1.4用一元二次方程解决问题(第1课时)教学设计 2026-2027学年苏科版数学九年级上册
第1章《一元二次方程》教学设计
1.4 用一元二次方程解决问题
第1课时 传播问题
一、课标要求
在《义务教育数学课程标准(2022年版)》第四学段“方程与不等式”主题中,要求学生“能根据具体问题中的数量关系列出方程”,“会用一元二次方程解决简单的实际问题”,并强调在解决实际问题的过程中感悟方程模型的思想方法,发展模型观念与应用意识。本课时要求学生经历“实际问题—一元二次方程模型—求解—检验—作答”的完整建模过程,能从传播、比赛等真实情境中抽象出数量关系,正确列出一元二次方程并求解,能根据具体问题的实际意义讨论方程的根,检验结果的合理性,体会一元二次方程是刻画现实世界数量关系的有效模型。
二、教材分析与教学策略
1.教材分析:本节是初中数学苏科版九年级上册第1章《一元二次方程》的最后一节,是在学生学习了一元二次方程的概念、直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法以及根与系数的关系之后,系统学习运用方程解决实际问题的内容。依据课程标准,本节按问题类型划分为三个课时,本节课为第1课时,以教材“传播”问题为核心载体。传播问题中“两轮传播后的总人数”呈平方结构,既可直接调用直接开平方法求解,又是对一元一次方程应用的延续与提升,还为第2课时增长率问题、第3课时面积问题等后续内容提供模型示范,在章内起到承上启下的作用。
2.教学策略:本课以2026年校园科技节的真实情境为主线,采用“情境创设—自主探究—合作交流—变式提升”的教学策略。先借助“转发视频”的计数活动让学生直观感受传播的裂变规律,再引导学生用含未知数的代数式表示两轮后的患病总人数,自主构建方程模型;求解之后组织学生讨论根的取舍,体会“检验”的实际意义;随后通过足球邀请赛、APP内测邀请等变式问题与传播问题进行对比辨析,帮助学生区分“平方结构”与“取半结构”两类模型,发展模型观念、运算能力与应用意识。
三、学情分析
1.知识层面:
学生已经掌握了一元二次方程的概念及其四种解法,并积累了运用一元一次方程解决实际问题的经验,初步熟悉“审、设、列、解、验、答”的解题步骤,具备学习本课的知识基础。
2.能力层面:
九年级学生已具备一定的观察、归纳与合作交流能力,能够在教师引导下完成列表枚举、寻找数量关系等活动,但独立从实际问题中抽象出等量关系的能力仍存在差异,需要借助列表递推等活动降低思维坡度。
3.认知障碍点:
学科网(北京)股份有限公司
学生容易把“两轮传染后的患病总人数”误解为“第二轮新增患病人数”,混淆“总数”与“新增数”;此外,对求得的两根缺乏检验意识,容易忽略负根不符合实际意义而应舍去,这也是本课需要重点突破的地方。
四、教学目标和素养目标
依据课标要求,制定本课时的教学目标和素养目标如下:
(1)能从传播问题中抽象出数量关系,正确列出一元二次方程并求解,能根据实际意义检验根的合理性,体会方程模型思想,发展模型观念。
(2)经历“列表枚举—发现规律—代数表达—建立方程”的探究过程,感悟由特殊到一般的思想方法,发展推理能力与运算能力。
(3)在真实情境的探究与交流中感受数学与生活的紧密联系,激发学习兴趣,养成严谨求实、有据可依的科学态度,发展应用意识与创新意识。
五、教学重、难点
重点:从传播问题中找出等量关系,正确列出一元二次方程并求解。
难点:正确表示第二轮新增患病人数,理解“两轮传染后的患病总人数”的含义,并根据实际意义对方程的根进行检验与取舍。
六、教学设计思路
本课按照“情境导入—探究建模—变式巩固—当堂检测—小结作业”的流程展开:以2026年校园科技节短视频的转发情境引入,让学生经历由特殊到一般的抽象过程;以教材“传播”问题为核心探究载体,引导学生通过列表枚举发现传播规律,用含未知数的代数式表示两轮后的患病总人数,构建两轮传播的平方型方程模型;再以足球邀请赛、APP内测邀请等变式问题巩固模型,辨析“裂变型”与“组合型”数量关系的异同;通过当堂检测反馈目标达成情况,最后归纳“审、设、列、解、验、答”的建模步骤并分层布置作业。全程以模型观念核心素养为主线,突出“找等量关系”与“检验根的实际意义”两个关键教学节点。
七、教学过程
教学环节一、创设真实情境,引入新课
教师活动 | 学生活动 | 设计意图及学科素养 |
【情境引入】2026年校园科技节上,一段人形机器人演示视频在我校网络平台首发。李老师第一时间把视频转发给3名同学,这3名同学每人又各自转发给3名同学。 | 【提问】经过这两轮转发,一共有多少名同学看到了这段视频?如果每轮每人转发的人数不确定,又该如何表示两轮后观看的总人数? | 以2026年校园科技节的真实情境引入,让学生经历由特殊到一般的抽象过程,唤醒用字母表示数的经验,自然引出本课要研究的传播问题,激发学习兴趣,发展抽象能力。 |
【引导枚举】请同学们算一算:第一轮转发后有多少人观看?第二轮后又新 | 【计算、回答】第一轮转发后,观看人数为1+3=4(人);第二轮转 | 通过具体的枚举计算,让学生直观感受传播的裂变规律,为下一步用 |
学科网(北京)股份有限公司
增了多少人? | 发中又新增3×3=9(人),观看总人数为1+3+9=13(人)。 | 字母表示、建立方程模型做好铺垫。 |
【过渡】若每轮每人转发的同学人数不确定,总人数将随这个人数变化。今天我们就来研究这类传播问题,看看一元二次方程如何刻画它。(板书课题) | 【明确任务】明确本课要研究的问题类型,做好探究准备。 | 由具体的数过渡到未知的量,引发认知冲突,点明课题,渗透模型观念。 |
教学环节二、合作探究,建构传播问题的方程模型
教师活动 | 学生活动 | 设计意图及学科素养 |
【呈现问题】(教材“传播”问题)有一人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了x个人,经过两轮传染后共有121人患了流感。 | 【提问】第一轮传染后共有多少人患流感?第二轮传染中新增多少人患病? | 直接呈现教材核心问题,引导学生用含x的代数式表示每一轮的患病人数,通过列表递推突破“总数”与“新增数”的认知难点,发展推理能力。 |
【引导列表】请按轮次整理:第一轮传染后患病的人数、第二轮传染中新增患病的人数分别是什么? | 【列表分析】第一轮传染后,共有(1+x)人患流感;第二轮传染中,这(1+x)名患者每人又传染x个人,新增患病人数为x(1+x)人。 | 通过列表递推,把裂变过程逐轮外推,帮助学生区分“总数”与“新增数”,发展推理能力。 |
【追问】两轮传染后患流感的总人数应如何表示?由此可以列出怎样的方程? | 【列方程】两轮后的患病总人数为(1+x)+x(1+x),所以可列方程 。 | 经历“列表枚举—发现规律—代数表达—建立方程”的建模过程,突出本课重点,发展模型观念。 |
【引导求解】怎样解这个方程?解出的两个根都符合实际意义吗? | 【求解、检验】用直接开平方法,得1+x=±11,即 。因为每轮传染的人数不能为负数,所以 不符合实际意义,舍去,取x=10。 | 巩固直接开平方法,落实“根据实际意义检验根”的课标要求,培养严谨求实的科学态度。 |
【例题解答】解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人。由题意,第一轮传染后有(1+x)人患流感,第二轮传染中新增x(1+x)人患流感,两轮传染后共有121人患流感,可列方程
整理,得
学科网(北京)股份有限公司