Методика изучения квадратных уравнений в школьном курсе

Теоретические основы обучения теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» в условиях новой формы итоговой аттестации. Задачи с параметрами (в соответствии с темой ИПЗР)
статья по математике (8 класс) на тему

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….стр.3 §1. Логико-дидактический анализ темы «Методика обучения решению квадратного уравнения» …………………………………………… стр.3

§ 2. Логико-дидактический анализ КИМов ОГЭ, анализ заданий КИМов ОГЭ по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения»…стр.12

§ 3. Методические рекомендации по обучению учащихся решению задач с параметром …………………………………………………………… стр.14

3.1.Подборка задач с параметром по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» ……………………………………………… стр.15

Скачать:

ВложениеРазмер
kulikova_o.a._s._r_no1._shatura.docx58.21 КБ

Предварительный просмотр:

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Московской области

«Академия социального управления»

кафедра математических дисциплин

Самостоятельная работа № 1

Теоретические основы обучения теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» в условиях новой формы итоговой аттестации. Задачи с параметрами (в соответствии с темой ИПЗР)

слушатель учебного курса

«Особенности методики обучения математике в условиях новой формы итоговой аттестации за курс основной школы»

учитель математики МОУ «СОШ№4

имени Героя Советского Союза Ф.Т. Жарова г. Шатуры»

Шатурского муниципального района Московской области

Куликова Ольга Александровна

Руководитель курса: к.п.н., доцент кафедры математических дисциплин Е.Л. Мардахаева

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………. стр.3 §1.Логико-дидактический анализ темы «Методика обучения решению квадратного уравнения» ………………………………………………….. стр.3

§ 2. Логико-дидактический анализ КИМов ОГЭ, анализ заданий КИМов ОГЭ по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения»…стр.12

§ 3. Методические рекомендации по обучению учащихся решению задач с параметром …………………………………………………………… стр.14

3.1.Подборка задач с параметром по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» ……………………………………………… стр.15

Математическое образование является обязательной и неотъемлемой частью общего образования на всех ступенях школы. Содержание математического образования в основной школе формируется на основе фундаментального ядра школьного математического образования. Математическое образование играет важную роль как в практической так и в духовной жизни общества. Практическая сторона математического образования связана с формированием способов деятельности, духовная – с интелектульным развитием человека, формированием характера и общей культуры.

Без базовой математической подготовки невозможно стать образованным современным человеком. Для жизни в современном обществе важным является формирование математического стиля мышления, проявляющегося в определенных умственных навыках.

§1. Логико-дидактический анализ содержания темы: «Методика обучения решению квадратного уравнения»

Логико-дидактический анализ – один из инструментов формирования и развития профессионально значимых умений учителя

  • видеть структуру содержания учебного предмета в целом,
  • видеть логику построения основных линий и тем школьного курса математики,
  • видеть особенности процесса формирования знаний и умений по тем или иным темам с учетом особенностей конкретных учащихся.

Логико-дидактический анализ темы – последовательность действий, которые условно объединяются в III блока:

  1. целеполагания;
  2. логико-математический анализ;
  3. методический (дидактический) анализ.

Каждому из блоков соответствуют определенные цели и задачи

Логико-дидактический анализ является системообразующим фактором организации изучения учащимися темы. На основе логико-дидактического анализа

  • составляется развернутый тематический план изучения темы,
  • определяются цели и задачи уроков,
  • отбирается содержание уроков,
  • организовывается деятельность учащихся.

На изучение темы « Квадратные уравнения , 8 класс, учебник «Алгебра, 8 класс»: учебник для общеобразовательных учреждений /Ю.Н.Макарычев, Н.Г. Миндюк, К.И. Нешков, С.Б. Суворова/под ред. С. А.Теляковского 18-е изд., стер. М.: Просвещение, 2013. по программе отводится 30 часов.

Рабочая программа составлена основе Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, рабочей программы к предметной линии учебников (УМК Ю.Н. Макарычев и др.)

Алгебра. Рабочие программы. Предметная линия учебников Ю.Н. Макарычев и др .7 – 9 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций / Н. Г. Миндюк. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 2016.

Тематическое планирование изучения данной темы представлено в таблице

Тематическое планирование, 4часа в неделю

Характеристика основных видов деятельности ученика

(на уровне учебных действий)

Решать квадратные уравнения. Находить подбором корни квадратного уравнения, используя теорему Виета. Исследовать квадратные уравнения по дискриминанту и коэффициентам. Решать дробные рациональные уравнения, сводя решение таких уравнений к решению линейных и квадратных уравнений с последующим исключением посторонних корней.

Решать текстовые задачи, используя в качестве алгебраической модели квадратные и дробные рациональные уравнения

Квадратное уравнение и его корни

Анализ контрольной работы № 5

Дробные рациональные уравнения

Тема: « Квадратные уравнения » изучается в 8 классе. Учащиеся должны уметь распознавать квадратные уравнения, решать их, исследовать по дискриминанту и коэффициентам. Решать текстовые задачи алгебраическим способом, переходить от словесной формулировки условия задачи к алгебраической модели путем составления уравнения, решать составленное уравнение, интерпретировать результат.

При изучении этой темы в учебнике Макарычева рассматриваются понятия:

  • определение квадратного уравнения
  • понятие приведенного квадратного уравнения
  • понятие неполного квадратного уравнения
  • понятие дискриминанта
  • вводятся формулы дискриминанта и корней уравнения

Для этой темы характерна большая глубина изложения и богатство устанавливаемых с ее помощью связей в обучении, логическая обоснованность изложения. Поэтому она занимает исключительное положение в линии уравнений и неравенств. К изучению этой темы учащиеся приступают, уже накопив определенный опыт, владея достаточно большим запасом алгебраических и общематематических представлений, понятий, умений. В значительной мере именно на материале этой темы осуществляется синтез материала, относящегося к уравнениям.

Термин, и объем понятия квадратного уравнения одинаковы. Понятие вводится посредством явного определения, что обязывает организовать работу по усвоению его формальных признаков. Это тем более необходимо, что соответствующие признаки существенно используются при построении теории квадратных уравнений, в частности при выводе формулы корней и в теореме Виета.

Вывод формулы корней квадратного уравнения может быть осуществлен следующим способом: сначала для приведенного квадратного уравнения, сведением к уравнению = 0 или к уравнению . Приходиться использовать выделение полного квадрата в трехчлене , сводящее уравнение к двучленному. Выделение последовательности шагов, приводящих к решению квадратных уравнений, проводится сначала на конкретных примерах.

Необходимым этапом при выводе формулы корней квадратного уравнения служит исследование, выявляющее три возможных случая: отсутствие корней, наличие одного или двух корней. При этом вводится дискриминант уравнения. В результате исследования формулируется вывод: «Если дискриминант квадратного уравнения отрицателен, то оно не имеет действительных корней; если дискриминант равен нулю, то имеется один корень, равный ; если дискриминант положителен, то уравнение имеет два корня ».

Учитывая этот вывод, решение конкретных квадратных уравнений проводится следующим образом: сначала вычисляется дискриминант, сравнивается с нулем, и если он неотрицателен, то применяются формулы для нахождения корней.

Кроме основной формулы для корней квадратного уравнения , приводятся еще формулы корней уравнения или . Использование этих формул упрощает вычисления.

При изучении темы «Квадратные уравнения» рассматриваются и неполные квадратные уравнения. Они изучаются перед выводом корней общего квадратного уравнения. Хотя различные виды неполных квадратных уравнений имеют разные алгоритмы решения, при изучении данной темы необходимо показать, что общая формула корней применима и для этих случаев.

Важным моментом в изучении квадратных уравнений является рассмотрение теоремы Виета, которая утверждает наличие зависимости между корнями и коэффициентами квадратного уравнения. Сложность освоения теоремы Виета связана с несколькими обстоятельствами. Прежде всего, требуется учитывать различие прямой и обратной теоремы. В прямой теореме Виета даны квадратное уравнение и его корни; в обратной – только два числа, а квадратное уравнение появляется в заключении теоремы. Учащиеся часто совершают ошибку, обосновывая свои рассуждения неверной ссылкой на прямую или обратную теорему Виета. Например, при нахождении корней квадратного уравнения подбором ссылаться нужно на обратную теорему Виета, а не на прямую, как часто делают учащиеся. Для того, чтобы распространить теоремы Виета на случай нулевого дискриминанта, приходится условиться, что в этом случае квадратное уравнение имеет два равных корня. Удобство такого соглашения проявляется при разложении квадратного трехчлена на множители.

Далее рассматриваются дробные рациональные уравнения (§9). Отрабатывается алгоритм решения таких уравнений.

1. Найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение.

2. Умножить на общий знаменатель обе части уравнения.

3. Решить полученное целое уравнение.

4. Исключить из его корней те, которые обращают в нуль общий знаменатель.

Решение каждого уравнения складывается из двух основных частей:
· преобразования данного уравнения к простейшим;
· решения уравнений по известным правилам, формулам или алгоритмам.

На последующих уроках рассматриваются задачи на составление рациональных уравнений.

Владение теорией квадратных уравнений существенно расширяет возможности решения уравнений методами, изучаемыми в курсе алгебры. Так, прямо сводятся к квадратным дробно-рациональные уравнения вида и биквадратные уравнения. Еще один класс составляют алгебраические уравнения, которые разложением на множители могут быть сведены к линейному и квадратному уравнениям. Богатство и разнообразие приемов, имеющихся у учащихся, овладевших сведением различных уравнений к квадратным, служат необходимой предпосылкой перехода к завершающему этапу освоения методов решения уравнений. Особенно это сказывается на приложении к алгебраическому методу решения текстовых задач. Сюжеты их становятся более разнообразными, возрастает так же сложность перевода на язык математики.

Таим образом, решение каждого уравнения складывается из двух основных частей:
· преобразования данного уравнения к простейшим;
· решения уравнений по известным правилам, формулам или алгоритмам.

Для того чтобы решить любое квадратное уравнение, учащиеся должны знать:
· формулу нахождения дискриминанта;
· формулу нахождения корней квадратного уравнения;
· алгоритмы решения уравнений данного вида;
уметь:
· решать неполные квадратные уравнения;
· решать полные квадратные уравнения;
· решать приведенные квадратные уравнения;
· делать проверку.

Анализ математических задач по теме показал, что в учебнике Макарычева задания разбиваются на уровни: подчеркнутые номера – это задания обязательного уровня, выделенные номера – это задания повышенной сложности, отдельно выделены задания для повторения.

Методика изучения квадратных уравнений в 8 классе

Решение уравнение в 8 класе. доклад на тему методика решение уравнение

Просмотр содержимого документа
«Методика изучения квадратных уравнений в 8 классе»

Нарзиева Озада Хушвахтовна

(Сейдахметова Мирваниям Махмуджановнаның апрельде шыққан макаласын жібердім қайтадан)

Методика изучения квадратных уравнений в 8 классе

Уравнения в школьном курсе алгебры занимают ведущее место. На их изучение отводится времени больше, чем на любую другую тему школьного курса математики. Сила теории уравнений в том, что она не только имеет теоретическое значение для познания естественных законов, но и служит конкретным практическим целям. Большинство задач о пространственных формах и количественных отношениях реального мира сводится к решению различных видов уравнений. Овладевая способами их решения, люди находят ответы на различные вопросы из науки и техники (транспорт, сельское хозяйство, промышленность, связь и т.д.). Так же для формирования умения решать уравнения большое значение имеет самостоятельная работа учащегося при обучении решения уравнений. При изучении любой темы уравнения могут быть использованы как эффективное средство закрепления, углубления, повторения и расширения теоретических знаний, для развития творческой математической деятельности учащихся

С началом изучения систематического курса алгебры основное внимание уделяется способам решения квадратных уравнений, которые становятся специальным объектом изучения. Основная цель — выработать умения решать квадратные уравнения и решать задачи, сводящиеся к ним.

Квадратным уравнением называется уравнение вида bx+ c = 0, где х — переменная, а, b и с — некоторые числа, причем а . Числа а, b и с — коэффициенты квадратного уравнения [1, 98].

Умение решать квадратные уравнения служит базой для решения других типов уравнений и их систем (дробных рациональных, иррациональных, высших степеней).

Для того чтобы решить любое квадратное уравнение, учащиеся должны знать:

· формулу нахождения дискриминанта;

· формулу нахождения корней квадратного уравнения;

· алгоритмы решения уравнений данного вида.

В результате изучения данной темы учащиеся должны уметь:

· решать неполные квадратные уравнения;

· решать полные квадратные уравнения;

· решать приведенные квадратные уравнения;

· находить ошибки в решенных уравнениях и исправлять их;

Решение каждого уравнения складывается из двух основных частей:

· преобразования данного уравнения к простейшим;

· решения уравнений по известным правилам, формулам или алгоритмам.

Обучение решению уравнений начинается с простейших их видов, и программа обусловливает постепенное накопление как их видов, так и «фонда» торжественных и равносильных преобразований, с помощью которых можно привести произвольное уравнение к простейшим. В этом направлении следует строить и процесс формирования обобщенных приемов решения уравнений в школьном курсе алгебры. В курсе математики старших классов учащиеся сталкиваются с новыми классами уравнений, систем или с углубленным изучением уже известных классов. Однако это мало влияет на уже сформированную систему знаний, умений и навыков; они дополняют ее новым фактическим содержанием.

Обобщение способов деятельности учащихся при решении квадратных уравнений происходит постепенно. Можно выделить следующие этапы при изучении темы «Квадратные уравнения»:

Iэтап — «Решение неполных квадратных уравнений».

IIэтап — «Решение полных квадратных уравнений».

IIIэтап — «Решение приведенных квадратных уравнений».

На первом этапе рассматриваются неполные квадратные уравнения. Так как сначала математики научились решать неполные квадратные уравнения, поскольку для этого не пришлось, как говорится, ничего изобретать. Это уравнения вида: ах 2 = 0, ах 2 + с = 0, где а ≠ 0 и с≠ 0, ах 2 + bх = 0, где а ≠ 0 и

b≠ 0. Рассмотрим решение несколько таких уравнений:

1. Еслиах 2 = 0. Уравнения такого вида решаются по алгоритму:

Например, 5х 2 = 0. Разделив обе части уравнения на 5 получается: х 2 = 0, откуда х = 0.

2. Еслиах 2 +с = 0,с ≠ 0 Уравнения данного вида решаются поалгоритму:

1) перенести слагаемые в правую часть;

2) найти все числа, квадраты которых равны числу с.

Например, х 2 — 5 = 0, Это уравнение равносильно уравнению х 2 = 5. Следовательно, надо найти все числа, квадраты которых равны числу 5. Таких чисел только два и — . Таким образом, уравнение х 2 — 5 = 0 имеет два действительных корня: x1 =, x2 = — и других действительных корней не имеет.

3. Если ах 2 + bх = 0, b≠ 0. Уравнения такого вида решаются по алгоритму:

1) вынести общий множитель за скобки;

Например, х 2 3х = 0. Перепишем уравнение х 2 — 3х = 0 в виде х (х — 3) = 0. Это уравнение имеет, очевидно, корни x1 = 0, x2 = 3. Других корней оно не имеет, ибо если в него подставить вместо х любое число, отличное от нуля и 3, то в левой части уравнения х (х — 3) = 0 получится число, не равное нулю.

Итак, данные примеры показывают, как решаются неполные квадратные уравнения:

1) если уравнение имеет вид ах 2 = 0 , то оно имеет один корень х = 0;

2) если уравнение имеет видах 2 + bх = 0 , то используется метод разложения на множители: х (ах +b) = 0; значит, либо х = 0, либо ах + b= 0. В итоге получается два корня: x1 = 0; x2 = — ;

3) если уравнение имеет вид ах 2 + с = 0 , то его преобразуют к виду

ах 2 = — с и далее х 2 . = — В случае, когда — х 2 = — не имеет действительных корней (значит, не имеет корней и исходное уравнение ах 2 + с = 0). В случае, когда — 0, т.е. — = m, где m0, уравнение х 2 = mимеет два корня = , = — , в этом случае допускается более короткая запись = . Таким образом, неполное квадратное уравнение может иметь два корня, один корень, ни одного корня.

На втором этапе осуществляется переход к решению полного квадратного уравнения. Это уравнения вида ах 2 + bx+ c= 0, где a , b , c — заданные числа, а ≠ 0, х — неизвестное.

Любое полное квадратное уравнение можно преобразовать к виду, для того, чтобы определять число корней квадратного уравнения и находить эти корни. Дискриминант уравнения равен: D= p 2 — 4q. Рассматриваются следующие случаи решения полных квадратных уравнений: D 0.

1. Если D 2 + bx+ c= 0, где а ≠ 0 не имеет действительных корней. Например, 2х 2 + 4х + 7 = 0. Решение: здесь а = 2, b= 4, с = 7. D= b 2 — 4ас = 4 2 — = 16 — 56 = — 40. Так как D

2. Если D= 0, то квадратное уравнение ах 2 + bx+ c= 0, где а ≠ 0, имеет два равных корня, которые находятся по формуле.

Например, 4х — 20х + 25 = 0. Решение: а = 4, b= — 20, с = 25. D= b 2 — 4ас = (-20) 2 — = 400 — 400 = 0. Так как D= 0, то данное уравнение имеет два равных корня, которые находятся по формуле . Значит,

3. Если D 0, то квадратное уравнение ах 2 + bx+ c= 0, где а ≠ 0 имеет два корня, которые находятся по формулам: ; (1)

Например, 3х 2 + 8х — 11 = 0. Решение: а = 3,b= 8, с = — 11. D= b 2 — 4ас = 8 2 — (-11) = 64 + 132 = 196. Так как D 0, то данное квадратное уравнение имеет два корня. Эти корни находятся по формулам:

.

Составляется алгоритм решения уравнения вида ах 2 + bx+ c= 0.

1. Вычислить дискриминант Dпо формуле D= b 2 — 4ас.

2. Если D 2 + bx+ c= 0 не имеет корней.

3. Если D= 0, то квадратное уравнение имеет два равных корня, который находятся по формуле

4. Если D 0, то квадратное уравнение ах 2 + bx+ c= 0 имеет два корня:

; .

Это алгоритм универсален, он применим как к неполным, так и к полным квадратным уравнениям. Однако неполные квадратные уравнения обычно по этому алгоритму не решают.

Математики — люди практичные, экономные, поэтому пользуются формулой:

. (2)

Итак, можно сделать вывод, что квадратные уравнения можно решать подробно, используя сформулированное выше правило; можно — записать сразу формулу (2) и с ее помощью делать необходимые выводы [1,98].

На третьем этапе рассматриваются приведенные квадратные уравнения, которые имеют вид х 2 +px+ q= 0 (3), где pи q — данные числа. Число p — коэффициент при х, а q — свободный член.

Дискриминант уравнения равен: D= p 2 — 4q. Приведенные квадратные уравнения получаются из полного квадратного уравнения следующим образом:

Где и .

Рассматривают 3 случая:

1. D 0, тогда уравнение (3) имеет два корня, вычисляемые по формуле

.

2. D= 0, тогда уравнение (3) имеет единственный корень, или, как говорят, два совпадающих корня:

3. D, имеющее тот же знак, что и D. При этом формулу корней приведенного квадратного уравнения (4) записывают так:

Отсюда следует, что:

1) если то уравнение (3) имеет два корня;

2) если то уравнение имеет два совпадающих корня;

3) если то уравнение не имеет корней.

Важным моментом в изучении квадратных уравнений является рассмотрение теоремы Виета, которая утверждает наличие зависимости между корнями и коэффициентами приведенного квадратного уравнения [23,17].

Теорема Виета. Сумма корней приведенного квадратного уравнения равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному члену. (Приложение 2)

Иначе говоря, если x1 и x2 — корни уравнения х 2 +px+ q= 0, то

Данные формулы называют формулами Виета в честь французского математика Ф. Виета (1540-1603), (Приложение 3) который ввел систему алгебраических символов, разработал основы элементарной алгебры. Он был одним из первых, кто числа стал обозначать буквами, что существенно развило теорию уравнений.

Например, приведенное уравнение х 2 — 7х +10 = 0 имеет корни 2 и 5. Сумма корней равна 7, а произведение равно 10. Видно, что сумма корней равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному члену.

Справедлива также теорема, обратная теореме Виета.

Теорема, обратная теореме Виета. Если для чисел x1 , x2, p, qсправедливы формулы (5), то x1 и x2 — корни уравнения х 2 + px+ q= 0 [2,49].

Теорема Виета и теорема, обратная ей, часто применяются при решении различных задач.

Например. Напишем приведенное квадратное уравнение, корнями которого являются числа 1 и — 3.

По формулам Виета

Следовательно, искомое уравнение имеет вид х 2 + 2х — 3 = 0.

Сложность освоения теоремы Виета связана с несколькими обстоятельствами. Прежде всего, требуется учитывать различие прямой и обратной теоремы. В прямой теореме Виета даны квадратное уравнение и его корни; в обратной — только два числа, а квадратное уравнение появляется в заключении теоремы. Учащиеся часто совершают ошибку, обосновывая свои рассуждения неверной ссылкой на прямую или обратную теорему Виета.

Например, при нахождении корней квадратного уравнения подбором ссылаться нужно на обратную теорему Виета, а не на прямую, как часто делают учащиеся. Для того чтобы распространить теоремы Виета на случай нулевого дискриминанта, приходится условиться, что в этом случае квадратное уравнение имеет два равных корня. Удобство такого соглашения проявляется при разложении квадратного трехчлена на множители

Таким образом, неполные и приведенные квадратные уравнения имеют разные алгоритмы решения, при изучении данной темы необходимо показать, что общая формула корней применима и для этих случаев. Обычно они изучаются перед выводом корней общего квадратного уравнения. В целом можно сказать, что освоение темы «Квадратные уравнения» поднимает учащихся на качественно новую ступень овладения содержанием школьной математики.

Методика обучения решению квадратного уравнения

Итоговая практико-значимая работа

«Методика обучения решению квадратного уравнения»

Просмотр содержимого документа
«Методика обучения решению квадратного уравнения»

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Московской области

«Академия социального управления»

кафедра математических дисциплин

Итоговая практико-значимая работа

«Методика обучения решению квадратного уравнения»

слушатель учебного курса

«Особенности методики обучения математике в условиях новой формы итоговой аттестации за курс основной школы»

учитель математики МОУ «СОШ№4

имени Героя Советского Союза Ф.Т. Жарова г. Шатуры»

Шатурского муниципального района Московской области

Куликова Ольга Александровна

Руководитель курса: к.п.н., доцент кафедры математических дисциплин Е.Л. Мардахаева

ГЛАВА 1. Методические аспекты организации обучения в условиях новой формы итоговой аттестации в основной школе.

§1.Логико-дидактический анализ темы «Методика обучения решению квадратного уравнения».

§ 2. Логико-дидактический анализ КИМов ОГЭ, анализ заданий КИМов ОГЭ по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения».

§ 3. Методические рекомендации по обучению учащихся решению задач с параметром.

3.1.Подборка задач с параметром по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения».

ГЛАВА 2. Проектирование системной работы по подготовке учащихся к итоговой аттестации.

§ 4. Краткая характеристика программного обеспечения Microsoft PowerPoint.

§ 5. Материал к уроку «Решение квадратных уравнений» с использованием программного обеспечения Microsoft PowerPoint.

§ 6. Методические рекомендации к использованию материала к уроку «Решение квадратных уравнений».

§ 7. Подборка задач по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» из открытого банка.

§ 8. Методические рекомендации по обучению учащихся решению задач по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения», профилактике возможных затруднений и ошибок.

Актуальность. Перемены, происходящие в современном обществе, требуют ускоренного совершенствования образовательного пространства, определение целей образования, учитывающих государственные, социальные и личностные потребности и интересы. В связи с этим приоритетным направлением становится обучения математике в условиях новой формы итоговой аттестации за курс основной школы.

Цель итоговой практико-значимой работы: «Разработать систему подготовки учащихся к итоговой аттестации в основной школе на примере темы «Методика обучения решению квадратного уравнения»

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач.

1. Выявить теоретические основы обучения теме «Методика обучения решению квадратного уравнения».

2. Выполнить отбор средств обучения теме «Методика обучения решению квадратного уравнения», в том числе средства ИКТ.

3. Разработать методические рекомендации по использованию выбранного программного средства при изучении темы «Методика обучения решению квадратного уравнения».

4. Отобрать систему задач по теме «Квадратные уравнения», в том числе задач с параметром, для организации подготовки к итоговой аттестации.

5. Разработать методические рекомендации по использованию отобранной системы задач в образовательном процессе.

Решение поставленных задач потребовало использования следующих методов исследования: анализ психолого-педагогической, математической и методической литературы по проблеме исследования, учебников и учебных пособий по математике; беседы с учителями, тестирование учащихся, проведение опытной проверки.

ГЛАВА 1. Методические аспекты организации обучения в условиях новой формы итоговой аттестации в основной школе.

§ 1. Логико-дидактический анализ темы «Методика обучения решению квадратного уравнения».

Математическое образование является обязательной и неотъемлемой частью общего образования на всех ступенях школы. Без базовой математической подготовки невозможно стать образованным современным человеком. Для жизни в современном обществе важным является формирование математического стиля мышления, проявляющегося в определенных умственных навыках.

Логико-дидактический анализ – один из инструментов формирования и развития профессионально значимых умений учителя

видеть структуру содержания учебного предмета в целом,

видеть логику построения основных линий и тем школьного курса математики,

видеть особенности процесса формирования знаний и умений по тем или иным темам с учетом особенностей конкретных учащихся.

Логико-дидактический анализ темы – последовательность действий, которые условно объединяются в III блока:

методический (дидактический) анализ.

Каждому из блоков соответствуют определенные цели и задачи

Логико-дидактический анализ является системообразующим фактором организации изучения учащимися темы. На основе логико-дидактического анализа

составляется развернутый тематический план изучения темы,

определяются цели и задачи уроков,

отбирается содержание уроков,

организовывается деятельность учащихся.

На изучение темы «Квадратные уравнения, 8 класс, учебник «Алгебра, 8 класс»: учебник для общеобразовательных учреждений /Ю.Н.Макарычев, Н.Г. Миндюк, К.И. Нешков, С.Б. Суворова/под ред. С. А.Теляковского 18-е изд., стер. М.: Просвещение, 2013. по программе отводится 30 часов.

Рабочая программа составлена основе Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, рабочей программы к предметной линии учебников (УМК Ю.Н. Макарычев и др.)

Алгебра. Рабочие программы. Предметная линия учебников Ю.Н. Макарычев и др .7 – 9 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций / Н. Г. Миндюк. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 2016.

Тематическое планирование изучения данной темы представлено в таблице

Тематическое планирование, 4часа в неделю

Характеристика основных видов деятельности ученика

(на уровне учебных действий)

Решать квадратные уравнения. Находить подбором кор­ни квадратного уравнения, используя теорему Виета. Исследовать квадратные уравнения по дискриминанту и коэффициентам. Решать дробные рациональные урав­нения, сводя решение таких уравнений к решению ли­нейных и квадратных уравнений с последующим исклю­чением посторонних корней.

Решать текстовые задачи, используя в качестве алге­браической модели квадратные и дробные рациональ­ные уравнения

Квадратное уравнение и его корни

Анализ контрольной работы № 5

Дробные рациональные уравнения

Тема: «Квадратные уравнения» изучается в 8 классе. Учащиеся должны уметь распознавать квадратные уравнения, решать их, исследовать по дискриминанту и коэффициентам. Решать текстовые задачи алгебраическим способом, переходить от словесной формулировки условия задачи к алгебраической модели путем составления уравнения, решать составленное уравнение, интерпретировать результат.

При изучении этой темы в учебнике Макарычева рассматриваются понятия:

определение квадратного уравнения

понятие приведенного квадратного уравнения

понятие неполного квадратного уравнения

вводятся формулы дискриминанта и корней уравнения

Для этой темы характерна большая глубина изложения и богатство устанавливаемых с ее помощью связей в обучении, логическая обоснованность изложения. Поэтому она занимает исключительное положение в линии уравнений и неравенств. К изучению этой темы учащиеся приступают, уже накопив определенный опыт, владея достаточно большим запасом алгебраических и общематематических представлений, понятий, умений. В значительной мере именно на материале этой темы осуществляется синтез материала, относящегося к уравнениям.

Термин, и объем понятия квадратного уравнения одинаковы. Понятие вводится посредством явного определения, что обязывает организовать работу по усвоению его формальных признаков. Это тем более необходимо, что соответствующие признаки существенно используются при построении теории квадратных уравнений, в частности при выводе формулы корней и в теореме Виета.

Вывод формулы корней квадратного уравнения может быть осуществлен следующим способом: сначала для приведенного квадратного уравнения, сведением к уравнению = 0 или к уравнению . Приходиться использовать выделение полного квадрата в трехчлене , сводящее уравнение к двучленному. Выделение последовательности шагов, приводящих к решению квадратных уравнений, проводится сначала на конкретных примерах.

Необходимым этапом при выводе формулы корней квадратного уравнения служит исследование, выявляющее три возможных случая: отсутствие корней, наличие одного или двух корней. При этом вводится дискриминант уравнения. В результате исследования формулируется вывод: «Если дискриминант квадратного уравнения отрицателен, то оно не имеет действительных корней; если дискриминант равен нулю, то имеется один корень, равный ; если дискриминант положителен, то уравнение имеет два корня ».

Учитывая этот вывод, решение конкретных квадратных уравнений проводится следующим образом: сначала вычисляется дискриминант, сравнивается с нулем, и если он неотрицателен, то применяются формулы для нахождения корней.

Кроме основной формулы для корней квадратного уравнения , приводятся еще формулы корней уравнения или . Использование этих формул упрощает вычисления.

При изучении темы «Квадратные уравнения» рассматриваются и неполные квадратные уравнения. Они изучаются перед выводом корней общего квадратного уравнения. Хотя различные виды неполных квадратных уравнений имеют разные алгоритмы решения, при изучении данной темы необходимо показать, что общая формула корней применима и для этих случаев.

Важным моментом в изучении квадратных уравнений является рассмотрение теоремы Виета, которая утверждает наличие зависимости между корнями и коэффициентами квадратного уравнения. Сложность освоения теоремы Виета связана с несколькими обстоятельствами. Прежде всего, требуется учитывать различие прямой и обратной теоремы. В прямой теореме Виета даны квадратное уравнение и его корни; в обратной – только два числа, а квадратное уравнение появляется в заключении теоремы. Учащиеся часто совершают ошибку, обосновывая свои рассуждения неверной ссылкой на прямую или обратную теорему Виета. Например, при нахождении корней квадратного уравнения подбором ссылаться нужно на обратную теорему Виета, а не на прямую, как часто делают учащиеся. Для того, чтобы распространить теоремы Виета на случай нулевого дискриминанта, приходится условиться, что в этом случае квадратное уравнение имеет два равных корня. Удобство такого соглашения проявляется при разложении квадратного трехчлена на множители.

Далее рассматриваются дробные рациональные уравнения (§9). Отрабатывается алгоритм решения таких уравнений.

1. Найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение.

2. Умножить на общий знаменатель обе части уравнения.

3. Решить полученное целое уравнение.

4. Исключить из его корней те, которые обращают в нуль общий знаменатель.

Решение каждого уравнения складывается из двух основных частей:
· преобразования данного уравнения к простейшим;
· решения уравнений по известным правилам, формулам или алгоритмам.

На последующих уроках рассматриваются задачи на составление рациональных уравнений.

Владение теорией квадратных уравнений существенно расширяет возможности решения уравнений методами, изучаемыми в курсе алгебры. Так, прямо сводятся к квадратным дробно-рациональные уравнения вида и биквадратные уравнения. Еще один класс составляют алгебраические уравнения, которые разложением на множители могут быть сведены к линейному и квадратному уравнениям. Богатство и разнообразие приемов, имеющихся у учащихся, овладевших сведением различных уравнений к квадратным, служат необходимой предпосылкой перехода к завершающему этапу освоения методов решения уравнений. Особенно это сказывается на приложении к алгебраическому методу решения текстовых задач. Сюжеты их становятся более разнообразными, возрастает так же сложность перевода на язык математики.

Таим образом, решение каждого уравнения складывается из двух основных частей:
· преобразования данного уравнения к простейшим;
· решения уравнений по известным правилам, формулам или алгоритмам.

Для того чтобы решить любое квадратное уравнение, учащиеся должны знать:
· формулу нахождения дискриминанта;
· формулу нахождения корней квадратного уравнения;
· алгоритмы решения уравнений данного вида;
уметь:
· решать неполные квадратные уравнения;
· решать полные квадратные уравнения;
· решать приведенные квадратные уравнения;
· делать проверку.

Анализ математических задач по теме показал, что в учебнике Макарычева задания разбиваются на уровни: подчеркнутые номера – это задания обязательного уровня, выделенные номера – это задания повышенной сложности, отдельно выделены задания для повторения.

Упражнения для домашней работы никак не обозначены. В теме решения текстовых задач рассматриваются две старинные задачи, часть задач носит геометрический характер, есть несколько задач с практическим содержанием. Для разнообразия работы с учащимися в учебнике предлагаются дополнительные задания разного уровня сложности. Так же есть параграф под рубрикой «Для тех, кто хочет знать больше» — это уравнения с параметром. В этом параграфе все задания, кроме двух первых, отмечены как задачи повышенной сложности. Однако, данная тема рассматривается с учащимися только по усмотрению учителя.

Во всей теме всего три задания для решения устно, большая часть задач направлена на отработку навыков решения уравнения по формулам. Однако, заданий для исследовательской и проектной деятельности нет. Очень трудно по этим задачам организовать проблемные или эвристические уроки, нет задач на развитие логического мышления. Практически все задания предназначены для развития вычислительных навыков.

В итоге изучения материала по запоминанию темы учащиеся должны не только овладеть применением алгоритмических предписаний к решению конкретных заданий, но и научится использовать логические средства для обоснования решения. В целом освоение темы «Квадратные уравнения» поднимает учащихся на качественно новую ступень овладения содержанием школьной математики.

Анализ задачного материала темы «Квадратные уравнения»

Название темы пункта

По характеру требований

По дидактической цели

По способу решения

По уровню усвоения

Неполные квадратные уравнения

Выяснить: 512, 519

Найти корни: 515, 522

Решить уравнение: 516-518, 521,523

Решить текстовую задачу: 524-530

Выберете верный ответ: 520

Обязательные: 512, 513, 514, 515, 517, 518, 519, 521

Тренировочные: 522, 523

Алгоритмические: 515, 517, 518, 521

2 УУ: 516, 522, 523, 524, 525, 526, 527

3 УУ: 520, 528-530

На отработку определения: 512-514

Решение неполных уравнений: 515, 517, 518, 521

Формула корней квадратного уравнения

Вычислить дискриминант: 533

Найти корни: 536, 544, 546

Решить уравнение: 534, 535, 539-543, 545, 547, 551, 554

Найти параметр: 555

Обязательные: 533- 536, 538-543

Смешанные: 537, 548-550, 553-555

Тренировочные: 544-547, 551, 552

2 УУ: 537, 538, 544-553

На отработку определения: 533

Решение квадратных уравнений по формуле: 534-536, 539-543

Решение задач с помощью квадратных уравнений

Решить текстовую задачу: 559-568, 571-575

Решить старинную задачу: 569, 570

На составление математической модели: 559-563

Найти сумму и произведение корней: 580

Решить уравнение и выполнить проверку: 581,582

Найти подбором корни уравнения: 583, 584

Найти один из корней и параметры: 585-592

Определить знаки корней: 594, 595

Алгоритмические: 580-584, 594, 595

2 УУ: 583—590, 594, 595

На отработку теоремы Виета: 580-590

Таким образом, по данной теме имеется большое количество задач на отработку понятий квадратные уравнения, виды квадратных уравнений, а так же на отработку нахождения корней квадратного уравнения по формулам и подбор корней с помощью теоремы, обратной теореме Виета. Задачи разнообразные по требованию и по дидактическим целям. Нет задач на доказательство. Трудности у учащихся могут возникнуть при решении текстовых задач с применением новой темы, а так же при решении параметрических задач на применение теоремы Виета.

§2.Логико-дидактический анализ КИМов ОГЭ, анализ заданий КИМов ОГЭ по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения»

В настоящее время основным принципом разработки требований к подготовке выпускников является представление их в виде набора вопросов и задач, непосредственно позволяющих осуществить проверку наличия тех или иных знаний, умений, навыков выпускников 9-х классов. Процедура разработки таких задач-измерителей состоит в последовательной конкретизации целей обучения математики в основной школе и выстраивании иерархической системы целей:

Общие цели математического образования Требования к уровню подготовки выпускников Планируемые результаты обучения Образцы задач Контрольно-измерительные материалы.

Объектами контроля в заданиях первой части работы являются: знание и понимание ключевых элементов содержания (математических понятий, их свойств, математической символики и средств наглядности и пр.), владение основными алгоритмами, умение решать несложные математические проблемы, не сводящиеся к прямому применению алгоритма, умение применять математические знания в несложных практических ситуациях.

Задания по теме «Квадратные уравнения» регулярно включаются в материалы основного государственного экзамена (ОГЭ) и единого государственного экзамена.

Анализ методических пособий для подготовки к ОГЭ показал, что в

Модуле «Алгебра» часть 1некоторые задания №4 требуют базовых знаний решения неполных и полных квадратных уравнений.

Учащимся необходимо уметь проводить классификацию уравнений по общему виду; уметь определять числовые коэффициенты, применять формулы при решении квадратных уравнений; уметь выделять общее и находить различия.

Объектами контроля в заданиях второй части являются: умение интегрировать знания из различных тем курса при решении задач комбинированного характера, владение некоторыми специальными приемами решения задач, умение строить и исследовать простейшие математические модели, использовать разнообразные способы рассуждений при исследовании математических ситуаций, умение математически грамотно и ясно записывать решение, приводя при этом необходимые пояснения и обоснования.

Часть 2 содержит задания № 21; № 22, повышенного уровня.

21. Решите уравнение (х — 1) (х 2 +6х+9) = 5(х+3).

При решении уравнений данного вида, учащиеся должны знать:

формулы сокращенного умножения,

уметь представлять квадратный трехчлен в виде квадрата двучлена,

уметь раскладывать квадратный трехчлен на множители,

выносить общий множитель за скобку,

применять алгоритм решения квадратных уравнений,

применять формулы для второго четного коэффициента.

22. Велосипедист выехал с постоянной скоростью из города А в город В, расстояние между которыми 209 км. Отдохнув, он отправился обратно в А, увеличив скорость на 8 км/ч. По пути он сделал остановку на 8 часов, в результате чего затратил на обратный путь столько же времени. Найдите скорость велосипедиста из А в В.

При решении данных заданий, учащиеся должны уметь составлять дробно-рациональные уравнения, приводить их к квадратным.

Задания второй части модуля «Алгебра» направлены на проверку владения таких качеств математической подготовки выпускников, как:

формально-оперативным алгебраическим аппаратом;

умения решить комплексную задачу, включающую в себя знания из разных тем курса алгебры;

умения математически грамотно и ясно записать решение, приводя при этом необходимые пояснения и обоснования;

владения широким спектром приёмов и способов рассуждений.

К заданиям повышенного уровня можно отнести уравнения с параметром из п. 27.

§ 3. Методические рекомендации по обучению учащихся решению задач с параметром.

Практика работы в школе показывает, что уравнения и неравенства с параметром — это один из сложнейших разделов школьного курса математики, представляющий для школьников наибольшую трудность, как в логическом, так и в техническом плане. Решение уравнений и неравенств с параметрами можно считать деятельностью, близкой по своему характеру к исследовательской. Выбор метода решения, запись ответа совершенствуют умения наблюдать, сравнивать, анализировать, строить схемы и графики, выдвигать гипотезу и обосновывать полученные результаты. Задачи с параметром проверяют не только умение работать по алгоритму, но и способность к поиску нестандартных решений, формируя при этом творческий подход к выполнению заданий.

Решению задач с параметрами в школьной программе уделяется мало внимания. Большинство учащихся либо вовсе не справляются с такими задачами, либо приводят громоздкие выкладки. Причиной этого является отсутствие системы заданий по данной теме в школьных учебниках.

Как начинать решать такие задачи? Прежде всего при решении задач с параметрами надо сделать то, что делается при решении любого уравнения– привести заданные уравнения к более простому виду. Затем необходимо еще и еще раз прочитать задание.
Основные типы задач с параметрами:

Тип 1. Задачи, которые необходимо решить для всех значений параметра или для значений параметра из заданного промежутка.
Тип 2. Задачи, где требуется найти количество решений в зависимости от значения параметра.
Тип 3. Задачи, где необходимо найти значения параметра, при которых задача имеет заданное количество решений
Тип 4. Задачи, в которых необходимо найти значения параметра, при которых множество решений удовлетворяет заданным условиям.

Методические рекомендации при изучении некоторых тем «Линейные и квадратные уравнения».

Линейное уравнение, записанное в общем виде, можно рассматривать как

уравнение с параметрами: ах = b, где х – неизвестное, а, b – параметры. Для

этого уравнения особым или контрольным значением параметра является то,

при котором обращается в нуль коэффициент при неизвестном.

При решении линейного уравнения с параметром рассматриваются случаи,

когда параметр равен своему особому значению и отличен от него.

Особым значением параметра а является значение а = 0.

1. Если а ≠ 0 , то при любой паре параметров а и b оно имеет единственное

2. Если а = 0, то уравнение принимает вид: 0 х = b. В этом случае значение

b = 0 является особым значением параметра b.

2.1. При b ≠ 0 уравнение решений не имеет.

2.2. При b = 0 уравнение примет вид: 0 х = 0. Решением данного уравнения

является любое действительное число.

3.1. Подборка задач с параметром по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения».

Примеры (ОГЭ 2016)

1) х 2 ‒ 2х + а + 3=0; 2) х 2 ‒ (2 + а)х + 3 = 0; 3) ах 2 ‒ 2х + 3 = 0

Найдите все значениях параметра b, при каждом из которых отношение дискриминанта уравнения bx 2 +3x+5=0 к квадрату разности его корней равно 5b+6.

Ответ: отношение дискриминанта уравнения bx 2 +3x+5=0 к квадрату разности его корней равно 5b+6 при b = –1 и b =6.

Найдите все значения параметра а, при каждом из которых решением неравенства является объединение двух непересекающихся интервалов.

Найдите все значения параметра а, при каждом из которых уравнение имеет единственное решение.

Ответ: при уравнение имеет единственное решение.

4. Решить уравнение

2а(а — 2) х = а — 2. (1)

Решение. Здесь контрольными будут те значения параметра, при которых

коэффициент при х обращается в 0. Такими значениями являются а=0 и а=2.

При этих значениях а невозможно деление обеих частей уравнения на

коэффициент при х. В то же время при значениях параметра а≠0, а≠2 это

деление возможно. Таким образом, целесообразно множество всех

действительных значений параметра разбить на подмножества

и решить уравнение (1) на каждом из этих подмножеств, т. е. решить уравнение (1) как семейство уравнений, получающихся из него при следующих значениях параметра:

1) а=0 ; 2) а=2 ; 3) а≠0, а≠2.

Рассмотрим эти случаи.

1) При а=0 уравнение (1) принимает вид 0 х = — 2. Это уравнение не имеет

2) При а=2 уравнение (1) принимает вид 0 х=0. Корнем этого уравнения

является любое действительное число.

3) При а≠0, а≠2 из уравнения (1) получаем, х = (а-2) : 2а(а-2) ,

0твет: 1) Если а=0,то корней нет;

2)если а=2, то х – любое действительное число;

3) если а≠0, а≠2 , то х =1/2а .

(а — 1) х 2 +2 (2а+1) х+(4а+3) =0; (2)

Решение. В данном случае контрольным является значение a=1. Дело в том, что при a=1 уравнение (2) является линейным, а при а≠ 1 оно квадратное (в этом и состоит качественное изменение уравнения). Значит, целесообразно рассмотреть уравнение (2) как семейство уравнений, получающихся из него при следующих значениях параметра: 1) а = l; 2) а≠1.

Рассмотрим эти случаи.

1) При a=1 уравнение (2) примет вид 6х+7=0. Из этого уравнения находим х = — 7/6.

2) Из множества значений параметра а ≠ 1 выделим те значения, при которых

дискриминант уравнения (2) обращается в 0.

Дело в том, что если дискриминант D=0 при а=ао, то при переходе

значения D через точку ао дискриминант может изменить знак (например,

при аао D0). Вместе с этим при переходе через

точку ао меняется и число действительных корней квадратного уравнения (в

нашем примере при аао D0 уравнение

имеет два корня). Значит, можно говорить о качественном изменении

уравнения. Поэтому значения параметра, при которых обращается в 0

дискриминант квадратного уравнения, также относят к контрольным значениям.

Составим дискриминант уравнения (2):

D/4=(2а+ l) 2 — (а — 1) (4а+3). После упрощений получаем D/4= 5а+4.

Из уравнения D/4 = 0 находим а = — 4/5— второе контрольное значение

параметра а. При этом если а

Таким образом, осталось решить уравнение (2) в случае, когда а

2) если а = 1, то х = — 7/6; 3) если a≥-4/5 , a ≠ 1, то х1;2 = ;

Решение задач с параметрами необходимо учащимся в наше время как при подготовке к ЕГЭ, так и к вступительным экзаменам в ВУЗы. Владение приемами решения задач с параметрами можно считать критерием знаний основных разделов школьной математики. Даже если бы эти задачи не предлагались на выпускных и вступительных экзаменах, то все равно в школьной математике задачам с параметрами должно уделяться большое внимание. Учащиеся, владеющие методами решения задач с параметрами, успешно справляются (и опыт это подтверждает) с другими задачами. Решение задач, уравнений с параметрами открывает перед учащимися значительное число эвристических приемов общего характера, ценных для математического развития личности, применяемых в исследованиях и на любом другом математическом материале.

ГЛАВА 2. Проектирование системной работы по подготовке учащихся к итоговой аттестации.

§ 4. Краткая характеристика программного обеспечения Microsoft PowerPoint

Глобальная информатизация общества является одной из доминирующих тенденций ХХI века. Поэтому обучение в школе должно обеспечить формирование у людей новых компетентностей, знаний и умений, способов деятельности, которые им потребуются в новой информационной среде обитания, в том числе и для получения образования в условиях широкого использования современных информационных технологий обучения. Сегодня педагог-предметник уже не в состоянии игнорировать тот образовательный потенциал, которым обладают современные информационные технологии и соответствующая им программно — техническая платформа, переводящие образовательный процесс на качественно новый уровень.

Microsoft PowerPoint — это программное обеспечение, предназначенное для создания эффектных и динамичных презентаций. Для утилиты свойственна широкая функциональность, относительно управления графикой, стилями и текстом.
Приложение входит в состав и поставляется в рамках пакета Microsoft Office.
Благодаря этому, разработка слайдов осуществляется практически на профессиональном уровне. Совместная работа программы с SharePoint Workspace и SharePoint Server обеспечивает быстрый обмен информацией.
Пользовательский интерфейс и графические возможности PowerPoint способствуют быстрому выполнению задачи. Система защищает презентации посредством применения прав доступа, обеспечивая, вместе с этим, простое начало процедуры рецензирования.
Последняя версия программы позволяет выбирать темы, прибавлять варианты дизайна, выравнивать картинки и текст. Помимо этого, появилась возможность совместной работы нескольких пользователей над одной презентацией. Среди нововведений — инновационный режим редактирования и широкоформатные шаблоны.
При создании презентации пользователь столкнется со следующими особенностями:
— наличие начального экрана, который способствует быстрому старту работы и помогает сразу же приступать к подбору новых тем;
— множеством различных тем — можно выбрать одну из доступных цветовых схем, а затем применить ее одним лишь кликом мышки;
— направляющими — выравнивают текстовые блоки и другую графику с текстом;
— объединением фигур — инструменты группировки, объединения, фрагментации, вычитывания и пересечения необходимы для компоновки двух или более фигур.
Процесс планирования презентаций может сопровождаться настройкой таких функций, как:
— приближение слайдов — пользователи без особого труда могут направить внимание аудитории на конкретные пункты своей презентации путем увеличения графиков, диаграмм и прочих объектов слайда. Сделать это довольно просто — достаточно кликнуть несколько раз мышкой, а чтобы уменьшить объекты, необходимо выполнить те же действия;
— навигационная сетка — позволяет определить порядок показа слайдов — произвольно или по порядку, при этом сама сетка видна лишь пользователю;
— автоматическое расширение — демонстрация презентации на втором экране должна сопровождаться соответствующей настройкой ее формата.
В целом, MS PowerPoint — великолепный продукт, достаточно удобный для пользователей разного уровня. Программа обладает расширенным функционалом, который необходим для создания качественных презентаций.

§ 5. Материал к уроку «Решение квадратных уравнений» с использованием программного обеспечения Microsoft PowerPoint

Презентации по математике рекомендуется использовать в качестве наглядных пособий, которые позволяют учителю продемонстрировать изучаемую тему из учебника с помощью слайдов и таблиц, показать примеры по решению задач и уравнений, а также проверить знания учеников с помощью ответов на вопросы, закрепить знания, умения и навыки учащихся.
Одна из самых главных задач школы — это не только снабжать знаниями учеников, а также — прививать им умение добывать информацию самостоятельно. Презентация к уроку «Решение квадратных уравнений», даёт возможность ученикам активно включиться в исследовательскую и творческую деятельность.

§6. Методические рекомендации к использованию материала к уроку «Решение квадратных уравнений»

В восьмом классе, учащиеся знакомятся с квадратными уравнениями и способами их решения. Важно, что на обобщающем уроке учащиеся вместе с учителем систематизируют и упорядочивают всю информацию по решению квадратных уравнений. Заполняя таблицы в презентации (слайд 2,3), находят коэффициенты полного, неполного, приведенного, квадратного уравнения, вычисляют дискриминант, извлекают квадратные корни.

Определяют количество корней различных квадратных уравнений

Целесообразно поступать следующим образом:

1) вычислить дискриминант и сравнить его с нулем;

2) если дискриминант равен нулю, то уравнение имеет один действительный корень;

3) если дискриминант положителен, то уравнение имеет два действительных корня;

4) если дискриминант отрицателен, то уравнение не имеет действительных корней.

Слайды 6; 7 содержит задания для устной работы и ответы.

Целесообразно поступать следующим образом:

1) применить теорему Виета;

2) умножить на – 1 обе части уравнения и найти дискриминант;

3) выделить квадрат двучлена и найти его корни;

4) решить неполное квадратное уравнение вынесением за скобку общего множителя;

5) вынести общий множитель за скобку, при нахождении корней применить теорему Виета.

Как показывает опыт, большинство учащихся при решении квадратных уравнений применяют способ решения по формуле корней квадратного уравнения.

Но этот способ явно нерационален. Решать квадратные уравнения учащимся приходится часто и в старших классах. Решение иррациональных, показательных, логарифмических ,тригонометрических уравнений часто сводится к решению квадратных уравнений

И там тратить время на расчет дискриминанта просто жалко. На мой взгляд, при изучении квадратных уравнений следует уделить больше времени и внимания применению теоремы Виета. Слады 8; 9.

В большинстве учебников алгебры эта теорема формулируется для приведенного квадратного уравнения и гласит, что если уравнение имеет корни и , то для них выполняются равенства ,

Затем формулируется утверждение, обратное к теореме Виета

Если числа х1 и х2 таковы, что их произведение равно свободному члену, а сумма второму коэффициенту с противоположным знаком, то они являются корнями уравнения : х 2 +рх+q=0

Теорема Виета замечательна тем, что,

не зная корней квадратного трехчлена, мы легко можем вычислить их сумму и произведение, то есть простейшие симметричные выражения x1 + x2 и x1x2

определить знаки корней уравнения

(Если произведение и сумма корней – положительные, то оба корня – положительные числа

Если произведение корней – положительное число, а сумма корней – отрицательное, то оба корня – отрицательные числа.

Если произведение корней – отрицательное число, то корни имеют разные знаки. При этом, если сумма корней – положительная, то больший по модулю корень является положительным числом, а если сумма корней меньше нуля, то больший по модулю корень – отрицательное число);

Пример 1. Найдите ; если X 2 — 10x + 23 = 0

Решение. X 2 — 10x + 23 =0

Пусть и . Корни заданного уравнения. Тогда по теореме Виета одновременно должны выполняться равенства ;

Обратим внимание, что произведение корней – положительное число. А значит, корни уравнения одного знака. А так как сумма корней также является положительным числом, делаем вывод, что оба корня уравнения – положительные.

Пример 2. Решить уравнение .

Пусть и — корни заданного уравнения. Тогда по теореме Виета

Заметим, что произведение – отрицательное. Значит, корни – разного знака. Сумма корней – также отрицательное число. Значит, больший по модулю корень – отрицательный, а знак меньшего по модулю совпадает со знаком второго коэффициента. Подбираем пары множителей, дающих произведение -10 (1 и -10; 2 и -5). Вторая пара чисел в сумме дает -3. Значит, числа 2 и -5 являются корнями данного уравнения. Ответ: 2; -5.

При закреплении материала можно использовать комментированные решения уравнений, при этом ученики приучаются к вниманию, сосредоточенности в работе.

Система деятельности учащихся при изучении раздела «Квадратные уравнения» и темы «Решение квадратных уравнений» включает в себя: Преобразующую деятельность: умения переносить полученные знания в новой ситуации – приёмы решения квадратных уравнений различными способами; приёмы нахождения корней квадратного уравнения, исходя из свойств коэффициентов; умение применять теорему Виета; умение задавать вопросы; приёмы тождественных преобразований целых и дробных алгебраических выражений; приёмы рационализации вычислений с помощью тождественных преобразований выражений; приёмы решения уравнений. Общеучебная деятельность: рациональные приёмы вычислений; использование буквенной символики для изучения свойств математических объектов; приёмы работы с учебником алгебры, дополнительными источниками информации; приёмы организации домашней работы по алгебре; ведение тетради по алгебре; навыки общения в учебном процессе и т.д. Самоорганизационная деятельность: организация внимания; способ постановки цели; планирование; самоконтроль; самоанализ; работа с учебником; организация домашней работы и т.д.

§ 7. Подборка задач по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» из открытого банка.

При новой форме атте­стации от учащихся требуется владение более широким кругом умений, относящихся к области познавательной деятельности. В соответствии с этим, при выполнении заданий базового уровня экзаменационной работы учащиеся должны продемонстрировать определенную системность знаний и широту представлений, умение переходить с одного математического языка на другой, узнавать стандартные задачи в разнообразных формули­ровках, применять свои знания в практических ситуациях.

Задания части 1

Задания направлены на проверку владения следую­щими знаниями и умениями:

знать и понимать термины: «уравнение с одной переменной», «корень уравнения»;

выяснять, является ли указанное число корнем данного уравнения;

решать линейные и квадратные уравнения и уравнения, сводя­щиеся к ним в результате несложных преобразований;

решать целые уравнения на основе условия равенства нулю произведения, неслож­ные дробно-рациональные уравнения.

1. Решите уравнение: (2 — 6х)(х — 4) = 0;

Если уравнение имеет больше одного корня, в ответе запишите меньший из корней.

2. Решите уравнение: (1 — 5х)(2х — 3) = 0.

Если уравнение имеет больше одного корня, в ответе запишите больший из корней

3. Решите уравнения

а) Зх 2 + х = 0; б) Зх — х 2 = 0. Если уравнение имеет больше одного корня, в ответе запишите больший из корней

4. Решите уравнения

а) -12 = 0; б)16- 4х 2 =0.

Если уравнение имеет больше одного корня, в ответе запишите меньший из корней.

5. Решите уравнения

а) х 2 — 28 = 3х; Если уравнение имеет больше одного корня, в ответе запишите меньший из корней.

б) Зх 2 + 14х = 5. Если уравнение имеет больше одного корня, в ответе запишите больший из корней

6. Решите уравнение ;

В ответе запишите сумму корней уравнения

7. Решите уравнение х 2 + х – 12 = 0;

В ответе запишите сумму корней уравнения

8. Какое из следующих уравнений имеет два различных корня?

1)х 2 -2х + 5 = 0 2)9х 2 -6х+1 = 0

3) 2х 2 — 7х + 2 = 0 4) Зх 2 — 2х + 2 = 0

9. Какое из следующих уравнений не имеет корней?
1) х 2 + Зх + 1 = 0 2) х 2 + 2х + 1 = 0

3) х 2 + 2х — 3 = 0 4) х 2 + х + 3 = 0

Задания части 2

10. (Уровень 2.) При каких значениях k уравнение х 2 + kx + 2 = 0 имеет корни? Приведите пример положительного значения k, при котором выполняется это условие.

11. Решите уравнение

12. Решите уравнение (х – 1)(х 2 + 6х + 9) = 5(х + 3)

13. Решение задачи при помощи составления дробно рационального уравнения приводимое к квадратному.

Баржа прошла по течению реки 32 км и, повернув обратно, прошла еще 24 км, затратив на весь путь 4 часа. Найдите собственную скорость баржи, если скорость течения реки равна 5 км/час.

§ 8. Методические рекомендации по обучению учащихся решению задач по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения», профилактике возможных затруднений и ошибок.

Проверяемые элементы подготовки к ОГЭ:

—знать и понимать термины: «уравнение с одной переменной»,
«корень уравнения»;

выяснять, является ли указанное число кор­нем данного уравнения;

— знать и применять алгоритмы решения основных видов урав­нений с одной переменной:

проводить простейшее исследование квадратного уравнения (устанавливать, имеет ли уравнение корни, и если имеет, то сколько);

решать полные и неполные квадратные уравнения, а также уравне­ния, сводящиеся к ним в результате несложных преобразований;

решать целые уравнения на основе условия равенства нулю произведения;

решать несложные дробно-рациональные уравнения сводящиеся к квадратным в результате несложных преобразований.

В подборке задач по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» из открытого банка содержатся полные и неполные квадратные уравнения, а также уравне­ния, сводящиеся к ним в результате несложных преобразований, целые уравнения на основе условия равенства нулю произведения. В экзамен могут быть включены все виды уравнений , которые предусмотрены стандартом, однако это всегда задания, не осложненные техническими трудностями, фактически они требуют только знания соответствующего алгоритма.

Основные недостатки математической подготовки учащихся, или На что обратить внимание при подготовке ОГЭ

Удовлетворительные результаты связаны только с заданиями на
решение простейших уравнений: уравнений, сводящихся простыми
преобразованиями к квадратным уравнениям, представлен­ных в стандартном виде. Но даже на этом уровне имеются определенные
проблемы, требующие особого внимания. Так, процент верных ответов
снижается и при решении уравнений с дробными коэффициентами. Например, № 4. Решите уравнение -12 = 0), и при решении полного квадратного уравнения, если первый коэффициент является дробным.

6. Решите уравнение ; В ответе запишите сумму корней уравнения. №7. Решите уравнение х 2 + х – 12 = 0; В ответе запишите сумму корней уравнения.

Вообще, всегда, когда в том или ином контексте возникает необходимость работать с дробями, у учащихся возникают трудности. Умение перейти от дробных коэффициентов к целым, безусловно, отно­сится к числу значимых. Следуя известному правилу «целое лучше дро­би», целесообразно в ходе обучения неоднократно демонстрировать им, как можно с помощью домножения и левой, и правой частей уравнения на одно и то же число «избавиться» от дробей.

Может показаться странным, но решение неполного квадратного уравнения вида №3. Решите уравнения а) Зх 2 + х = 0; б) Зх – х 2 = 0 вызывает у учащихся больше затруднений, чем применение формулы корней квадратного уравнения. Это свидетельствует о том, что учителя сосредоточиваются на отработке овладения соответ­ствующим алгоритмом в ущерб понятийной стороне. Об этом, кстати, говорит и невысокий процент выполнения задания из примера №8, №9.

Более подготовленные учащиеся, должны уметь проводить исследование квадратных уравнений содержащих буквенные коэффициенты (уравнения с параметрами).

10. (Уровень 2.) При каких значениях k уравнение х 2 + kx + 2 = 0 имеет корни? Приведите пример положительного значения k, при котором выполняется это условие. Выпускнику необходимо знать, что квадратное уравнение имеет корни, если D (к 2 -4ас .

При решении дробно рациональных уравнений (№11. не указывают область допустимых значений, испытывают затруднения в приведении к общему знаменателю. Необходимо напомнить учащимся, что любое целое число возможно записать со знаменателем один.

Затруднения возникают и при решении заданий «Модуль Алгебра», части 2, № 21. Решите уравнение (х – 1)(х 2 + 6х + 9) = 5(х + 3). Не все учащиеся «видят» формулу сокращенного умножения (х 2 + 6х + 9) = (х + 3) 2 или теряют корень х = — 3. Целесообразно включать аналогичные задания при закреплении темы «Квадратные уравнения» в 8 классе. Выработать алгоритм решения.

Следует отметить, что невысок процент выполнения текстовых задач из второй части экзаменационной работы (№13. Баржа прошла по течению реки 32 км и, повернув обратно, прошла еще 24 км, затратив на весь путь 4 часа. Найдите собственную скорость баржи, если скорость течения реки равна 5 км/час).

Задача решается при помощи дробно рационального уравнения приводимое к квадратному х 2 – 14х – 15 =0.

Фактически они решаются только теми выпускниками, которые имеют отметку «5».

И еще одна из основных ошибок, которая проявляется при состав­лении уравнения по условию текстовой задачи на движение, связа­на с незнанием зависимости между скоростью движения, временем движения и пройденным расстоянием.

Все это свидетельства того, что в арифметической подготовке выпускников основной школы много пробелов (естественно, это негативно сказывается и на изучении алгебры).

Весьма типичным недостатком в записи решения задачи, а это требуется при выполнении задач повышенного уровня слож­ности, является неверное употребление математической термино­логии и символики. Так, вместо словосочетания «найдем корни квадратного трехчлена» можно увидеть выражение «решим ква­дратный трехчлен».

Серьезное непонимание существа дела проявляется в неумест­ном употреблении логических союзов «и» и «или». В сознании учащихся наблюдается путаница между употреблением этих сою­зов как логических связок и как частей речи русского языка. На­пример, результат решения квадратного уравнения х 2 — 5х + 6 = 0 записывают так: х = 2 или х = 3 (или употребляют в этой записи знак совокупности). В то время как задача состоит в нахождении множества корней уравнения, в соответствии с чем требуется пере­числить элементы этого множества (а не записывать дизъюнкцию высказываний). Это может быть сделано разными способами, на­пример: хх = 2, х2 = 3; 2 и 3; 2; 3.

Основной государственный экзамен (ОГЭ) в новой форме, дает большие возможности для диагностики учебных достижений учащихся. По отношению к индивидууму итоговая аттестация позволяет решать три основные задачи:

1) выявление конкретных недостатков в знаниях и умениях
учащегося;

2) определение уровня его математической компетентности;
3) выявление готовности к обучению в старшей школе.

В ходе выполнения итоговой практико-значимой работы по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения», мною был выполнен:

логико-дидактический анализ темы, логико-дидактический анализ КИМов ОГЭ;

выполнена подборка задач с параметрами и даны методические рекомендации по обучению учащихся;

разработана презентация к уроку «Решение квадратных уравнений» с использованием программного обеспечения Microsoft PowerPoint ;

даны методические рекомендации к использованию материала к уроку;

выполнена подборка задач по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения» из открытого банка;

даны методические рекомендации по обучению учащихся решению задач по теме «Методика обучения решению квадратного уравнения», профилактике возможных затруднений и ошибок.

Все поставленные мною задачи решены в полном объёме.


источники:

http://kopilkaurokov.ru/matematika/prochee/mietodika_izuchieniia_kvadratnykh_uravnienii_v_8_klassie

http://multiurok.ru/files/mietodika-obuchieniia-rieshieniiu-kvadratnogho-ura.html