卖 10 件.现在商场
经理希望销售该种衬衫月利润为 1350 元,而且,经理希望用于购进这
批衬衫的资金不多于 1500 元,则该种衬衫该如何定价?此时该进货多
少?
3、如图,在 Rt△ACB 中,∠C=90°,BC=6m,AC=8m,点 P、Q 同时
由 A、B 两点出发分别沿 AC,BC 方向向点 C 匀速运动,已知点 P 移动的
速度是 20cm/s,点 Q 移动的速度是 10cm/s,几秒后△PCQ 的面积为 Rt△
ACB 面积的 ?
4、如图,在 Rt△ACB 中,∠C=90°, AC=6m,BC=8m,点 P、Q 同
时由 A、B 两点出发分别沿 AC,BC 方向向点 C 匀速运动,它们的速度都
8
5
A
BC
P
Q
C B
P
Q
A6
是 1m/s,几秒后△PCQ 的面积为 Rt△ACB 面积的一半?
5、新苑小区的物业管理部门为了美化环境,在小区靠墙的一侧设计了一处长方形
花圃(墙长 25m),三边外围用篱笆围起,栽上蝴蝶花,共用篱笆 40m,
(1) 花圃的面积能达到 180m2 吗?
(2) 花圃的面积能达到 200m2 吗?
(3) 花圃的面积能达到 250m2 吗?
如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
(4) 你能根据所学过的知识求出花圃的最大面积吗?此时,篱笆该怎样围?
(5) 如果想在花圃中栽种两种不同的蝴蝶花,需要在
花圃中再加一道篱笆,若不想改变篱笆的总长度,那么,
此时花圃的最大面积会是多少,篱笆该怎样围?
目的:让学生熟悉一元二次方程应用中的几种主要模
型,明确解决各类问题的关键是找寻题目中蕴含的等量关系;另外,这几种问题情景也
是在二次函数中频繁出现的实际问题,若在此处有一个良好的基础,势必会对学习二次
函数的学习起到事半功倍的效果.
实际效果:将 1、3 两道小题作为例题,学生彻底理解透彻后,本章的基本应用学
生已大致掌握,数学建模思想初步形成.在第 2 题的合作学习过程中,呈现出了不同的
思维形式,各组针对“用于购进这批衬衫的资金不多于 1500 元”展开了讨论,有的同
学认为这是一个无用的条件;有的同学认为在解题之初,要结合进价来用;有的同学认
为按常规思路解决完问题之后,用来确定最终的解的合理性.各种想法的提出,真正展
现了学生开阔的思维,真正体现了合作学习的优势.
第四环节:巩固提高
内容:重点放在一元二次方程的实际应用上,内容呈现形式多样化,设置实际背景
比较全面.其中 3、4 小题表面上看类似,实际有一定的差异,可以对比来看;第 5 小题
为后续学习的二次函数作铺垫;第 7 题为一道经典的中考真题,让学生感受一下中考的
氛围.
1、新园小区计划在一块长为 40 米,宽为 26 米的矩形场地上
修建三条同样宽的甬路(两条纵向、一条横向,且横向、纵向
互相垂直),其余部分种花草.若要使甬路的面积占矩形场地面
A
B C
D
A
B C
D7
积的 .则甬路宽为多少米?设甬路宽为 x 米,则根据题意,
可列方程为 .
2、由于家电市场的迅速成长,某品牌的电视机为了赢得消费者,在半年之内连续
两次降价,从 4980 元降到 3698 元,如果每次降低的百分率相同,设这个百分率为 x,
则根据题意,可列方程: .
3、王老师假期中去参加高中同学聚会,聚会时,所有到会的同学都互相握了一次
手,王老师发现共握手 435 次,则参加聚会的同学共有多少人?设参加聚会的同学共有 x
人,则根据题意,可列方程: .
4、初三、三班同学在临近毕业时,每一个同学都将自己的照片向全班其他同学各
送一张以表示纪念,全班共送了 1640 张照片,如果设全班有 x 名学生,则根据题意,
可列方程( )
A.x(x+1)=1640 B. x(x-1)=1640
C.2x(x+1)=1640 D.x(x-1)=2×1640
5、某商店从厂家以每件 21 元的价格购进一批商品,若每件商品售价为 x 元,则每
天可卖出(350-10x)件,但物价局限定每件商品加价不能超过进价的 20%,商店要想每
天赚 400 元,需要卖出多少件商品?每件商品的售价应定为多少元?
6、用一块面积为 888cm2 的矩形材料做一个无盖的长方体盒子,要求盒子的长为
25cm,宽为高的 2 倍,盒子的宽和高应为多少?
实际效果:通过对这些题目的具体分析,学生再次经历在实际问题中抽象出一元二
次方程的过程,发展他们分析问题、解决问题的意识和能力,也为下学期二次函数的学
习奠定一定的基础,体现了教材螺旋式上升的设计意图.
第五环节:课堂小结
内容:师生共同总结本节课的收获,内容主要设计以下几个方面:
(1)整节课的感悟:如在解决概念性题目时,要注意领会概念的实质含义;在计
算时要做到细心;对于学过的内容,自己要及时进行梳理等等;
(2)解决问题时所用到的方法;
(3)对于某个知识点的困惑;
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(4)通过本节课的学习,自己的最大收获.
目的:关注学生对数学知识的理解、数学方法的掌握和数学情感的感悟,力争使每
个层次的学生在本节课学有所获.
实际效果:学生畅所欲言自己的切身感受与实际收获,每个同学的感受也揭示了各
自的良好学习方法,为其他同学的学习、听讲等方面提供了有效的借鉴.
第六环节:布置作业
1、本节课中涉及的所有题目在课下进行分类整理,留作资料;
2、针对自己对本章的理解,每名同学命制一份试卷,要求时间在 60 分钟左右,
重点突出,难度适宜,并配有答案(此作业不要求第二天必须上交,给学生一定的收集
资料时间).
四、教学反思
1、作为一章的复习课,本节课设置的内容较为全面细致,重点突出,课堂容量相
对来说较大,学生的分组讨论从时间上来看较为紧张,因而,应该更好地规划对某些题
目的处理.
2、通过课前知识网络的整理、课堂展示讲解的过程,为学生提供展示自己的机会,
更利于教师在此过程中发现学生的闪光点以及思维的误区,以便指导今后的教学.
3、学生的学习合作小组也应该是动态的,所学知识的不同,学生的反应也不相同,
在分组时,应该将思维形态类似的同学放在一组,这样,可以避免让一些思维活跃的学
生代替了其他学生的思考,掩盖了其他学生的疑问.同时,教师应对小组讨论给予适当
的指导,包括知识的启发引导、学生交流合作中注意的问题及对困难学生的帮助等,使
小组合作学习更具实效性.
此外,作为一个较大的章节复习课,希望一节课完成上面所有的任务,是比较困难
的,因此,建议根据学生状况灵活选择其中部分例习题,如有可能,将例习题分解成两
个课时。