初中数学鉴赏教学实践--以一维二次方程概念为例_数学论文

初中数学欣赏的教学实践——以“一元二次方程的概念”为例,本文主要内容关键词为:为例论文,教学实践论文,初中数学论文,概念论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      随着教学改革的不断深入,不少教师在课堂教学方式上的思考甚多,然而将数学欣赏融入数学课堂的教师不多.笔者借助数学的内在教育价值,依据新课程理念和当前教育环境的现实,以苏科版九年级上册“一元二次方程概念”一节课的教学为例,谈谈将数学欣赏融入课堂的做法与思考.

      二、基本情况分析

      1.学情分析

      授课对象是九年级学生,班级学生44人,按四人一组分成11个小组.学生基础扎实,学习数学热情较高,对小组合作学习已形成习惯.在学习这部分内容之前,学生已学习了一元一次方程、一元二次方程(组)等知识,明确概念的生成过程;对于方程的建模、类比等数学思想方法有一定的了解.

      2.教材分析

      本节课的教学目标是:(1)理解一元二次方程、一元二次方程的一般形式的概念,正确认识二次项系数、一次项系数及常数项;(2)通过具体问题列出方程,体会方程的模型思想,通过一元二次方程概念的学习,感受数学概念的完整性和深刻性;(3)在主动探究知识、自主学习和合作学习过程中体会学数学的快乐,通过数学史交流,感受数学家的执著精神.

      教学重点:由实际问题列出一元二次方程;一元二次方程的概念和一般形式.

      教学难点:实际问题向数学问题的转化.

      三、教学过程简录及分析

      1.创设情境,引入课题

      列出下列方程:

      (1)小敏家里有一块四周有宽度相等的花边的地毯,它的长为4m,宽为3m.如果地毯中央长方形图案的面积为6

,那么花边有多宽?

      (2)现要设计一座2m高的人体雕塑,使雕塑的上部(腰上部)与下部(腰下部)的高度比等于下部与全部(全身)的高度比,雕塑的下部应设计为多高?

      (3)大江东去浪淘尽,千古风流人物;而立之年督东吴,早逝英年两位数;十位恰小个位三,个位平方与寿符;哪位学子算得快,多少年华属周瑜?

      (4)一个长为10 m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8m,如果梯子的顶端下滑1m,那么梯子的底端滑动多少米?

      设计意图 以上问题分别是“花边有多宽”、“黄金分割”、“数字”、“梯子下滑”问题.这些问题都与学生的生活密切相关,且是学习一元二次方程的典型问题,拿这些问题包装数学问题,可增强趣味.

      2.类比旧知,建构新知

      师:观察上面四个方程,它们与一元一次方程比较有什么相同和不同的特点吗?

      生:有一个未知数,未知数的最高次数是二次.

      师:想一想一元一次方程的概念,然后再给出上面的方程的概念,同时给上面的方程取个名.

      生:有一个未知数,未知数的最高次数是二次的方程叫做一元二次方程.

      生(补充):有一个未知数,未知数的最高次数是二次的整式方程叫做一元二次方程.

      师:对,一元二次方程有三个缺一不可的特征.再思考一元二次方程的一般形式.

      生:把上面的方程系数用字母表示,一般形式为

+bx+c=0.

      生(补充):一元一次方程的一般形式是ax+b=0(a≠0),所以一元二次方程的一般形式要加上a≠0.因为当a=0,b≠0时它就是一元一次方程了.

      师(补充):对,一元二次方程的一般形式是

+bx+c=0(a≠0),其中x和a,b,c分别代表什么?

      生:x是未知数,a,b,c是常数.

      生:我觉得方程左边是按x进行降幂排列的二次三项式.

      师:不错,一元二次方程的一般形式排列整齐,富有美感.

      设计意图 引导学生分析所列方程的特征,类比一元一次方程,找出两者的区别与联系,建立一元二次方程的概念.学生在建构新知的过程中进行自我尝试、自我分析、自我修正、自我反思,同时欣赏数学知识的完整性,感受方程结构之美,数学思想之美,使学生对一元二次方程概念和一般形式的体会更深刻.

      3.追溯史学,激发动力

      课前布置预习作业:每个学生收集与方程有关的数学发展史(可以利用网络、书籍等).

      课前小组交流:组长收集组员资料,进行筛选、整理.

      课堂小组展示:任派一组代表展示小组收集到的资料,其余小组代表补充.

      小组1 介绍古代方程的由来.早期人类古国很早发现了方程思想,但都是用文字的方程表达,没有现代的符号形式,如古巴比伦数学、中国古代数学、古希腊数学……

      小组2 介绍方程的发展.11世纪,阿拉伯的阿尔·卡尔希第一次解出了二次方程的根.阿拉伯的卡牙姆完成了一部系统研究三次方程的书《代数学》.17世纪,欧洲数学家韦达完成了数学的符号化……

      设计意图 让学生课外搜集数学史资料,激发学生的兴趣,同时从数学史的角度欣赏方程思想的发展过程,感受早期数学的发展;建立方程发展整体脉络,同时欣赏古今中外数学家对知识的执著追求,激励学生学习,体现数学的人文价值.

      4.设计问题,巩固概念

      练习:根据方程x(x+12)=864设计一道有实际背景的应用题,进行小组交流.

      生1:某同学到文具店为班级同学买参考书,参考书的价格数比班级学生数少12,该同学一共花了864元,求参考书的价格和这个班级的学生数.

      师:早在1275年我国南宋的数学家杨辉提出过这个问题:直田积(矩形面积)八百六十四步(平方步),只云阔(宽)不及长一十二步(宽比长少一十二步),问阔(宽)及长各几步?这个问题也可以建立上面的方程解决,只不过还没有出现字母,只能用文字替代.

      设计意图 学生亲历数学问题的设计,通过欣赏自己的成果,能使学生充满自信和满足感,同时加强对一元二次方程及其应用的认识,并再次体会方程早期发展的历史,欣赏符号代数的科学和人文价值.

      1.欣赏数学情境,感受数学魅力

      数学起源于生活,但是经过抽象,又高于生活,这是学生感到数学难学的最根本原因.九年级的学生已经具有一定的生活经验和科学知识,因此选择他们感兴趣的、与生活密切相关的素材作为问题背景进行发现和再创造,同时加上幻灯片上图文并茂的画面,能让学生感受到数学不再是枯燥无味的数字与符号,而是具有强大生命力的,学生可以欣赏到数学的魅力.

      2.欣赏数学发展史,感受数学精神之美

      “历史是最好的启发”,介绍一些数学发展史,能使数学知识折射出入类的意志和智慧,学生边欣赏边研究,处于既像听故事,又像参与故事、融入情节的思维境地.教师引领学生对欣赏的内容产生兴趣、促进思考,让学生认真品味内在意境.同时介绍对数学发展起过重大作用的数学家及他们的研究方法、探究过程,这本身也是一种欣赏,其中蕴含了数学家的理性追求.体悟数学家的深刻思想,对学生会产生潜移默化的熏陶,使情与理融汇共生.学生在感动之中能更好地理解掌握数学知识,正确看待学习过程中遇到的困难,树立信心,这充分体现了数学的教育价值.

      3.欣赏数学建构过程,感受数学思想之美

      数学的建构过程充满了思想之美,在上述实际教学中通过方程思想建立数学模型,再让学生通过类比一元一次方程总结一元二次方程概念,这一过程渗透了类比推理、归纳推理的思想方法和思维策略;在一元二次方程一般形式的得出过程中,又蕴含了由特殊到一般的数学思想方法,体现了符号代数的思想,蕴含了数学中的简洁美与和谐美.而未知数与常数又反映出变与不变的数学思想.这些思想方法,只有在教师引领下进行欣赏,学生才能达成探究的效果.这样的过程,欣赏是基础,探究是主线,而且学生必须进入深层的探究,对数学思想方法进行提炼、总结与反思,欣赏才能发挥它的真正价值.

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