教学设计案例21.2 解一元二次方程第1课时直接开平方法一、内容和内容解析(1)内容:会用直接开平方法解形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的一元二次方程(2)内容解析:一元二次方程是初中数学中最重要的数学模型之一,而一元二次方程的解法更是本章的重点内容。
本节课中,首先通过知识回顾环节的3个小题为本节课的学习做一铺垫。
然后再通过“探究新知”环节中“问题串”建立一个最简单的一元二次方程,并利用平方根的意义,通过直接开平方法得到方程的解;然后将它一般化为x2=p的形式,通过分类讨论得到其解的情况,从而完成解一元二次方程的奠基,并自然地引出“降次”的策略,归纳出形如(x+n)2=p(p ≥0)的一元二次方程的解的情况,不仅为后面用配方法解比较复杂的一元二次方程的学习做好铺垫,而且也为我们后续学习二次函数等知识打下坚实的基础。
同时,这节课的内容还突出体现了化归、类比、分类讨论等数学思想方法。
基于以上分析,确定本节课的教学重点是:运用直接开平方法解形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的一元二次方程,领会降次——转化的数学思想。
二、目标和目标解析1.目标:(1)理解一元二次方程降次的转化思想(2)会利用直接开平方法解形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的一元二次方程.2.目标解析达成目标的标志是:如果方程能够转化符合为形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的一元二次方程时,那么就能通过直接开平方法将一元二次方程转化为一次方程求解。
三、教学问题诊断分析在以前的学习中,学生不仅了解了平方根的意义、掌握了完全平方式的结构特征,而且还具备了一些方程的转化能力。
本节课首先复习平方根的相关知识,再从具体的实际问题中列出一元二次方程,并根据平方根的意义直接开平方求解方程,对于方程的解是否符合实际问题,进行探讨。
然后,对需要合理变形转化为形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)形式可以直接开平方的方程,学生在以前的学习中没有类似的经验,可能会出现思维障碍。
基于以上分析本节课的教学难点是:把不能够直接开平方的方程转化为形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)形式的转化方法与技巧。
四、教学支持条件分析利用多媒体技术,提供丰富的学习内容。
五、教学过程设计(一):情境引入上节课我们主要学习了一元二次方程和相关的概念,那么今天这节课我们一起来研究如何解一元二次方程。
师生活动:教师出示问题,引出本节课的课题设计意图:创设问题的情境,激发学生的好奇心和求知欲。
(二):学习目标教师追问1:我们一起看一下本节课的学习目标。
(大屏幕展示)学习目标:1.理解一元二次方程降次的转化思想2.会利用直接开平方法解形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的一元二次方程.师生活动:学生代表朗读本节课的学习目标。
设计意图:让学生明确本节课的学习内容,抓住学习重点,可以为本节课的学习起到事半功倍的效果。
教师追问2:为了更好的完成本节课的学习目标,我们先一起复习一下平方根的相关知识,进而引出知识回顾这一环节。
(三):知识回顾1. 平方根的定义:如果一个数的等于a,那么这个数就叫做a的平方根。
若x2=a,则x叫做a的平方根。
记作x= 即x= 或x= ,2.求下列各数的平方根16( ),5( ), ( ),8( ),0( )3.平方根的性质: 正数有 个平方根,它们是 , 0的平方根是 , 负数 平方根。
师生活动:由学生独立完成,学生代表回答,教师及时订正。
设计意图:通过对平方根相关知识的回顾,主要为直接开平方法解一元二次方程的学习做好铺垫。
(四):探索新知教师追问3:我这有件事想请各位同学帮帮忙行吗?(引出问题1) 问题1:一桶油漆可刷的面积为1500dm 2,李林用这桶油漆恰好刷完10个同样的正方体形状的盒子的全部外表面,你能算出盒子的棱长吗?仔细审题并完成以下问题:解:设其中一个盒子的棱长为x dm,则这个盒子的表面积为 dm 2,根据一桶油漆可刷的面积,列方程为整理得 x 2=根据平方根的意义得,x=即x 1= ; x 2= ;师生活动:让学生独立思考并完成上述问题,然后以小组为单位,组内互查互助,最后组内代表回答。
如果学生不能够独立完成可以小组内进行合作交流。
设计意图:通过具体的实际问题引导学生探究、分析、总结,进而得到用直接开平方法解一元二次方程的方法,不仅让学生经历建立和求解一94px p x 21-==元二次方程的完整过程,而且又培养了学生的自主学习能力。
教师追问4:方程10×6x 2=1500是几元几次方程?教师追问5:5和-5都是方程10×6x 2=1500解吗?教师追问6:那么问题1中盒子的棱长是5和-5吗?为什么?师生活动:学生独立完成,如果学生回答有困难时,教师再适时加以引导。
设计意图: 让学生体会一元二次方程的解有两个,并学会根据具体问题的实际意义检验结果的合理性的习惯。
教师追问7:类似地,你能求出下列方程的解吗?它们解的情况有什么不同?(1)x 2-3=0 (2)x 2=0 (3)2x 2=-8教师追问8:上述三个方程在求解时有什么特点?它们解的情况有什么不同?师生活动:学生独立在学案上完成,然后以小组为单位,组内互相交流,最后小组代表回答。
教师追问9:若我们把上述方程看作是形如x 2=p 的形式,你能归纳出这类方程解的情况吗?师生活动:学生先独立思考,并完成在学案上;然后组内进行交流,归纳出一般形式x 2=p,并根据p 的取值范围得到方程的解的三种情况,学生代表回答,投影展示,教师板书。
归纳:一般地,对于方程x 2=p(1)当P >0时,方程有两个不等的实数根,(2)当P=0时,方程有两个相等的实数根x 1=x 2=0(3)当P <0时,方程没有实数根设计意图:根据平方根的意义解形如x 2=p 的方程,并根据p 的取值范围讨论出方程解的三种情况,不仅为探究后面配方法的学习奠定基础,而且还向学生渗透模型化的思想和化归思想。
教师追问10:对照前面的知识,你能求出方程(x+3)2=5 的解吗 ? 师生活动:学生独立思考,并完成在学案上,然后组内互查互助,最后学生代表回答。
不难想到,这一类方程与x 2=p 没有实质差异,也可以根据平方根的意义,利用直接开平方求解。
教师可引导学生观察解方程的过程,实际上把一个一元二次方程(x+3)2=5 进行了“降次”,转化成为两个一元一次方程进行求解。
设计意图:让学生体会方程的结果特征,很自然地引出“降次”解一元二次方程的策略,为后续实现化归奠定基础。
教师追问11:上述方程若转化成形如(x+n )2=p 形式,它的解有什么特点?你能归纳出用直接开平方法解一元二次方程步骤吗?师生活动:以小组为单位合作探讨,学生进行归纳。
总结出:如果方程能转化成x 2=p 或(x+n)2=p (p ≥0)的形式,那么就可得x= 或 x+n= 设计意图:从特殊到一般,归纳出用直接开平方法解一元二次方程的一般思路。
使学生养成提练解题思路、归纳解题步骤的能力,体验类比、转化、降次的数学思想方法。
p ±p±(五) 例题解析例1:解方程:3x2-25=0 例2:解方程2(x+2)2-8=0例3:解方程x2+6x+9=5师生活动:学生独立思考,个别学生可能在将方程转化为形如x2=p 或(x+n)2=p(p≥0)的形式有困难,教师要及时引导学生进行订正,学生代表黑板板书。
设计意图:强化学生对转化为形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)方程过程的理解,并进一步让学生熟悉直接开平方解一元二次方程的方法。
(六)巩固新知1.方程x2=16的解是().A.x=±4B.x=4C.x= -4D.x=162.若代数式5x2-4的值为21,则x的值一定为()A.x=B.x=±C.x= -D.x=±55553.解下列方程:(1)9x2-5=3 (2)(x+6)2-9=0 (3) 3(x-1)2-6=0 (4) x2+4x+4=16 师生活动:学生独立在学案上完成,教师巡视、指导,然后小组内互查互助、合作交流,最后学生代表订正答案。
设计意图:让学生在实践中强化用直接开平方解一元二次方程的方法(七)课堂小结教师追问12:谈谈这节课我们都学会了那些知识?教师活动:学生自己总结,若有困难教师引导。
设计意图:创造一个平等民主的学习氛围,尽可能地让学生把自己的所思所想表达出来。
通过小结,让学生对本节课所学内容进行梳理,进而培养学生归纳概括能力。
(八)布置作业1.教科书P16 习题21.2 复习巩固1题2.选做题:解方程x 2-4x=8设计意图:体现分层教学,加深认识,深化提高,形成体系。
六、目标检测设计1.方程x 2=2的解是( )A.x 1= x 2=-B.x=C. x 1=2 x 2=-2D.x=2 2.方程2x 2+18=0的解是( )A.x= 3B.x=3C.x=-3D.无实数根 3.解下列方程(1)7x 2-21=0 (2)(x-1)2=16 (3)4(x+2)2-36=0设计意图:考察学生用直接开平方法解一元二次方程知识的掌握情况。
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