内容正文:
新课改核心素养单元教学设计
单元标题
第二十五章 一元二次方程
总课时
11
单元教材
分析
本章是人教版初中数学代数方程体系的收官内容,承接一元一次方程与平方根,铺垫二次函数与一元二次不等式。章内设三个解法主线——直接开平方法、配方法、公式法,由因式分解法补充简便解法;以实际问题为应用线,覆盖几何面积、增长率、循环比赛三大模型。
单元整体
目标
1.运算能力:熟练运用直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法解一元二次方程,会用根的判别式与根与系数关系进行结构化运算。
2.推理能力:经历求根公式的推导,理解降次转化的数学思想,能根据方程特征选择最优解法。
3.模型观念:从面积、增长率、循环类实际问题中抽象等量关系,构建一元二次方程模型。
4.应用意识:体会一元二次方程在刻画现实问题变量关系中的作用,提升用代数方法解决实际问题的能力。
单元重点
一元二次方程的概念、一般形式与四种解法的灵活选用。
单元难点
配方法的几何理解与公式法的推导,及从实际问题中准确提炼等量关系建立方程模型。
教学中注意的问题
教学中应避免过早抽象,先借助学生熟悉的等式变形(平方根)建立降次直觉;实际问题需反复强调检验根的实际意义与双根取舍。
第1课时 25.1 一元二次方程的概念
教学内容
25.1 一元二次方程的概念
课时
1
总第课时
1
教材分析
本课时是本章起始课,承接一元一次方程与平方根概念,铺垫后续解法与应用。
学情分析
学生已掌握一元一次方程及平方根,但对最高次数为 2 的整式方程缺乏直观认识,建模意识尚浅。
核心素养
运算能力:能辨析一元二次方程及其一般形式,准确判断二次项系数、一次项系数与常数项。
推理能力:通过对比方程①②③归纳概念,培养归纳概括能力。
模型观念:从雕像、无盖方盒、循环赛等实际问题中抽象出方程模型。
应用意识:体会一元二次方程刻画现实变量关系的价值。
教学重点
一元二次方程的概念与一般形式。
教学难点
从一元一次方程迁移到一元二次方程的概念建构。
教学方法
情境教学法,类比迁移法
教学用具
多媒体课件,学案
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师展示人体雕像黄金比例图,引导学生列式 x²=5(5−x) 并整理得 x²+5x−25=0;再给出无盖方盒底面积问题与排球单循环赛问题,分别列得三个方程。
学生观察情境图,独立列式整理为标准形式,写出三项方程。
通过三个典型现实问题引入,激发建模兴趣,为概念归纳提供原始素材。
自主学习
(10分钟)
教师组织学生观察三道方程的结构特征:整式方程、含一个未知数、最高次数为 2,归纳出一元二次方程的定义与一般形式 ax²+bx+c=0(a≠0),强调 a≠0 的关键性。
学生分组讨论三个方程的共同点,归纳概念并表述 a≠0 的理由。
通过类比迁移自然抽象出概念,落实核心素养的数学抽象与逻辑推理。
合作探究
(10分钟)
教师展示 ax²+bx+c=0 各部分名称标注图,示范一次项系数含负号情形;例:将 3x(x−1)=5(x+2) 化为一般形式 3x²−8x−10=0,指出二次项系数、一次项系数与常数项。
学生独立完成去括号、移项、合并同类项,明确二次项系数、一次项系数、常数项。
通过规范的变式例题强化代数式变形能力,提升运算素养。
当堂训练
(14分钟)
教师展示练习表(5x²−1=4x 等四道方程),要求学生填一般形式与三项系数;并附加矩形面积、长方形裁木条等列方程问题。
学生独立完成表格填空与列方程,教师巡视纠错。
通过变式练习巩固概念辨析与建模技能,为后续解法学习奠基。
总结与作业设计(1分钟)
教师引导学生回顾本节课:一元二次方程定义、一般形式及 a≠0 条件;强调从实际问题抽象方程模型的步骤;布置课后作业与前置性作业(预习直接开平方法)。
学生小结收获并提出疑问,完成作业。
强化概念体系,培养总结反思习惯,为下节课解法学习做好铺垫。
板书设计
课题:一元二次方程的概念
一、定义:只含一个未知数,未知数最高次数为 2 的整式方程
二、一般形式:ax²+bx+c=0 (a≠0)
三、各部分名称(标注图):二次项 ax²/二次项系数 a/一次项 bx/一次项系数 b/常数项 c
教学反思
第2课时 25.2.1 配方法
教学内容
25.2.1 配方法(第 1 课时 直接开平方法)
课时
1
总第课时
2
教材分析
本课时是解法的引入课,由平方根意义过渡到直接开平方。
学情分析
学生对平方根已熟悉,但对形如 (mx+n)²=p 的整体换元与±双根书写习惯尚未形成。
核心素养
运算能力:准确求解形如 x²=p(p≥0) 与 (mx+n)²=p(m≠0,p≥0) 的方程,规范书写 ±根。
推理能力:理解降次—转化的数学思想,能从平方根意义推导降次过程。
模型观念:把复杂结构 (mx+n)²=p 抽象为整体 x²=p 模型。
应用意识:能用直接开平方法解决简单的几何与代数应用。
教学重点
运用直接开平方法解形如 (mx+n)²=p 的方程。
教学难点
对 (mx+n)²=p 进行整体换元与降次转化。
教学方法
温故知新法,讲练结合法
教学用具
课件,正方形舞台情境图
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师从平方根定义出发,引导学生回顾 x²=a(a≥0) 解的讨论;提出情境问题:用面积为 144 m² 的正方形舞台边长是多少?
学生独立列方程 x²=144 并写出 x=±12,结合实际意义取 x=12。
通过生活情境唤醒平方根旧知,自然过渡到直接开平方法的引入。
自主学习
(10分钟)
教师板书 x²=p 的三种情形:p>0 两不等根、p=0 两等根、p<0 无实数根;探究 (x+3)²=5,引导学生把 x+3 看作整体直接开平方。
学生分组讨论并独立完成探究,由 (x+3)²=5 得 x+3=±√5,进而求出两根。
通过整体代换落实降次—转化思想,培养代数变换能力。
合作探究
(10分钟)
教师讲解例 1:解 4x²−3=0 与 (x+2)²−9=0,强调移项与二次项系数化为 1 的步骤。
学生独立完成例 1,教师巡视指正。
通过典型例题强化开平方步骤与±根书写规范。
当堂训练
(14分钟)
教师布置练习 6 道:x²−9=0、2x²−8=0、9x²−5=3、(x+6)²−9=0、3(x−1)²−6=0、x²−4x+4=5;巡视并选典型错误集中讲评。
学生独立完成练习,互相核对答案。
通过分层练习巩固整体换元与±根书写,落实数学运算素养。
总结与作业设计(1分钟)
教师引导学生归纳:直接开平方法的适用形式、解题步骤、降次思想;布置课后作业与前置作业(预习配方法)。
学生小组交流收获,完成作业。
帮助学生形成方法体系,培养总结迁移能力。
板书设计
课题:直接开平方法
一、降次思想:二次方程 → 两个一次方程
二、x²=p:x=±√p(p≥0,p<0 无实根)
三、(mx+n)²=p:mx+n=±√p → 解两个一次方程
教学反思
第3课时 25.2.1 配方法
教学内容
25.2.1 配方法(第 2 课时 配方法)
课时
1
总第课时
3
教材分析
本课时在直接开平方法基础上引入配方,铺垫公式法推导。
学情分析
学生对完全平方公式熟悉,但配方过程——特别是二次项系数不为 1 时先化 1 再配方——易出错。
核心素养
运算能力:掌握配方法解二次项系数为 1 与不为 1 的一元二次方程,规范五步操作。
推理能力:理解配方原理——两边加一次项系数一半平方的来源,发展代数推理。
模型观念:把一般 ax²+bx+c=0 通过配方转化为 (x+n)²=p 形式。
应用意识:用配方法求代数式最值、解决几何与生活问题。
教学重点
用配方法解一元二次方程。
教学难点
二次项系数不为 1 时先化 1 再配方及配方变形规范。
教学方法
类比探究法,讲练结合法
教学用具
课件,几何拼图演示
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师用直接开平方法复习题 2x²−29=21 与 (x+2)²+3=52;提问:x²+6x+4=0 能化为 (x+3)²=5 形式吗?
学生观察方程结构,思考能否添加项凑完全平方。
由熟悉方法过渡到一般形式,体现从特殊到一般的认知规律。
自主学习
(10分钟)
教师引导学生对方程 x²+6x+4=0 移项得 x²+6x=−4,两边同时加 9 配成 (x+3)²=5;给出配方法定义并示范完整步骤。
学生模仿完成由 x²+6x+4=0 到 (x+3)²=5 的变形。
通过亲自参与配方过程,理解配方原理与降次思想。
合作探究
(10分钟)
教师讲解例 2 三道方程:x²−8x+1=0、2x²+1=3x、3x²−6x+4=0,强调 (1) 直接配方 (2) 先化系数再配方 (3) 配方后得负数即无实根。
学生独立完成例 2,教师巡视并讲解易错点。
通过分层例题提升配方熟练度,强化符号意识与代数变形规范。
当堂训练
(14分钟)
教师布置练习 8 道:填空配方 (1)~(4),解方程 (1)~(6),覆盖二次项系数为 1 与不为 1 两种情形。
学生独立完成练习,对照课本纠错。
通过分层练习巩固配方法五步操作,落实运算素养。
总结与作业设计(1分钟)
教师组织学生总结配方法步骤:一移二化三配四开五解,强调配方易错点;布置课后与前置作业(预习公式法推导)。
学生小组交流配方法口诀与易错点,完成作业。
形成方法体系与变式能力,为公式法推导铺路。
板书设计
课题:配方法
五步:一移(常数右)→ 二化(系数 1)→ 三配(加一次项系数一半的平方)
→ 四开(直接开平方法)→ 五解(解两个一次方程)
原理:(x±b/2)² 形式 = ax²+bx 的配方
教学反思
第4课时 25.2.2 公式法
教学内容
25.2.2 公式法
课时
1
总第课时
4
教材分析
本课时由配方法推导求根公式,标志解法的通用化。
学情分析
学生对配方与判别式概念陌生,公式推导环节抽象度高,需强化分步引导。
核心素养
运算能力:熟练用求根公式解数字系数方程,准确计算 Δ=b²−4ac。
推理能力:经历一般方程 ax²+bx+c=0 的完整配方推导,理解公式的必然性。
模型观念:通过公式统一所有一元二次方程的解,理解通用模型的意义。
应用意识:用公式法快速求解,特别是系数复杂或配方繁琐的方程。
教学重点
求根公式的推导与应用。
教学难点
对一般 ax²+bx+c=0 完整配方并讨论 Δ 三种情形。
教学方法
推导—归纳法,例题变式法
教学用具
课件,章引言雕像问题
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师用配方法复习解 2x²−5x+3=0;提问:能否对任意 ax²+bx+c=0 用配方法得出统一解?
学生观察解的过程,体会配方法的普遍性与繁琐性。
通过对比引出公式法必要性,激发探究动机。
自主学习
(10分钟)
教师示范对 ax²+bx+c=0(a≠0) 移项、化系数 1、配方,得 (x+b/(2a))²=(b²−4ac)/(4a²);分 Δ>0、Δ=0、Δ<0 三种情形讨论根的情况。
学生跟随教师逐步完成推导,记录 Δ 的几何意义与三种情形。
通过完整推导建立公式的逻辑必然性,落实逻辑推理素养。
合作探究
(10分钟)
教师归纳求根公式 x=(−b±√Δ)/(2a),强调先化一般形式再代入;讲解例 3 四道方程,覆盖 Δ>0、Δ=0、Δ<0 及化一般形式等情形。
学生独立完成例 3,互相批改。
通过典型例题落实公式法四步:化—定—算—求。
当堂训练
(14分钟)
教师回到章引言 x²+5x−25=0 用公式法求解,得 x≈3.09 与 x≈−8.09,结合实际意义取 3.09m;布置针对训练 6 题。
学生分组计算雕像长度,对比观察结果取舍。
通过章引言的呼应深化公式法在实际问题中的应用,理解建模完整性。
总结与作业设计(1分钟)
教师组织学生总结公式法步骤:化—定—算—求,强调 Δ≥0 的前提与符号代入;布置课后与前置作业(预习因式分解法)。
学生回顾公式法流程,完成作业。
形成公式法结构化思维,为因式分解法的简便性比较铺垫。
板书设计
课题:公式法
求根公式:x=[−b±√(b²−4ac)]/(2a) (a≠0)
Δ=b²−4ac:Δ>0 两不等根;Δ=0 两等根;Δ<0 无实根
步骤:化(一般形式)→ 定(a,b,c)→ 算(Δ)→ 求(代入公式)
教学反思
第5课时 25.2.3 因式分解法
教学内容
25.2.3 因式分解法
课时
1
总第课时
5
教材分析
本课时引入最简便解法,引导学生体会不同解法的适用场景。
学情分析
学生已掌握提公因式与运用公式分解因式,但对 a·b=0 推出 a=0 或 b=0 的转化思想理解不深。
核心素养
运算能力:灵活运用提公因式法、公式法分解因式,准确将方程化为两个一次因式乘积等于 0 的形式。
推理能力:理解 a·b=0 的分类讨论思想,掌握因式分解法的核心转化。
模型观念:对比四种解法,建立按方程特征选方法的策略模型。
应用意识:用因式分解法快速求解能用平方差或提公因式分解的方程。
教学重点
用因式分解法解一元二次方程。
教学难点
由 a·b=0 推出 a=0 或 b=0 的分类讨论及解法选择的策略意识。
教学方法
对比探究法,讲练结合法
教学用具
课件,几何图形情境图
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师提出探究:一个数的平方与它的 3 倍相等时这个数是多少?展示小颖、小亮、小明三种解法,让学生判断正误。
学生观察三种解法,讨论约去 x 是否会丢根。
通过正反对比激发认知冲突,引出因式分解法的严谨性。
自主学习
(10分钟)
教师由 x²−3x=0 → x(x−3)=0 推出 x=0 或 x−3=0,归纳因式分解法定义:先把方程一边化为两个一次因式相乘另一边为 0,再分别令各因式等于 0。
学生独立完成 x²−3x=0 的因式分解并写出两根,理解 a·b=0 的应用。
通过类比实现从特殊到一般的转化,落实数学抽象素养。
合作探究
(10分钟)
教师讲解练一练 4x=5x² 与 3x(x+3)−2(x+3)=0,示范先移项后提公因式;讲解例 4:x(x−2)+x−2=0 与 5x²−2x−√3=x²−2x+√3 的因式分解。
学生独立完成两道练一练与例 4,教师巡视纠错。
通过变式例题强化提公因式与公式法分解的灵活选用。
当堂训练
(14分钟)
教师引导学生归纳因式分解法步骤:一移二分三化四解;对比四种解法特点与适用场景;提出竖直上抛问题 10x−5x²=0。
学生讨论四种解法的优劣,针对具体方程给出推荐解法。
通过比较形成解法选择的策略意识,发展模型观念。
总结与作业设计(1分钟)
教师总结:因式分解法适用条件与四种解法选用原则;布置课后作业与前置作业(预习根与系数的关系)。
学生小组合作总结口诀,完成作业。
形成解法体系化认知,为后续韦达定理奠基。
板书设计
课题:因式分解法
原理:若 a·b=0,则 a=0 或 b=0
步骤:移项 → 分解因式 → 令各因式等于 0 → 解两个一次方程
适用:方程一边可分解为两个一次因式乘积、另一边为 0
教学反思
第6课时 25.2.4 一元二次方程的根与系数的关系
教学内容
25.2.4 一元二次方程的根与系数的关系
课时
1
总第课时
6
教材分析
本课时由求根公式发现韦达定理,深化对结构化关系的理解。
学情分析
学生已掌握求根公式,但对两根之和、积与系数的代数结构缺乏敏感度,应用时常漏符号。
核心素养
运算能力:准确写出两根之和与两根积的表达式,熟练进行代数化简与求值。
推理能力:由求根公式推导出韦达定理,理解一般化与符号化的推理过程。
模型观念:建立由方程系数直接预测根之性质的简化模型。
应用意识:用根与系数关系进行不解方程求值、含参方程判定等综合应用。
教学重点
韦达定理及其应用。
教学难点
从求根公式结构归纳两根之和与积的符号规律。
教学方法
探究归纳法,变式训练法
教学用具
课件,验证方程卡片
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师提出问题:观察求根公式 x=(−b±√Δ)/(2a),由两个根 ± 对称性,能否找到 x₁+x₂、x₁x₂ 与 a,b,c 的简洁关系?
学生观察公式结构,猜想可能的代数恒等式。
由公式结构引发猜想,培养符号观察与推理意识。
自主学习
(10分钟)
教师引导由 x₁+x₂=−b/a、x₁x₂=c/a 推导韦达定理;用因式分解路径 a(x−x₁)(x−x₂)=ax²+bx+c 再次验证;归纳注意:一般形式、Δ≥0、负号不可漏。
学生独立完成 2x²−3x+1=0 验证 x₁+x₂=3/2、x₁x₂=1/2。
通过两条路径推导加深印象,落实逻辑推理与代数变形。
合作探究
(10分钟)
教师讲解例 5:根据根与系数关系求三个方程 x²−6x−15=0、3x²+7x−9=0、5x−1=4x² 的两根之和与积;强调非一般形式先化简。
学生独立完成例 5,教师巡视指正。
通过典型例题强化符号意识与化简能力。
当堂训练
(14分钟)
教师布置针对训练 4 题,覆盖一般式、非一般式、含参问题;巡视并讲评典型错误。
学生独立完成训练题,互评互改。
通过分层训练巩固韦达定理的应用,落实核心素养。
总结与作业设计(1分钟)
教师总结:韦达定理表达与三项注意;布置课后作业与前置作业(预习实际问题建模)。
学生小组交流心得,完成作业。
为下节实际问题建模铺垫代数结构化能力。
板书设计
课题:根与系数的关系(韦达定理)
若 ax²+bx+c=0 两根为 x₁,x₂,则 x₁+x₂=−b/a,x₁x₂=c/a
三条注意:(1) 化为一般形式 (2) Δ≥0 (3) “−” 号不可漏
教学反思
第7课时 25.3 实际问题与一元二次方程
教学内容
25.3 实际问题与一元二次方程(第 1 课时 几何与面积问题)
课时
1
总第课时
7
教材分析
本课时聚焦几何图形中的边长与面积建模,是实际问题与方程结合的入门。
学情分析
学生在审题、找等量关系上存在困难,对几何元素转化为代数式的训练不足。
核心素养
运算能力:准确把矩形、连续正整数等几何条件代数化,建立一元二次方程并求解。
推理能力:由几何性质(如勾股定理、面积公式)推出等量关系。
模型观念:从几何情境中提炼边长、面积、周长间的数量关系,构建方程模型。
应用意识:体会方程在刻画几何量关系中的作用,发展几何直观与代数互译能力。
教学重点
通过构建一元二次方程模型解决几何图形的边长与面积问题。
教学难点
准确分析问题中的数量关系并找出列方程依据的主要相等关系。
教学方法
情境建模法,讲练结合法
教学用具
课件,几何情境图
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师复习:一元二次方程也是刻画等量关系的数学模型;引入例 1:三边长为三个连续正整数的直角三角形是否存在?
学生独立尝试列方程并求解,结合题意取舍负根。
通过勾股定理情境唤醒几何建模意识,建立数形结合观念。
自主学习
(10分钟)
教师讲解例 2:长 40m 细绳围面积 96m² 的矩形区域;展示矩形围法示意图,分析周长与面积关系,引导学生列方程 x(20−x)=96。
学生分组讨论围法的多种设法,独立列方程并求解。
通过一题多解培养发散思维与等量关系的多角度刻画能力。
合作探究
(10分钟)
教师引导学生归纳一元二次方程解实际问题的步骤「审—设—列—解—验—答」流程图,强调设未知数与检验根的双重重要性。
学生阅读流程图,结合例 1 例 2 体会六步法的严谨性。
通过结构化建模流程提升数学建模核心素养的自觉性。
当堂训练
(14分钟)
教师布置练习:(1) 40m 细绳围面积 75m² 与 101m² 的矩形,讨论围法是否可行;(2) 矩形 ABCD 邻边 AD=1、CD=4,AB 上是否存在点 E 使 ∠DEC 为直角?
学生独立完成练习,分组讨论根的实际意义与几何构造。
通过变式练习深化几何建模与根的取舍能力。
总结与作业设计(1分钟)
教师总结六步法并强调检验的重要性;布置课后作业与前置作业(预习传播与增长率问题)。
学生回顾建模流程,完成作业。
巩固建模框架,为传播与增长率建模迁移奠基。
板书设计
课题:实际问题与一元二次方程(几何与面积)
六步法:审→设→列→解→验→答
关键:设未知数 → 列方程(等量关系)→ 检验根的实际意义
流程图示:实际问题 → 未知数 → 一元二次方程 → 解 → 检验 → 实际问题答案
教学反思
第8课时 25.3 实际问题与一元二次方程
教学内容
25.3 实际问题与一元二次方程(第 2 课时 传播与增长率问题)
课时
1
总第课时
8
教材分析
本课时解决增长率、传播等指数型变化问题,深化 (1+x)ⁿ 模型。
学情分析
学生对 (1±x)ⁿ 模型陌生,易混淆百分率与具体数额,需强调建模过程的符号规范。
核心素养
运算能力:准确写出 (1±x)ⁿ 模型并求解,熟练处理百分率换算。
推理能力:由逐轮变化规律归纳 (1+x)ⁿ 公式,发展类比推理。
模型观念:把传染、利率、成本下降等生活问题抽象为指数型变化模型。
应用意识:用模型解决公共卫生、个人理财等实际问题,增强社会责任感。
教学重点
建立一元二次方程模型解决传播、增长率问题。
教学难点
对 (1+x)ⁿ 模型的准确建立与百分率符号规范化。
教学方法
情境探究法,模型归纳法
教学用具
课件,传染树状图,食品成本表
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师引入探究 1:1 人传染,两轮后共 121 人,求每轮传染几人;展示传染树状图,引导学生写出 1+x+x(1+x)=121。
学生观察树状图,独立列方程并求解。
通过形象树状图帮助学生建模,落实数形结合思想。
自主学习
(10分钟)
教师归纳:传染源 1、传染率 x,n 轮后被传染 (1+x)ⁿ;延伸至三轮共 1331 人,强调及时阻断传染的意义。
学生分组讨论阻断措施的数学表达,体会数学与社会责任的联系。
通过数学建模渗透健康与公共意识,落实思政育人。
合作探究
(10分钟)
教师引入探究 2:两年前甲食品 10000 元、现在 6000 元;展示成本对比表,引导学生写出 10000(1−x)²=6000 与 12000(1−y)²=7200。
学生独立列方程并求解,对比甲乙两种食品的下降率。
通过结构化表格厘清百分率与具体数额的关系,避免符号混淆。
当堂训练
(14分钟)
教师归纳:若增长(或降低)百分率为 x,n 次后由 a 到 b,则 a(1±x)ⁿ=b;强调根据实际意义取舍不合理解;布置训练题。
学生总结模型公式,独立完成训练题。
通过模型归纳培养模型观念,落实应用意识核心素养。
总结与作业设计(1分钟)
教师总结:传播/增长率问题的共同建模公式 a(1±x)ⁿ=b;强调检验与取值范围;布置课后作业与前置作业(预习循环与数字问题)。
学生回顾建模公式与典型例题,完成作业。
巩固指数型建模能力,为下节循环建模奠基。
板书设计
课题:实际问题与一元二次方程(传播与增长率)
模型:a(1±x)ⁿ=b(n=2 即 一元二次方程)
传播:1+x+x(1+x)=(1+x)²;增长率:a(1+x)²=b
关键:百分率符号 ±、检验根的实际意义
教学反思
第9课时 25.3 实际问题与一元二次方程
教学内容
25.3 实际问题与一元二次方程(第 3 课时 循环与数字问题)
课时
1
总第课时
9
教材分析
本课时聚焦握手、比赛、数字谜等离散型问题,深化 n(n−1)/2 与 n(n−1) 模型。
学情分析
学生易混淆单循环与双循环列式,对数字谜的代数化翻译不熟练。
核心素养
运算能力:准确写出单循环 n(n−1)/2 与双循环 n(n−1) 的方程并求解。
推理能力:由组合计数推导比赛总场数公式,发展数学建模思维。
模型观念:把握手、比赛、数字谜统一为组合或位值模型。
应用意识:用模型解决人际交往、组织比赛、生活趣题等问题。
教学重点
建立一元二次方程模型解决循环比赛、握手、数字等问题。
教学难点
单循环与双循环列式的辨析及数字谜的位值代数化。
教学方法
情境分析法,对比辨析法
教学用具
课件,数字谜情境
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师引入循环赛问题:单循环 7 天每天 4 场求参赛队数,引导学生列方程 x(x−1)/2=28。
学生独立列方程并求解,结合题意取舍负根。
通过典型赛事情境切入,建立组合计数与方程的联系。
自主学习
(10分钟)
教师讲解探究 3:双循环总场数 n(n−1)=300 是否可能?引导学生分析并写出 n²−n−300=0,由 Δ=1201 非完全平方判定不可能。
学生独立计算 Δ 并判断整数解存在性。
通过整数判定拓展判别式应用,发展推理素养。
合作探究
(10分钟)
教师讲解例题:周瑜年龄数字谜——十位比个位小 3、个位平方等于年龄,列方程 10(x−3)+x=x²,求解得 x=6,年龄 36 岁。
学生独立完成数字谜列式并验证解的合理性。
通过文化情境题渗透数学文化,落实立德树人。
当堂训练
(14分钟)
教师归纳:握手问题 n(n−1)/2、单循环比赛 n(n−1)/2、双循环 n(n−1)、数字谜列方程的关键是位值翻译;布置训练题。
学生分组对比单双循环列式,独立完成数字谜训练。
通过对比训练强化分类建模能力,提升应用意识。
总结与作业设计(1分钟)
教师总结:循环与数字问题的统一建模思想;布置课后作业与前置作业(预习小结与复习)。
学生回顾三类模型,完成作业。
为第 11 课时小结与复习综合训练铺垫。
板书设计
课题:实际问题与一元二次方程(循环与数字)
模型:单循环/握手 n(n−1)/2;双循环 n(n−1)
数字谜:位值翻译 + 等量关系 → 一元二次方程
检验:整数解判定(Δ 是否完全平方)+ 题意取舍
教学反思
第10课时 数学活动:一元二次方程的应用与拓展
教学内容
数学活动:一元二次方程的应用与拓展
课时
1
总第课时
10
教材分析
本课时是章内数学活动课,综合运用本章知识开展探究。
学情分析
学生已基本掌握解法与应用,但跨问题综合与多解法对比能力仍待提升。
核心素养
运算能力:灵活选用解法并比较不同解法的计算量与简洁性。
推理能力:由特殊情形探究一般规律,发展归纳推理。
模型观念:综合几何、增长率、循环等模型,建立跨情境的模型选择意识。
应用意识:用一元二次方程解释生活中的最优化与方案选择问题。
教学重点
综合运用本章解法解决跨情境问题。
教学难点
跨问题情境的解法选择与最优化比较。
教学方法
项目探究法,对比分析法
教学用具
课件,几何拼图或情境案例
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师引入活动主题:用一元二次方程解决生活中的最优化与方案选择问题(如矩形面积最大、铁丝围法、增长率比较)。
学生分组选择研究课题,明确小组分工。
通过开放性主题激发探究兴趣,落实项目化学习。
自主学习
(10分钟)
教师组织小组汇报:各组展示建模过程与方程求解;对比不同解法的运算量(如配方 vs 公式法 vs 因式分解)。
学生代表汇报方案,其他小组提问补充。
通过互评互议提升数学表达与批判性思维。
合作探究
(10分钟)
教师引导学生对比三种解法在同一方程上的表现:x²+10x+9=0(因式分解最快)、2x²−6x+1=0(公式法最快)、x²+6x+4=0(配方法或公式法)。
学生独立完成对比练习,记录各解法的适用条件。
通过解法对比深化方法选择意识,落实运算与推理素养。
当堂训练
(14分钟)
教师布置开放任务:调查一项生活实际问题(如家庭用电量年增长率、班级人数变化),建立一元二次方程模型并撰写数学小论文。
学生课后查阅资料、收集数据、撰写小论文提纲。
通过项目任务促进数学建模素养在生活中的迁移应用。
总结与作业设计(1分钟)
教师总结本次活动的方法论收获,预告下节课系统复习;布置课后完善小论文。
学生小组合作完成小论文初稿。
为后续小结与复习课做方法论铺垫。
板书设计
课题:数学活动——一元二次方程的应用与拓展
活动主线:情境 → 建模 → 求解 → 检验 → 最优化
解法选用:能分解用因式分解法;能配方用配方法;通用用公式法
素养目标:建模、运算、推理、应用
教学反思
第11课时 小结与复习
教学内容
小结与复习(第 25 章 一元二次方程)
课时
1
总第课时
11
教材分析
本课时是章末复习课,梳理本章知识网络并综合训练。
学情分析
学生对四种解法与三大模型已基本掌握,但综合运用与快速选择解法的能力参差不齐。
核心素养
运算能力:熟练运用四种解法,准确计算 Δ 并判断根的情况。
推理能力:综合运用韦达定理与实际问题建模进行结构化推理。
模型观念:构建本章知识结构图,形成解法选择与建模迁移能力。
应用意识:综合三类实际问题模型解决综合训练题。
教学重点
根据方程特征灵活选用解法与应用方程模型解决实际问题。
教学难点
跨题型综合训练中的解法快速选择与建模迁移。
教学方法
知识结构图导引法,综合训练法
教学用具
课件,知识结构图(img_0123)
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
前置性学习检查(5分钟)
教师出示本章知识结构图:实际问题 → 设未知数列方程 → 一元二次方程 ax²+bx+c=0 → 降次解方程(配方法/公式法/因式分解法/直接开平方法)→ 求根公式 → 检验 → 实际问题答案。
学生观察结构图,结合导学案梳理本章知识脉络。
通过结构图统摄全章知识网络,建立系统性认知。
自主学习
(10分钟)
教师围绕考点一与考点二讲练:判别一元二次方程、解方程;精选例 1~例 3,覆盖概念、根的判别、公式法与配方法的综合运用。
学生独立完成考点一与考点二的例题与针对训练。
通过考点讲练落实核心解法与判别式,强化运算与推理素养。
合作探究
(10分钟)
教师围绕考点三与考点四讲练:韦达定理与综合应用;精选例 4~例 6,覆盖根的判别式、韦达定理、传播问题、几何应用。
学生分组讨论例 4~例 6 的解法选择,教师巡视纠错。
通过综合训练提升解法选择与建模迁移能力,落实核心素养。
当堂训练
(14分钟)
教师布置综合训练 14 题:含判别式(8~9)、韦达定理求值(10)、综合应用(11~14,覆盖传播、增长、几何综合)。
学生独立完成综合训练,针对错误反思原因。
通过综合训练覆盖全章考点,落实运算、推理、建模、应用四项素养。
总结与作业设计(1分钟)
教师组织全章总结:四种解法选用原则、三类实际问题模型、判别式与韦达定理的工具价值;布置章节复习作业与单元测试。
学生小组合作绘制个人知识结构图,完成作业。
巩固全章认知体系,培养反思与迁移能力。
板书设计
课题:第 25 章 小结与复习
知识网络:实际问题 → ax²+bx+c=0 → 降次解(配方法/公式法/因式分解法/直接开平方法)
解法选用:能分解用因式分解;通用公式法;判断根用 Δ
工具:根的判别式 Δ=b²−4ac;韦达定理 x₁+x₂=−b/a,x₁x₂=c/a
教学反思
学科网(北京)股份有限公司
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