二次根式的歷史地位至關重要,毋庸置疑.
翻開義務教育數學課本,二次根式也處于相當重要的地位,它是實數運算的基石,它使得實數的運算具有完備性,是人們研究擺鐘的周期問題、交通事故的責任認定等問題的重要工具,可以說,二次根式在現實生活中每個角落都能找到它的身影.
一、《數學課程標準》對“二次根式”的要求
(1)了解平方根、算術平方根的概念,會用根號表示數的平方根;
(2)了解開方與乘方互為逆運算,會用平方運算求某些非負數的平方根,會用計算器求平方根.
(3)了解二次根式的概念及其加、減、乘、除運算法則,會用它們進行有關實數的簡單四則運算(不要求分母有理化).
二、《中學數學教學大綱》(試用修改版)對《二次根式》的要求
(1)了解二次根式、最簡二次根式、同類二次根式的概念,會辨別最簡二次根式和同類二次根式.
(2)掌握積與商的方根的運算性質.
ab=a#8226;b(a≥0,b>0);ab=ab(a≥0,b>0),會根據這兩個性質熟練地化簡二次根式(如無特殊說明,根號內所有的字母都表示正數,并且不需要討論).
(3)掌握二次根式(不含雙重根號)的加減、乘除的運算法則,會用它們進行運算.
(4)會將分母中含有一個二次根式的式子進行分母有理化.
(5)掌握二次根式的性質a2=|a|=a(a≥0)-a(a<0)
,會利用它化簡二次根式.
A.北師大教材
教材的處理較為寬松,比課標中的要求略低,只是在學習勾股定理后,為了介紹實數,引入平方根,算術平方根.在實數簡單運算中,類比整式加減法,介紹二次根式合并,課本沒有涉及平方根的化簡,在教師指導用書中明確指出:18可以不再化簡,僅有簡單的計算;
22+32=52;53-23=33;…
B.人教版教材
教材在七年級下學期教材第十章實數里介紹了平方根、算術平方根及簡單的實數運算.如53-23及18-12等.但在九年級上學期再一次安排了二次根式,課本引例是給出兩電視臺覆蓋半徑之比:2rh12rh2
=h2h1h2
.這意味著,要求同學們會用分母有理化計算簡單的二次根式.教材分三節介紹“二次根式”,分別是二次根式,二次根式乘除法、二次根式加減法.為了順利進行二次根式加減運算,教材介紹了最簡二次根式,要求計算結果化為最簡二次根式.
如18=1×28×2
=24;
x-yx+y=(x+y)(x-y)
x+y=x-y
教材雖然對“同類二次根式、分母有理化”等概念沒有給出明晰的定義,但時常出現在課本習題中,如二次根式加減運算、被開方數是分數的化簡計算等.
三、二次根式在教材中的地位
我們知道,二次根式乘除、加減運算是進一步完善實數運算的重要步驟.特別對于較為復雜的代數式的化簡,運用整式乘法的運算公式來化簡實數運算.形如
(x+y)2=x+y+2xy,(x+y)(x-y)=x-y
等內容.這為進一步提高學生運算能力,打下扎實的基礎.
其次,二次根式一章滲透了重要的數學思想,如結合數軸的數形結合思想;二次根式化簡時的分類討論思想、整體對稱性思想等.
四、二次根式教材設計反思
第一,實數的引入是歷史的必然結果,那么引入“二次根式”就成了數學發展的必需.從數學的發展角度看,二次根式不是附屬物,它的歷史作用戰功顯赫,但隨著社會的進步,時代的發展,特別是計算機數學的誕生,使許多結論可以通過計算機來完成.但不能說,二次根式的內容已經過時了.
第二,傳統的《中學數學教學大綱》對《二次根式》要求全面,從定義、運算以及利用運用性質進行化簡計算,都要求到位,特別提到分母有理化,難度較大.
第三,《數學課程標準》隨著新千年“減負”口號的提出,初中生每周數學課時只有六節,對傳統的“二次根式”概念作淡化處理,只要求學生掌握基本知識,不強調繁雜的四則運算.《課標》指出:二次根式的復雜計算可以借助計算器,但是在較長的時間內,中考又不允許使用計算器,這就導致考試中計算類似2+8+12型題目正確率很低,學生在進行較復雜的化簡計算中,不借助計算器就無法完成的窘境.而高中數學中復合函數的化簡計算、對數運算及直線和圓之間關系、圓錐曲線的化簡、解二元二次方程組等內容,學生若沒有過硬的運算能力,很難保證運算結果正確,這就導致高中教師普遍認為初中的數學教學質量下降,高中數學越來越難教的尷尬局面.
(責任編輯 易志毅)