原创九:平方根

记北师版八上数学教材第二张第二节《平方根》

课本上关于本课设置了两个课时内容,第一课时为“算术平方根”,第二课时为“平方根”。实际教学中用了三个课时,前两课时依照课本授课,第三课时为习题课,作拓展提高。

第一课时

思考1:

教材从内容的连贯性(承接第一章勾股定理、前一课夹逼法中正方形面积与边长关系“”)和学生理解的难易程度(算术平方根易,平方根难)出发,安排第一课时学习算术平方根,第二课时平方根。但在实际教学中,要求一个数的算术平方根或平方根,学生的第一反应往往都是“谁的平方等于这个数”。例如“求 144的平方根”,学生常常张口就是12,再仔细一想,“哦,是±12”。出现这样的问题,主要原因是学生对平方根和算术平方根的概念区别不清,对二者的关系分辨不明。

为此,在第一课时引入时,笔者设计了以下引入

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引例1意图: 

引导学生区别两道小题的不同。说明在涉及图形边长问题时,边长>0是重要的隐含条件。已知a²=4,满足条件的a有两个,为±2。已知正方形面积等于4,则边长等于2,只有一个答案。这两道题既有相同点,也有不同之处。2为±2其中之一。此处暗中渗透算术平方根与平方根区别、联系。

引例2意图: 承接引例1.连续构造直角三角形。由勾股定理得x²=2,y²=3,z²=4,w²=4,这里x、y、z、w为正数,我们把平方为2的那个正数记作√2,同理得√3, √4=2,√5. 把√2,√3,  2,√5分别就叫做2, 3,4,5的算数平方根。

思考2:

课本上关于“算术平方根”的定义如下:

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教材编排从图形的边长出发,而边长大于0,因此特别规定了√0=0. 事实上0²=0,0=√0,完全符合定义。算术平方根不止和图形边长有关,更是一个重要的代数概念。从代数的角度看,算术平方根可以按如下方式定义:

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思考3:

“算术平方根”这一课时的教学目标为:掌握算术平方根的定义,会求一个数的算术平方根以及理解算术平方根的双重非负性。

因此例题设置如下:

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实际课堂板书:

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第二课时:

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反思:

关于例1:本题书写过程与前一课求算术平方根类似。应强调等号两边符号的一致性。当要求算术平方根时,“=”两边默认都是正号;当要求平方根时,“=”两边都是“±”,切不可一边有“±”而一边没有。

关于例2:  对于形如ax²+b=c这样的一元二次方程,可仿照一元一次方程的解题步骤——移项、合并同类项、系数化为1。在“系数化为1”时,由于方程当中没有对x的正负做特殊限定,故x为“一个数”(非“一个正数”),符合平方根定义,所以最后一步实为求一个数的平方根(即今后要学习的用直接开方法求1元2次方程的解)

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第三课时:

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意图:感受数学中语句叙述顺序颠倒造成的不同结果。为例1做好铺垫。

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关于例1:M有平方根,有学生想到M≥0,要分类讨论。这种思维的严谨性值得肯定!但是再仔细思考:当M=0时,两平方根为0和0,而0+0=0,这是符合“M>0时,两平方根互为相反数”(两个数相加和为零)的,因此不用分类讨论。

紧接着有一道变式训练:

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绝大部分学生看到题目后的反应是比较迷茫的,因为题目和例1十分相像,好像没什么区别。这时可以先引导学生完成下列填空。

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上题共有4种填法,而这四种方法又可以分为两类——互为相反数和两数相等。例1变式也可仿照这样分类。

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例2.

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由计算结果引导学生归纳公式。

其中(√a)²=a,学生可以用正方形的边长与面积关系解释,也可以用开平方与平方为互逆运算解释。这时教师提出问题:√a²=|a|中,为什么√a²的平方与开平方没有相互抵消等于a?

这个问题对于学生而言是比较困难的。教师可以点拨:因为两个式子中a的取值范围不同。

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最外层的运算无论是算术平方根还是平方,都要求结果非负。√a²中,a为任意数,因此如果要加绝对值才能保证“非负”。而(√a)²中a作为被开方数非负,因此结果是a本身。

学以致用:

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课堂板书:

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