【摘 要】把數學知識上下溝通,左右逢源,把平時所學的零碎的知識片段,編織成網,使其系統化、整體化,是初中生學好數學必須具備的能力,這種能力,不是自然形成的而是通過教學引導逐步訓練而成,邊學邊總結,將知識逐步系統化、整體化這種習慣一旦養成,學生會在數學領域便會獲得較大的效益。
【關鍵詞】初中生;數學知識;內在聯系
一元二次方程的根的判別式知識在初中數學中占有一定比例,就如何使學生熟練的掌握,巧妙的運用,談談自己以下幾點的教學體會:
一、復習回憶時 加強新舊知識的內在聯系
引入新課的課題之前,利用一點時間對前一段知識進行復習,新課開始請學生回憶思考:用求根公式法解一元二次方程的步驟是什么?為何在代入求根公式之前要先計算一下b2-4ac的值?在把系數代入求根公式前,必須寫出哪兩步?為什么要先寫這兩步?
例 用求根公式法解方程:2x2+10x-7=0。
解:因為a=2,b=10,c=-7,
b2-4ac=102-4×2×(-7)=156>0……
在解此方程,為什么在把系數代入求根公式前,要先寫出a=2,b=10,c=-7和b2-4ac=102-4×2×(-7)=156>0兩步?是因為方程的根是由各項系數確定的,所以必須先確認一下a,b,c的取值,對于初學者來說尤其是寫清楚系數的+與-,這一步寫誤,影響題目的解答過程與結果,這就是先確認a,b,c的取值的原因; 又因為一元二次方程不一定有實數解,而有無實數解是由根的判別式決定的,所以必須先了解一下代數式b2-4ac的值,如果b2-4ac的值是負的,則方程無實數解,也就沒有必要繼續解下去了,這就是將一元二次方程各項系數代人根的判別式計算的原因。
這兩步雖然簡單,決定解答的正誤,是今后深入學習的基礎,充分顯示了知識之間的內在聯系,所以在學習新知識之前必須帶領學生走好這兩步。
二、題目分析時 理解概念之間的內在聯系
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中的b2-4ac叫做根的判別式,通常用記號Δ表示,即Δ=b2-4ac。顧名思義,此式能判斷一元二次方程是否有實數根存在,有什么樣的實數根存在,請看下列定理:如果ax2+bx+c=0是一元二次方程,則:
定理1,Δ>0方程有兩個不等實數根;定理2,Δ=0方程有兩個相等實數根;定理3,Δ<0方程沒有實數根;定理4,方程有兩個不等實數根Δ>0;定理5,方程有兩個相等實數根Δ=0;定理6,方程沒有實數根Δ<0。
比較看出:概念之間的明顯聯系是:定理1,2,3與定理4,5,6是互逆關系。定理1,2,3的作用是用已知方程的系數,來判斷根的情況。定理4,5,6的作用是已知方程根的情況,來確定系數之間的關系,進而求出系數中某些字母的值。理清關系后再通過題目訓練加以強化:
例1:不解方程,判別方程5(x2+1)-7x=0根的情況。
分析步驟:
原方程變形為:5x2-7x+5=0——系數代入得:Δ=(-7)2-4×5×5=49-100<0,——結論:原方程沒有實數根。
例2:已知一元二次方程ax2-3x-1=0關于x有實數根,試求a的取值范圍。
師生探討:首先要看清ax2-3x-1=0是一元二次方程,所以有a≠0這一隱含條件,又一元二次方程ax2-3x-1=0有實數根,∴△=b2-4ac=9+4a≥0,解不等式得:a≥-。即a的取值范圍是a≥-。
此題如果不確定該方程為二次方程,就要分兩種情況來討論,學生在討論時不能忘記a=0的情況,所有討論題要把所有問題考慮周到。知識之間是有區別和聯系的,通過比較我們就能弄清問題,加深印象,以至達到靈活運用的程度。
三、綜合訓練時 強化新學知識的內在聯系
知識是在不斷更新的,運用知識解答問題更是千變萬化,教師要引導學生在浩如煙海的問題中,如何以不變應千變。用根的判別式是用來判斷一元二次方程的根的情況,無非那么幾種情況,對準具體題目運用相應的概念去解決,只不過在選擇時,要把問題考慮全面,不要出現遺漏,要始終不能忘記知識之間是有聯系的這一通則。
例3:已知一元二次方程x2-4x+k=0有兩個不相等的實數根。
(1)求k的取值范圍;(2)如果k是符合條件的最大整數,且一元二次方程x2-4x+k=0和x2+mx-1=0有一個相同的根,求此時m的值;(3)是否存在k的值使方程x2-4x+k=0的兩根x1、x2滿足+=6?若存在,求出k的值;不存在,說明理由。
師生探討:(1)根據方程有兩個不相等的實數根可得出△>0,求出k的取值范圍即可;(2)由(1)中k的取值范圍得出k的最大整數解,代入一元二次方程x2-4x+k=0中求出x的值,再根據兩方程有一個相同的根即可求出m的值;(3)根據根與系數的關系得出x1?x2及x1+x2的值,代入所求代數式得出k的值,再看k的值是否滿足(1)中k的取值范圍就可以了。
綜合題一般都是有兩到三道小題目組合而成的,但每一道小題之間聯系十分緊密,往往上一小題的結果,就是下一小題的的條件,而且小題與小題之間是逐步引深的。
有效的溝通數學知識之間的內在聯系,是初中數學教學的重要任務,我們每個初中數學教師在平時的教學中,不能孤立的講解知識,訓練題目,而要認真的剖析每個問題需要哪些相關的知識來解答,知識點之間,各個章節之間區別與聯系在哪里,通過不斷地探索,使學生掌握的數學知識不斷的完整化、系統化。
(作者單位:江蘇省邳州市岱山中學)