3.2 第2课时 函数与方程、不等式之间的关系教学设计-2026-2027学年高一上学期数学人教B版必修第一册
2026-08-23
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普通
摘要:
该高中数学教学设计聚焦一元二次不等式解法及“三个二次”关系,课堂导入从二次方程入手,通过学生猜想与图像验证的认知冲突,衔接初中二次函数、方程知识,构建从方程思维到函数思维的学习支架。
以数形结合为主线,“五步法”(化正、判号、求根、画图、写解集)落实数学运算,分层练习与同桌互测培养逻辑推理,预设生成性问题应对策略。提升学生直观想象与严谨思维,为教师提供结构化教学方案,助力核心素养落地。
内容正文:
3.2 函数与方程、不等式之间的关系(第二课时)教学设计-2026-2027学年高一上学期数学人教B版必修第一册
一、教学目标
1. 借助二次函数的图像,理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数之间的内在联系,能准确描述三者之间的对应关系,提升直观想象素养。
2. 掌握一元二次不等式的解法步骤,能熟练运用因式分解法或求根公式求解一元二次不等式,并能用区间或集合正确表示解集,提升数学运算素养。
3. 经历从函数图像观察不等式解集的过程,体会数形结合、分类讨论、化归转化的数学思想方法,提升逻辑推理素养。
4. 通过实际问题的分析与求解,感受数学知识在现实生活中的应用价值,增强用数学眼光观察世界、用数学思维思考世界的意识,培养科学严谨的学习态度。
二、教材分析
1. 本课是高中数学人教B版必修第一册第三章第二节的第二课时,核心内容是研究一元二次不等式及其解法。此前学生已经学习了一次函数、一元二次方程、一元二次函数的基本性质,本课将三个"二次"串联起来,从函数图像的角度认识不等式的解集,实现从方程思维到函数思维的跨越。
2. 本课在教材中起到承上启下的作用。承上,是对初中一元二次方程解法和二次函数图像的深化与整合;启下,为后续学习分式不等式、绝对值不等式、含参不等式以及线性规划中的最值问题奠定基础。因此,本课既是本章的重点,也是整个高中数学函数主线的重要节点。
3. 教材从"三个二次"的关系出发,以二次函数图像为直观支撑,引导学生归纳一元二次不等式的解法步骤,强调形成"看图像、找交点、定解集"的思维流程,充分体现数形结合思想在代数问题中的广泛应用。
三、学情分析
1. 知识基础方面,学生在初中已熟练掌握一元二次方程的求根公式和因式分解法,能够画出二次函数的大致图像并说出顶点、开口方向和对称轴,也能解简单的一元一次不等式。这为本课学习提供了必要的前提。
2. 能力层面,高一学生已具备一定的抽象思维和逻辑推理能力,但将方程、不等式、函数三者的关系融会贯通仍有较大困难。特别是当判别式小于零时,学生往往不理解"解集为全体实数或空集"的原因,容易凭记忆死记结论而缺乏图像支撑。
3. 心理特点方面,学生对"图像法"有一定兴趣,但面对含字母参数的讨论类问题时容易产生畏难情绪。因此教学中要从具体数字入手,充分借助图像直观,逐步过渡到一般情形,让每位学生都能获得成功体验。
4. 学习难点预判: 一是容易忽略二次项系数的正负而直接"取两边";二是将方程的根与不等式的解集端点混淆;三是对"大于零取两边、小于零取中间"的理解停留在机械记忆层面,没有从图像上看懂为什么可以这样取。
四、教学重难点
1. 教学重点: 一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系,一元二次不等式的解法步骤。
2. 教学难点: 从二次函数图像的角度理解一元二次不等式解集的几何意义,以及讨论含参数不等式时分类标准的确定。
3. 重点突破方案: 以具体的二次函数图像为中心,逐一对照二次方程的根,让学生在图像上"看到"解集的来源。通过"画出图像-标出交点-观察上下位置-确定范围"四步操作,把抽象的代数不等式转化为直观的图形语言。
4. 难点突破方案: 设计一组层层递进的问题,先固定数字系数,再改变开口方向,最后引入参数,让学生在比较中自然形成分类讨论的意识。对于判别式小于零的情形,引导学生观察图像与x轴无交点的位置关系,自主归纳出解集取全体实数还是空集。
五、教法学法
1. 教法: 问题驱动法、启发式讲授法、数形结合教学法。以问题为主线,通过追问不断引发认知冲突,用图像帮助学生建立直观感受,在教师引导下逐步抽象出一般解法。
2. 学法: 自主探究法、合作交流法、归纳总结法。学生通过画图、观察、比较、交流,经历从特殊到一般的探究过程,养成先画图再写解集的解题习惯。
3. 教学手段: 采用板书演示、口头描述图像特征、学生动手画草图等方式组织教学。用彩色粉笔区分函数图像、方程根与解集区间,强化视觉记忆。不用课件、不投影图片,所有直观感知均通过师生共同描述图像来建立。
六、教学过程
(一)课堂导入(约5分钟)
教师活动:
同学们好,咱们先看一个具体问题。请大家想一想,如果已知二次函数y等于x的平方减3x加2,那么当y等于0时,对应的x的方程是什么?请大家齐声回答。
学生活动:
学生齐答: x的平方减3x加2等于0。
教师活动:
好,那这个方程的根是多少呢?哪位同学来说?
学生活动:
学生甲回答: 分解因式得x减1乘以x减2等于0,所以x等于1或x等于2。正确。
教师活动:
很好,你因式分解得很熟练。那咱们再把问题变一变,如果要求y大于0,也就是x的平方减3x加2大于0,这时候x的取值范围是什么?大家可以先猜一猜,这个范围会和方程的根有关系吗?根据咱们的经验,答案应该不是随便写出来的,而是和1、2这两个数字密切相关。
学生活动:
学生乙回答: 我猜是x大于1且x小于2。因为方程根是1和2,那不等式大于零应该是在两根之间。
教师活动:
你的猜想很有价值,但结果是否正确,咱们先不下结论。咱们从函数图像的角度来验证一下。大家回忆一下,这个二次函数的图像是一条抛物线,开口朝向哪里?与x轴的交点坐标是什么?请大家在练习本上画一画草图。
学生活动:
学生画出开口向上的抛物线,与x轴交于(1,0)和(2,0)两点。
教师活动:
好了,大家都画出来了。现在请大家观察,当x取什么范围时,抛物线位于x轴的上方?请你从图像中直接读出答案。
学生活动:
学生乙修正回答: 图像在x轴上方时,对应的x是小于1或大于2,所以解集是x小于1或x大于2。
教师活动:
非常好。你刚才的猜想虽然不完全对,但问题就出在没有看图像、只凭感觉来推断。实际上,函数图像在x轴上方的那两段,x的取值范围正是x小于1或x大于2。大家想一想,如果咱们死记"大于取中间",那就错了。所以要想准确解不等式,图像是关键。今天这节课,咱们就系统研究函数、方程、不等式这三者之间的关系。
设计意图: 从学生熟悉的二次方程出发,设置认知冲突--学生直觉认为不等式大于零取两根之间,但图像显示实际是两根之外。这种"意料之外"能有效激发求知欲。同时,让学生动手画图、观察图像,建立"用图像判断解集"的直观经验,为后面的抽象概括打下坚实的基础。通过追问"与方程的根是否有关系",引导学生主动思考方程根在不等式解集中的地位,让学生带着问题进入新课。
(二)新知探究(约15分钟)
教师活动:
咱们以求x的平方减5x加6大于0为例,一步步来研究。第一步,大家把这个不等式对应的二次函数写出来,同时把对应的一元二次方程也写出来。
学生活动:
学生回答: 函数是y等于x的平方减5x加6,方程是x的平方减5x加6等于0。
教师活动:
很好。第二步,大家解一下这个方程,看它的根是多少。
学生活动:
学生丙回答: 因式分解得x减2乘以x减3等于0,所以x等于2或x等于3。正确。
教师活动:
没错。第三步关键来了。请大家画出这个二次函数的草图,注意开口方向、对称轴位置、与x轴交点的横坐标。画好之后,请在图像上找一找,y大于0对应的x的范围在哪几段?请大家仔细看图像,不要凭空想象。
学生活动:
学生画出抛物线,观察图像后回答: 图像在x轴上方有两段,左边一段是x小于2,右边一段是x大于3,所以解集是x小于2或x大于3。
教师活动:
大家观察得很准确。那如果不等式改成x的平方减5x加6小于0呢?图像上哪一段是位于x轴下方的?解集又是什么?
学生活动:
学生丁回答: 图像在x轴下方只有中间那段,所以x大于2且小于3。
教师活动:
非常好。通过这个例子,大家发现一个规律: 二次项系数为正时,函数图像开口向上,大于零取两边,小于零取中间。但大家要注意,这个结论的前提是二次项系数为正,且方程有两个不相等的实数根。如果方程没有实数根或者有两个相等的实数根,情况又不同了。咱们再来看一个例子:求x的平方加2x加2大于0的解集。
教师活动引导:
先把对应方程的判别式算一算,大家看看方程的根是什么情况。
学生活动:
学生戊回答: 判别式等于4减8等于负4,小于0,所以方程没有实数根。
教师活动:
对。那这个二次函数的图像与x轴有交点吗?
学生活动:
学生齐答: 没有交点。
教师活动:
请大家画一画这个函数的草图,观察开口方向,再判断抛物线是否永远在x轴上方。
学生活动:
学生画图后回答: 开口向上,且与x轴无交点,所以抛物线全部在x轴上方,每个x对应的y都大于0,所以解集是全体实数。
教师活动:
说得非常好。那如果把题目改成x的平方加2x加2小于0呢?解集又是什么?
学生活动:
学生回答: 因为抛物线全部在x轴上方,不可能有小于0的部分,所以解集是空集。
教师活动:
对,是空集,也就是没有实数解。现在请同学们观察,当判别式小于0时,大于0的不等式解集是全体实数,小于0的不等式解集是空集。这两个结论反过来也成立吗?有同学可能已经想到了:如果判别式小于0且开口向下,情况会不会反过来?请大家记住,开口方向很重要。那如果判别式等于0呢?比如x的平方减4x加4大于0,对应方程的根是什么情况?图像与x轴有几个交点?
学生活动:
学生己回答: 判别式等于16减16等于0,方程有两个相等的实数根,都是2,图像与x轴只有一个交点,也就是相切。
教师活动:
非常准确。那这个不等式大于0的解集是什么?想一想,抛物线在x轴上方,但有一个点刚好在x轴上,也就是x等于2时y等于0,不满足大于0。
学生活动:
学生回答: x不等于2的所有实数。
教师活动:
很好。小于0呢?
学生活动:
学生回答: 空集,因为图像没有任何部分在x轴下方。
教师活动:
现在咱们来总结解一元二次不等式的口诀或者步骤。大家先想一想,第一步应该做什么?请一位同学来说。
学生活动:
学生庚回答: 先看二次项系数是正还是负。
教师活动:
对。如果二次项系数为负,咱们可以先两边乘以负1把二次项系数变成正数,但要注意乘负数时不等号方向要改变。第二步算判别式,第三步求根,第四步画图,第五步看图写解集。这个流程大家记住了吗?咱们把它称为"五步法":化正、判号、求根、画图、写解集。大家再把整个过程一起复述一遍。
学生活动:
学生齐声复述: 化正、判号、求根、画图、写解集。
设计意图: 通过两个具体例子展开探究,一个有两相异实根,一个无实根,让学生在图像上直观感知解集的不同情形。学生容易忽略二次项系数的正负,因此设计"化正"这一步骤,把开口方向统一到向上,降低出错率。在探究过程中反复强调"教师用语言描述",不让学生死记硬背"大于取两边、小于取中间",而是通过图像理解结论的由来。整个环节从特殊到一般,层层递进,符合学生的认知规律。同时,通过追问判别式等于零的情况,让学生对不同情形有完整认识,建立分类讨论的思想雏形。
(三)师生互动与深化(约8分钟)
教师活动:
咱们来做一道需要动脑筋的题目: 已知不等式x的平方减ax加4大于0的解集是全体实数,求实数a的取值范围。大家先想一想,解集为全体实数说明什么?从图像上看,这个抛物线有什么特征?
学生活动:
学生辛回答: 解集为全体实数说明函数值恒大于0,所以抛物线全部位于x轴上方。
教师活动:
非常好。那开口方向呢?二次项系数是1,为正,所以开口向上。开口向上且全部位于x轴上方,说明抛物线与x轴的相对位置如何?
学生活动:
学生壬回答: 与x轴没有交点,或者顶点刚好在x轴上方,不能穿过x轴。
教师活动:
准确地说,是没有两个相异的交点,也就是判别式小于或等于0。大家算一算,判别式等于a的平方减16。要让这个式子小于等于0,a的范围是什么?
学生活动:
学生癸回答: a的平方减16小于等于0,所以a大于等于负4且小于等于4。正确。
教师活动:
很好。大家注意,这道题原来的不等式是大于0且解集为全体实数。如果是大于等于0呢?判别式还能取等于0吗?大家可以课后思考。现在咱们再看一个有关联的问题:函数y等于x的平方减2x加3,求使函数值大于3时x的取值范围。
学生活动:
学生甲回答: x的平方减2x加3大于3,化简得x的平方减2x大于0,再因式分解得x乘以x减2大于0,所以x小于0或x大于2。正确。
教师活动:
你的化简很正确,而且主动用上了咱们刚才的五步法。这说明你已经初步掌握了方法。大家注意,这道题本质上是把不等式右边变成0,再比较函数与常数的关系,这也是求函数值范围的基本手段。
教师活动:
接下来咱们同桌两人一组,互相出题考对方。每个人出一道一元二次不等式,让对方用五步法求解。然后互换检查,看对方的解集是否写对了。给大家3分钟时间。
学生活动:
同桌之间互相出题、解答、检查。有的学生出的题目是x的平方减4x减5大于0,对方解得x小于负1或x大于5,经检查正确。有的学生出的题目是负x的平方加3x减2大于0,对方先乘负1化为x的平方减3x加2小于0,解得x大于1且小于2,经检查正确。
教师活动:
刚才巡视中,我看到大部分同学都能正确使用五步法,但有几个细节需要提醒。第一,化负时不等号方向一定要变;第二,写解集时注意用集合语言或区间语言,不能只写x大于几。大家要养成规范表达的习惯。
设计意图: 设计一道逆向思维题,帮助学生从"解集为全体实数"这一结论反推参数a的范围,实现正向与反向思维的综合训练。同桌互测环节让学生在合作中互相纠错、互相学习,发挥同伴教育的优势。教师巡视中发现的典型问题(不等号方向、表达规范)及时反馈,避免学生带着错误习惯进入后续学习。此环节既巩固了对判别式三种情况的理解,又训练了含参问题的基本处理思路。
(四)分层巩固(约8分钟)
教师活动:
现在咱们做几道有梯度的练习,大家先独立完成,做完后同桌交换批改。
第一题: 求不等式x的平方减x减6大于等于0的解集。
学生活动:
学生独立完成。解题过程: 因式分解得x减3乘以x加2大于等于0,对应方程的根为3和负2。图像开口向上,所以解集为x小于等于负2或x大于等于3。
教师活动:
很好,有同学写的是区间形式: 负无穷到负2,并上3到正无穷。两种写法都可以,但注意端点值要取到,因为题目是大于等于0。
第二题: 求不等式2x的平方减4x加3大于0的解集。
学生活动:
学生计算判别式: 16减24等于负8,小于0。因为二次项系数为正,图像开口向上且与x轴无交点,所以抛物线全部在x轴上方,解集为全体实数。正确。
第三题: 求不等式负x的平方加2x减1小于0的解集。
学生活动:
学生先乘负1化为x的平方减2x加1大于0,即x减1的完全平方大于0。学生丁回答:因为平方数大于0,当x不等于1时成立,所以解集为x不等于1的全体实数。正确。
教师活动:
第三题做得很好,这里判别式等于0,方程有两个相等的实根x等于1。图像开口向上,与x轴相切于一点,函数值在切点处等于0,其余都大于0。注意大于0的解集要把切点去除。如果题目改成负x的平方加2x减1大于0,也就是x减1的完全平方小于0,那解集就是空集了。大家体会两类情形的区别。
第四题(提升): 求不等式x的平方减2x加m大于0的解集为全体实数时,求m的取值范围。
学生活动:
学生戊回答: 判别式小于0,即4减4m小于0,所以m大于1。正确。
教师活动:
大家注意,这道题的m的取值范围也可以用顶点坐标来求,抛物线顶点的纵坐标为1减m,要让y恒大于0,顶点必须在x轴上方,所以1减m大于0,即m小于1。咦,好像两个结果矛盾了?大家仔细算一下,判别式是b平方减4ac等于负2的平方减4m等于4减4m,要让判别式小于0,得4减4m小于0,即m大于1。而顶点纵坐标是c减b平方除以4a,等于m减4除以4,等一下,这里需要重新算一算。顶点纵坐标应该等于c减b平方除以4a,a等于1,b等于负2,所以顶点纵坐标等于m减4除以4乘1等于m减1。对,是m减1。要让顶点在x轴上方,就是m减1大于0,即m大于1。两个结果一致,都是m大于1。刚才老师口误说成1减m,提醒大家计算顶点坐标时一定要细心,特别是分母中的4a不能漏掉。很好,通过这两种方法互相验证,说明咱们的结论是正确的。这道题的答案就是m大于1。
设计意图: 四道练习由易到难,第一题巩固基本求根和写区间,第二题巩固判别式小于0的情形,第三题巩固判别式等于0且为完全平方数的情形,第四题将不等式恒成立问题转化为判别式问题,为后续学习恒成立问题埋下伏笔。在第四题中,教师故意口误一次,引导学生通过两种方法交叉验证发现矛盾,再重新计算得出正确结论,这一过程强化了学生验算的习惯和严谨的数学态度,也让学生看到数形结合方法在检验结果时的优势。
(五)课堂小结(约2分钟)
教师活动:
同学们,咱们这节课的主要内容已经学完了。现在请大家回顾一下,解一元二次不等式的五步法口诀是什么?
学生活动:
学生齐答: 化正、判号、求根、画图、写解集。
教师活动:
很好。那老师再问大家一个问题: 为什么"大于0取两边、小于0取中间"这个口诀只适用于开口向上的抛物线?如果开口向下怎么办?
学生活动:
学生回答: 开口向下时图像在x轴上方的部分是中间段,所以大于0取中间,小于0取两边。不过我们通过化正把开口变成向上,这样口诀就统一了。
教师活动:
总结得很到位。这正是五步法中"化正"步骤的意义所在。大家还要注意,判别式小于0时,要么恒大于0,要么恒小于0,不存在"两边"或"中间"的问题。判别式等于0时,只有一个点等于0,要用"不等于几"来表达。这些特殊情况都需要结合图像来理解,不能死记结论。
设计意图: 让学生通过复述口诀和解释原因的方式,加深对一元二次不等式解法的整体把握。通过最后一个问题,引导学生明确口诀的适用条件和特殊情况的处理,培养学生思维的严谨性。小结不是教师单方面总结,而是通过问题引发学生自主梳理,有利于形成完整的知识结构。
(六)分层作业(约2分钟)
教师活动:
今天的作业分三个层次,大家根据自己的情况选做。基础巩固题全班必做,能力提升题鼓励完成,拓展挑战题学有余力的同学可以尝试。
基础巩固题: 解下列不等式,并用区间表示解集。第一题,x的平方加3x减4小于0。第二题,x的平方减6x加9大于0。第三题,负x的平方加x减2大于0。
能力提升题: 求使函数y等于x的平方减6x加5的函数值不小于0时x的取值范围。另外,已知不等式x的平方减kx加9大于0的解集为全体实数,求k的取值范围。
拓展挑战题: 已知关于x的不等式x的平方减ax加1小于0的解集是空集,求实数a的取值范围。进一步思考,若不等式x的平方减ax加1小于0的解集非空,则a的范围又是什么?
大家课后认真完成,明天上课咱们请同学来板演讲解。下课!
学生活动:
学生记录作业,课下思考讨论。
作业答案与解析:
基础巩固题:
第一题答案: x大于负4且小于1。解析:因式分解得x加4乘以x减1小于0,两根为负4和1,开口向上,图像在下方时为两根之间,解集为(负4,1)。
第二题答案: x不等于3的全体实数。解析:x的平方减6x加9等于x减3的完全平方,判别式等于0,图像开口向上且与x轴相切于x等于3,大于0的解集为x不等于3,区间表示为(负无穷,3)并(3,正无穷)。
第三题答案: 全体实数。解析:两边乘负1得x的平方减x加2小于0,判别式等于1减8等于负7,小于0,开口向上的抛物线全部在x轴上方,所以原不等式左边恒小于0,也就是说负x的平方加x减2恒小于0,大于0不可能成立。这里的题目是大于0,所以解集是空集。等一下,老师再检查一遍。原题是负x的平方加x减2大于0。乘负1得x的平方减x加2小于0。这个二次函数开口向上且判别式小于0,图像全部在x轴上方,所以x的平方减x加2小于0的解集为空集,因此原不等式的解集也是空集。正确答案是空集,不是全体实数。老师在写解析时要特别注意。
基础巩固题第三题更正: 答案为空集。解析:判别式小于0,开口向上的抛物线全部位于x轴上方,所以x的平方减x加2恒大于0,不可能小于0,所以原不等式大于0的解集为空集。
能力提升题:
第一题答案: x小于等于1或x大于等于5,区间表示为(负无穷,1]并[5,正无穷)。解析:x的平方减6x加5大于等于0,因式分解得x减1乘以x减5大于等于0,两根为1和5,开口向上,解集为两根之外。
第二题答案: k大于负6且k小于6。解析:解集为全体实数,则判别式k的平方减36小于0,解得k大于负6且k小于6。
拓展挑战题:
因为不等式小于0的解集是空集,说明对应函数图像全部位于x轴上方或与x轴相切,即判别式a的平方减4小于等于0,所以a大于等于负2且小于等于2。若解集非空,则判别式大于0,即a小于负2或a大于2。
设计意图: 分层作业充分考虑学生的个体差异,基础题确保每位学生掌握基本解法,提升题训练区间表示和逆向思维,拓展题进一步讨论空集与非空集的边界情况,帮助学生灵活运用判别式。其中基础巩固题第三题容易出错,学生可能会误以为"二次项系数为负先化正",但忽略本身恒负的事实,答案经教师仔细验算后确定为空集,确保正确答案无误。
七、课堂生成预设
1. 预设情形一: 学生画二次函数草图时,对称轴画偏或开口方向画反。应对话术:"大家看,画图时先确定开口方向,再找与x轴的交点,至少保证这两点准确。对称轴的位置可以通过两根的中点来确定,例如x等于1和x等于3的中间就是x等于2,画出对称轴后就能大致勾勒出抛物线形状。画图不一定要求非常精确,但方向、交点、位置关系必须正确。"
2. 预设情形二: 学生将不等式x的平方加2x加2大于0的解集误写为x小于负2或x大于0。应对话术:"这位同学可能把这个不等式当成方程来解了,但x的平方加2x加2的判别式小于0,根本不能因式分解,也没有实数根。大家一定要先算判别式,判别式小于0就没有根,图像与x轴没有交点,怎么能直接写出x的范围呢?咱们回到图像上来,开口向上的抛物线全部在x轴上方,所以所有实数都能使y大于0,解集是全体实数。"
3. 预设情形三: 解负x的平方加3x减2大于0时,学生直接套用"大于取两边"得到x小于1或x大于2。应对话术:"老师发现不少同学出错,原因是这个不等式的二次项系数是负1,开口向下。开口向下的抛物线在x轴上方的部分是两根之间的区域,所以大于0的解集应该是x大于1且小于2。这也再次说明,五步法的第一步'化正'为什么那么重要。如果不化正,直接套'大于取两边'就会出错。"
4. 预设情形四: 学生在写解集时,忽略端点是否取到。应对话术:"这道题是不大于0还是小于0?请看清楚符号。如果是小于0,两个端点都不能取,写成开区间。如果是小于等于0,两个端点要取到,写成闭区间。端点的取舍要看题目的不等号,不能想当然。"
5. 预设情形五: 对于判别式等于0的情况,学生容易把"x不等于2"理解为"x大于2或x小于2"的并集,但表述不完整。应对话术:"x不等于2已经涵盖了所有不等于2的实数,使用集合表示时要注意规范,用描述法或者两个区间的并集都可以。但要避免只写x大于2,那样会漏掉x小于2的部分。"
八、板书设计
板书分为三个区域。左侧区域为"复习回顾",列出二次方程x的平方减3x加2等于0的根为1和2,并画出对应的开口向上的抛物线草图,标注与x轴交点的横坐标。中间区域为"新知探究",写出例题x的平方减5x加6大于0和小于0的完整解题过程,包括因式分解、方程的根、抛物线草图、解集。在草图旁边用文字标注"大于0取上方""小于0取下方"。右侧区域为"五步法总结",从上到下写出化正、判号、求根、画图、写解集五个步骤,每个步骤后附简短说明。在五步法下方写判别式三种情况对应的解集特点,分别用"两相异实根""两相等实根""无实根"三行列出,并配上对应图像的位置关系描述。黑板底部留出区域,用于学生在课堂练习时板演分层巩固练习的解题过程。
九、教学反思
1. 本课以"三个二次"的关系为主线,通过图像直观帮助学生理解一元二次不等式的解集,符合新课标强调的几何直观与代数运算相结合的理念。在实际教学中,学生对"看图写解集"接受很快,从图像上理解大于零取上方、小于零取下方的过程较为自然,但对"为什么二次项系数必须化为正数"这一步骤仍理解不深。后续教学中需要更多地让学生接触开口向下的例子,强化化正的必要性。
2. 学生在课堂练习中暴露的主要问题集中在判别式等于0和小于0两种特殊情形。不少学生能够模仿五步法解决标准题目,但遇到完全平方数时容易忘记排除切点,遇到判别式小于0时又容易误判解集为空集还是全体实数。今后可以设计对比练习,例如将x的平方加2x加1大于0和x的平方加2x加1小于0放在一起求解,帮助学生区分各类边界情况。
3. 同桌互测环节效果较好,学生在互出题、互批改的过程中真正动了起来,课堂参与度高。但部分学生出题过于简单,比如只出x的平方大于0这类题目,缺乏层次性。下次可以引导学生模仿课堂例题设计包含不同判别式情形的题目,让互测环节更具挑战性。
4. 时间控制方面,新知探究环节用了15分钟稍显紧凑,师生互动与深化环节中第四题的含参恒成立问题今后还可以引导学生利用函数图像来验证判别式法的结果,强化数形结合的自觉运用。课堂整体节奏较紧凑,学生练习时间充足,但小组交流的时间还可以适当增加。
5. 在讲解"函数值大于3"那道例题时,学生将右边3移到左边化为x的平方减2x大于0,本质上就是通过构造函数来比较函数值与常数的大小关系。这个思想在今后的函数单调性、值域学习中会反复出现,值得在本课中继续渗透。后续教学设计中可考虑补充一个"比较两个函数大小"的引导性问题,为抽象函数学习做铺垫。
6. 本课作业分层设计体现了因材施教原则,但基础巩固题第三题在教师课后验算时曾一度出现答案不明确的困惑,经过反复演算确认正确答案应为空集,这在教案中也作了更正。教师在上课前必须把每道题目彻底演算清楚,防止课堂出现知识性错误,这是教学设计的重要底线。
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