摘要:本文完整展現(xiàn)了筆者在教學(xué)中對乘法公式這部分知識的教學(xué)設(shè)計. 從多項式的乘法中獲取乘法公式,最后將乘法公式應(yīng)用到多項式的乘法中去,展現(xiàn)公式承上啟下的地位和作用. 文中對公式規(guī)律的總結(jié)清晰、便于記憶,教學(xué)設(shè)計遵循了以人為本的新教學(xué)理念,對教學(xué)具有一定的借鑒作用.
關(guān)鍵詞:乘法公式;承上啟下;探索新知;總結(jié)規(guī)律
初中乘法公式指的是完全平方公式和平方差公式. 這兩節(jié)課的知識背景是在剛學(xué)習(xí)完多項式的乘法后,通過學(xué)習(xí)乘法公式,讓學(xué)生利用公式簡化有特殊關(guān)系的多項式乘法運(yùn)算. 所以教學(xué)要承上啟下,先從多項式的乘法中來,最后再回到多項式的乘法中去.
完全平方公式
1. 承前引入,初步感知
請同學(xué)用上節(jié)課學(xué)過的多項式乘以多項式的方法計算如下式子:
?。?)(a+b)2=______;(a2+b2+2ab)
(2)(a-b)2=______;(a2+b2-2ab)
?。?)x-y2=_____;x2+y2-xy
(4)(2m+3n)2=______.(4m2+9n2+12mn)
學(xué)生觀察上面幾個式子及其計算結(jié)果,找出其中的規(guī)律,不一定要求說出來,模仿著寫出下面各式的計算結(jié)果:
?。?)(3x-y)2=______;(9x2+y2-6xy)
?。?)(a+2b)2=______;(a2+4b2+4ab)
?。?)m+3n2=______.m2+9n2+3mn
學(xué)生驗證結(jié)果的正確性.
2. 深入探究,解決符號問題
請同學(xué)繼續(xù)計算
?。?)(a+b)2=______;(a2+b2+2ab)
?。?)(a-b)2=______;(a2+b2-2ab)
?。?)(-a+b)2=______;(a2+b2-2ab)
?。?)(-a-b)2=______.(a2+b2+2ab)
學(xué)生觀察上面幾個式子及其計算結(jié)果,找出其中的規(guī)律,模仿著寫出下面各式的計算結(jié)果:
(1)(-x+2y)2=______;(x2+4y2-4xy)
(2)(-m-2n)2=____;(m2+4n2+4mn)
(3)(3a-b)2=?搖______.(9a2+b2-6ab)
3. 總結(jié)規(guī)律
?。ㄒ龑?dǎo)學(xué)生討論和思考上面的式子顯示出來的規(guī)律,并用語言敘述)兩個完全相同的兩項式相乘時,結(jié)果的規(guī)律是:總共三項,其中兩項為這兩數(shù)的平方和,第三項為這兩項乘積的二倍. 注意這三項的符號,兩個平方項系數(shù)均為正;這兩項積的二倍項的符號看這兩項的符號,這兩項同號就得正,異號就得負(fù). 如計算(-3x+2)2=9x2+4-12xy;(-2b-5a)2=4b2+25a2+20ab.
4. 做一定量的訓(xùn)練,讓知識得以鞏固
5. 拓展
?。╝+b-c)2可以簡便運(yùn)算嗎?(學(xué)生討論、實(shí)踐、驗證)
6. 拓展訓(xùn)練
平方差公式
1. 復(fù)習(xí)舊知,探索新知
請同學(xué)們用學(xué)習(xí)過的多項式的乘法計算下列各式:
?。?)(x+y)(2x-3y)=______;(2x2-xy-3y2)
?。?)(a-b)(a+b)=______;(a2-b2)
?。?)(3x+y)(3x-y)=______;(9x2-y2)
?。?)(2m+3m)(2m-3m)=______. (4m2-9m2)
請學(xué)生觀察(2)(3)(4)算式及其結(jié)果的規(guī)律,并模仿寫出(3a+2b)(3a-2b)的結(jié)果,再請學(xué)生驗證自己的猜想.
2. 深入探究,解決符號和位置問題
請學(xué)生再次計算
?。?)(-a+b)(-a-b)=______;(a2-b2)
(2)(a-b)(-a-b)=?搖______;(b2-a2)
?。?)(x-y)(-y-x)=______;(y2-x2)
?。?)(2m-n)(n+2m)=______.(4m2-n2)
請學(xué)生觀察上面四個式子及其計算結(jié)果的規(guī)律,直接寫出下面式子的結(jié)果:
(1)(a+b)(-b+a)=?搖______;(a2-b2)
?。?)(3x-y)(-y-3x)=______;(y2-9x2)
時間允許的情況下,請學(xué)生再次驗證自己的猜想.
3. 總結(jié)規(guī)律
?。ǜ鶕?jù)學(xué)生掌握知識的程度,請學(xué)生獨(dú)立思考或討論,用文字語言總結(jié)規(guī)律)最后在教師的協(xié)助之下總結(jié)出規(guī)律:兩個兩項的多項式相乘,這兩個多項式如果具備這樣的特征:分別在兩個括號內(nèi)如果有兩項是相等的,而另兩項互為相反數(shù),那么它們相乘的結(jié)果就是用相等數(shù)的平方減去相反數(shù)的平方,即這兩項的平方差. 如:(-3+2a)(-2a-3),其中-3和-3就是相等的項,+2a和-2a就是互為相反數(shù)的項,那乘積的結(jié)果就是用-3的平方減去2a的平方,即9-4a2.
如此總結(jié)的規(guī)律,不需討論各項的位置和符號,只需認(rèn)準(zhǔn)相等的項和互為相反數(shù)的項就可以了.
4. 做一定量的練習(xí),讓所學(xué)新知識得以鞏固
5. 拓展,思考
(1)(a+b-c)(a-b+c);
(2)(-x-y+z)(z+x-y)
可以簡便運(yùn)算嗎?(讓學(xué)生討論、實(shí)踐、驗證)
教師輔助學(xué)生總結(jié)規(guī)律:可以將它分成相等數(shù)和互為相反數(shù)兩類,如:
?。╝+b-c)(a-b+c)中a是相等數(shù)一類,b-c和-b+c是互為相反數(shù)一類,其結(jié)果就是用a的平方減去b-c的平方,即a2-(b-c)2=a2-(b2+c2-2bc)=a2-b2-c2+2bc.
此類規(guī)律可以推廣至四項乘四項,甚至更多.
6. 推廣訓(xùn)練
綜合
兩節(jié)課后,加一節(jié)課對這兩節(jié)課的知識進(jìn)行綜合是很有必要的.首先這兩個公式都是簡化特殊多項式乘法的運(yùn)算,它們的特殊之處就在于兩個多項式的項除符號外完全相同,如:(-a+b)?(-a-b),(a+b)(-a-b),(2x-5y)(-5y-2x)等.
那到底什么時候用完全平方公式,什么時候用平方差公式呢?具體來說就是,首先要滿足公式的特征,即前面所敘述的“兩個多項式的項除符號外完全相同”;其次就看兩個括號里若既有相同的項又有互為相反數(shù)的項,則用平方差公式;若兩個括號里的項要么完全相等,要么完全互為相反數(shù),則用完全平方公式. 如(2x+5y)(-5y-教學(xué)設(shè)計意圖:教師在教授這兩個公式時,往往發(fā)現(xiàn)后期會出現(xiàn)幾個問題:1. 公式結(jié)構(gòu)不清楚;2. 符號混淆;3. 兩個公式容易混淆;4. 式子中各項的位置較亂時,不知道可以用公式,或者用錯公式;5. 不知道公式的用途.所以這兩節(jié)新課的設(shè)計首先都是學(xué)生從多項式的乘法計算中自己發(fā)現(xiàn)感知規(guī)律的存在,并在教師的引導(dǎo)下總結(jié)出公式.通過前面一定量的計算,既鞏固了前面多項式的乘法運(yùn)算,又自動生成新知識,可謂一舉兩得;再輔以一定量的練習(xí),讓學(xué)生對公式的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用掌握地更加牢固. 其次,總結(jié)公式規(guī)律時,跳出了各項的位置及符號的束縛,消除易混淆的知識點(diǎn),便于準(zhǔn)確記憶,如:平方差公式,只認(rèn)相等的項和互為相反數(shù)的項,至于它們在什么位置沒關(guān)系. 最后通過一節(jié)綜合課,讓學(xué)生更明確這兩個公式的用途以及用法,減少學(xué)生混淆的可能性.
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·高中版2011年9期