胡善俊
摘要:本文以“一元二次不等式的解法”為例,立足學生已有的活動經(jīng)驗,探索以二次函數(shù)為紐帶,利用函數(shù)的零點求解一元二次不等式的方法,突出在學生已有的活動經(jīng)驗基礎上,如何幫助學生積累活動經(jīng)驗,發(fā)展學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
關鍵詞:一元二次不等式解法 ?教學思考 ?活動經(jīng)驗 ?核心素養(yǎng)
一、教學分析
“一元二次不等式的解法”是人教A版數(shù)學必修五第三章《不等式》第二節(jié)內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容是高中數(shù)學的基礎,一方面是各種不等式解法的基礎,另一方面是利用函數(shù)零點求解不等式的思維基礎。通過本節(jié)課的學習,學生能構建一元二次函數(shù)、一元二次方程和一元二次不等式的聯(lián)系,體會函數(shù)、方程、不等式轉化思想和函數(shù)方程思想,提升分析問題和解決問題能力,發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。
1.教學目標
(1)知道一元二次不等式的概念,會用代數(shù)法求解一元二次不等式;
(2)理解“三個二次”之間的關系,能利用函數(shù)零點法求解一元二次不等式;
(3)幫助學生逐步養(yǎng)成獨立思考、合作交流的學習習慣,提升學生的學科素養(yǎng)。
2.教學重難點
本節(jié)課的教學重點是一元二次不等式解法,而“三個二次”關系的探究和理解既是教學重點也是教學難點。
二、教學流程
1.創(chuàng)設情境,建立模型
問題情境:
2019年是中國5G元年,6月6日上午,中國工信部門正式向電信、移動、聯(lián)通、廣電下發(fā)5G牌照,拉開了5G時代的宏偉序幕。為了適應5G時代的新需求,讓更多的人體驗5G新技術,某公司計劃在不久的將來推出兩種5G流量的優(yōu)惠套餐:
A套餐:5G流量每GB僅收取1.5元(不足1 GB按1 GB計算);
B套餐:5G流量第1 GB收取1.7元,以后每增加1 GB(不足1 GB按1 GB計算)費用減少0.1元(若用戶一天使用超過17 GB按17 GB計算)。
問題1:假設用戶一天使用的流量為xGB,試用含x的代數(shù)式分別表示A套餐和B套餐所收取的費用。
問題2:用戶一天使用多少流量會選擇A套餐?
【設計意圖】以社會的熱點為題創(chuàng)設情境,貫徹課標的“立德樹人”教學要求,培養(yǎng)學生的社會責任感,體會生活中處處都有數(shù)學,數(shù)學是有用的,樹立學好數(shù)學的信心。
2.引入課題,探索新知
問題3:不等式x2-5x≤0以前學過嗎?這是什么不等式?(板書課題)
問題4:能再舉出一些一元二次不等式例子嗎?
問題5:你能給一元二次不等式下定義嗎?
【設計意圖】三個問題從類比、模仿到創(chuàng)新,層層遞進,環(huán)環(huán)相扣,完成對一元二次不等式概念的學習,培養(yǎng)學生獨立思考的習慣和能力。
問題6:解不等式x2-5x≤0。
探究1:能利用一元一次不等式求解上述一元二次不等式嗎?該如何轉化?
【設計意圖】通過因式分解,探究一元二次不等式的代數(shù)解法,建構了新舊知識的聯(lián)系,喚醒了學生的知識經(jīng)驗,增強了學生的解題體驗。
探究2:從不等式解法角度,有了二次降為一次的代數(shù)方法,那么,從結構上看,由一元二次不等式,能關聯(lián)哪些相關的知識?(一元二次方程、一元二次函數(shù))
【設計意圖】深化學生對“三個二次”關系的理解,突出一元二次不等式的解集與一元二次方程根的關系。
5.歸納小結,思想提升
(1)這節(jié)課研究了什么?
(2)我們是怎樣研究的?
(3)你有怎樣的收獲?
【設計意圖】學生回顧整理所學知識,表達課堂上的收獲,形成完整的知識結構,教師也可以檢驗自己的課堂教學是否達到預期,并反思教學過程。
三、教學思考
1.重視教材的對比研讀
“一元二次不等式的解法”是人教A版、湘教版、蘇教版、北師大版等版本教材的共有內(nèi)容,幾種版本的教材都著重探究圖像解法,突出“三個二次”之間的關系。同時,研讀中發(fā)現(xiàn),蘇教版、湘教版教材對一元二次不等式的代數(shù)解法都有滲透,湘教版通過例題以一題多解的形式呈現(xiàn),蘇教版以閱讀題的形式,通過探究的方式引導學生思考,基于以上比較和思考,設置了探究1,探究用代數(shù)方法求解一元二次不等式。從知識生長的過程來看,這樣的處理,又為后續(xù)學習分式型不等式和簡單一元高次不等式的解法打下思維基礎,也讓學生體會降次的思想方法,學會思考、學會解題。
2.重視數(shù)學活動經(jīng)驗的積累與應用
美籍匈牙利數(shù)學家波利亞說:“好的思路來源于過去的經(jīng)驗和以前獲得的知識。僅僅是記憶并不足以產(chǎn)生一個好的思路,但不回顧一些有關的事例,我們也不可能產(chǎn)生一個好的思路?!苯虒W中重視對學生已有活動經(jīng)驗的喚醒和新的活動經(jīng)驗的生成積累。
本節(jié)課學生的認知基礎是一元一次不等式解法,因此教學中設置了兩個探究思考。探究1意在建立兩種不等式的聯(lián)系,為代數(shù)解法尋找源頭。探究2基于學生對一元一次不等式與一次函數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系認識的活動經(jīng)驗,通過問題7、問題8、問題9引領,初步建立“三個二次”的聯(lián)系,并由圖像寫出不等式的解集,激發(fā)了學生的興趣,并順勢而為,通過問題10、問題11、問題12思考解決,歸納概括出利用二次函數(shù)的零點和圖像求解一元二次不等式的基本方法??梢?,學生已有活動經(jīng)驗是解決問題的關鍵,而一元一次不等式和一元二次不等式的求解,又進一步為學生求解一元三次不等式,乃至一元高次不等式奠定了方法和思維的基礎,提升了學生提出問題和思考問題、分析問題和解決問題的能力,積累了解決不等式問題的活動經(jīng)驗。
3.重視培養(yǎng)學生用數(shù)學語言思考和表達的能力
《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》提出了高中數(shù)學學科核心素養(yǎng)的概念。核心素養(yǎng)是指“學生應具備的適應終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力”,其中的關鍵能力就包括表達能力。余文森教授指出“不會表達的學生是沒有影響力的學生”。但現(xiàn)在學生的語言表達能力普遍薄弱,往往只會“做題目”,不會“說數(shù)學”,其中主要的原因還是在于教師,在于教師的教育教學理念。
本節(jié)課的教學,無論問題情境中的數(shù)學建模過程,還是一元二次不等式的定義獲得過程,還是一元二次不等式解法的探究過程,還是由例題歸納得到求解一元二次不等式基本步驟的提煉思考過程,都是通過問題的引領,引導學生積極參與教學過程,引導學生主動“思考”和“表達”交流,在關注知識形成過程的同時,更關注學生的認知過程,在發(fā)展學生“四基”的同時,提升學生的“四能”,落實數(shù)學的核心素養(yǎng),發(fā)展學生的“個性品質”。
參考文獻:
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[4]余文森.核心素養(yǎng)導向的課堂教學[M].上海:上海教育出版社,2017.
責任編輯:黃大燦