一元二次方程的分布教学设计

一元二次方程根的分布教学设计

大庆一中高中部孙庆夺

一、教学分析

（一）教学内容分析

本节课所讲的内容是高中数学必修一第三章第一节《函数与方程》之后的一个专题内容，是中学数学的重要内容之一。这段内容与一元二次不等式，二次函数等内容有着紧密的联系。它是在前面学习了函数与方程，二次方程，二次不等式基础上对函数与方程内容的深化和拓展，通过根的分布的不同情况，充分体现了由简单到复杂、特殊到一般的化归的数学思想。从而提升学生对数学知识的应用能力。通过学习一元二次方程根的分布，有助于学生进一步理解二次方程，二次函数，加深函数与方程思想，数形结合思想在数学学习中的应用的认识，同时也为以后数学的学习打下扎实的基础。

（二）教学对象分析

高中一年级的学生已经有了一定的观察识图能力及分析判断能力，有利用已有知识解决新问题的愿望。学生学习了函数与方程，二次方程，二次函数的知识，已经具有用数学知识解决实际问题的能力。学生抽象逻辑思维很大程度上还属于经验型，需要感性经验的直接支持。通过学习，抽象逻辑思维逐步成熟，能够用理论作为指导来分析、综合各种事实材料，从而不断扩大自己的知识领域。

（三）教学环境分析

由于本节课涉及到根的分布情况较多，对老师的的作图提出了很高的要求。采用传统的板式教学，根本就无法向学生演示动态过程，很难满足学生的求知欲，达不到教学的最佳效果。多媒体网络教学，是现代高中数学教学全新的教育技

术，使传统的教学方式得到补充。在计算机的帮助下，利用制作好的几何画板课件，操作演示，感受根的分布的不同情况，加深学生的认识和理解，同时也符合学生认识事物从感性认识到理想认识的认知过程。

（四）教学手段

采用多媒体网络教学。《普通高中数学课程标准》指出：“现代信息技术的广泛应用真正对数学教学、数学学习方面产生深刻的影响，数学课程的设计应重视运用现代信息技术，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，提倡实现信息技术与课程内容的有机结合。”本节课涉及到的图象信息较多，利用多媒体网络教学可以实现最大容量地向学生提供图象信息，并让学生整理归纳信息，增强学生的动手能力、思考能力和自主学习能力，也能实现数学课堂中学生的高参与度，从而实现资源、时间、效率的最优化。

（五）教学方式

自主式探究，学案式导学。自主探究，学案导学的教学方式，能够激发学生的学习兴趣、突出学生的主题地位，培养学生的数学应用意识、合作精神，这与《新课标》的要求是吻合的。

二、教学目标

１.知识与能力

加深对一元二次方程，二次函数图象与性质的认识；会利用函数知识，方法重新审视一元二次方程．

２.过程与方法

体验“观察-猜想-验证”探究问题的方法，领会由简单到复杂，由特殊到一般的化归思想，加深对函数与方程，数形结合思想的理解。

３.情感态度与价值观

培养学生不断发现，探索新知的精神。体会数学严谨细致之美，简洁朴实之美． 激发学生积极思考、勇于探索，提高学生学习数学的兴趣，培养学生应用数学分析和解决问题的意识。 三、教学重点，难点

1．重点：利用函数图象求解有关一元二次方程根的分布问题 2．难点：函数与方程，数形结合思想的渗透 四、教法与教具选择：

1．教学方法：学案式导学、开放式探究、启发式引导、互动式讨论. 2．教学手段：运用几何画板、多媒体. 五、教学过程

（一）、创设情景，导入新课：

若x 230mx m --+=的两根都大于12

，求参数m 的取值范围

学生给出两种常见的解答方法，方法一：12120

114

x x x x ⎧

∆≥⎪⎪+>⎨⎪

>⎪⎩

问题1：不等式组和方程两根都大于12

等价吗？

方法二：0

12

∆≥⎧> 问题2：不等式好解吗？

【设计意图】从学生最熟悉的二次方程根的问题出发，直达学生知识的薄弱点。使学生认识到用初中所学的韦达定理解决前后不等价，而解不等式会出现好想不好解的情况，激发学生研究该问题的兴趣。

问题3：那么，对于这样的问题如何求解呢？

【设计意图】激发兴趣，直接切入研究的课题。（板书课题：一元二次方程根的分布）

（二）、教师引导，发现规律： 从学生最熟悉的0分布着手：

求使方程x 2-mx-m+3=0的两根满足下列条件的实数m 的取值范围. (1)两个正根;

学生给出如下答案：12120

00

x x x x ∆≥⎧⎪

+>⎨⎪⋅>⎩ ⇒ 24(3)0030m m m m ⎧-->⎪>⎨⎪->⎩

⇒ 23m <<

问题1：这种方法借助于初中所学习的韦达定理，在前面的学习中我们学习了函数与方程知识，此题是否还有其他解法呢？

【设计意图】引导学生积极思考，提示学生能否用函数与方程知识解决根的分布问题。

问题2：方程的根等价于函数的零点，所以研究二次方程的根可以转化为研究二次函数的零点。问题转化为f(x)=x 2-mx-m+3有两个正零点，如何保证二次函数有两个正零点呢，决定二次函数图象的因素有哪些呢？

【设计意图】引导学生用函数零点研究方程根的分布，考虑初中所学习的影响二次函数图象的因素。

开口方向，对称轴位置，判别式，与y 轴交点

设f(x)=x 2

-mx -m +3 ，002(0)0

m

f ∆≥⎧⎪⎪>⎨⎪>⎪⎩⇒ 23m <<

问题3：

对于方程有两个负根的情况，以上的方法是否适用呢？

【设计意图】引导学生用两种方法解决该问题，通过结果检验方法依旧成立

方法一：1212

00x x x x ∆≥⎧⎪

+<⎨⎪⋅>⎩⇒6m ≤-；方法二:

002(0)0

m f ∆≥⎧⎪⎪

<⎨⎪>⎪⎩⇒6m ≤- 问题4：

对于方程有一个正根，一个负根的情况，以上的方法是否适用呢？

【设计意图】引导学生用两种方法解决该问题，通过结果检验方法依旧成立

方法一：12

0x x ∆>⎧⎨⋅<⎩⇒3m >；方法二: (0)0f <⇒3m >

问题5：思考:处理一元二次方程根的分布问题, 通常要考虑哪些因素呢？ 【设计意图】根据由特殊到一般的研究方式，引导学生总结用一元二次函数零点研究一元二次方程根的分布问题的要素。