资源描述
课题:人教版八年级数学上册“15.2.1平方差公式”
一、内容和内容解析
“平方差公式”是初中阶段学生学习“乘法公式”中的第1个公式.教学中,应让学生了解公式产生的背景,经历公式形成的过程.首先,让学生从已有认知出发,在多项式乘以多项式的乘法运算中,发现有特殊形式的多项式相乘,并且运算结果简单,从而诱发学生从中总结出这种特殊的多项式相乘的特征,初步感受平方差公式;其次,通过数形结合验证平方差公式的合理性,进而确立平方差公式的地位和作用,既为符合公式特征的整式乘法运算带来方便,又为后续学习用公式法分解因式奠定基础;最后,从公式的探究、推导活动中,让学生学会从“特殊”到“一般”的探究方法,为学生以后能主动探究完全平方公式,甚至是立方和、立方差等数学公式奠定良好的迁移基础
二、教学目标:
☆知识与技能
(1)理解平方差公式的本质,即结构的不变性,字母的可变性;
形如:“(a+b)(a−b)”=“a2−b2”.
☆过程与方法
(1)使学生经历公式的独立建构过程,构建以数的眼光看式子的数学素养;
(2)培养学生抽象概括的能力;
(3)培养学生的问题解决能力,为学生提供运用平方差公式来研究问题的策略.
☆情感态度价值观
纠正片面观点:“数学只是一些枯燥的公式、规定,没有什么实际意义!学了数学没有用!”体会数学源于实际,高于实际,运用于实际的科学价值与文化价值.
教学重点:平方差公式的本质的理解与运用
教学难点:平方差公式的本质,即结构的不变性,字母的可变性.
教学方法:讲练结合、讨论交流.
教学过程
(一)速算大比拼
在一次全班的智力抢答赛中,老师提供了两道题:
1.31×29=?
2.103×97=?
老师话音刚落,就立刻有一个学生刷地站起来抢答说:“第一题等于899,第二题等于9991.”其速度之快,简直就是脱口而出.同学们,你知道他是如何计算的吗?你想不想掌握他的简便、快速的运算招数呢?
【设计意图】通过“速算智力比拼”这一情境创设,引发学生学习的兴趣,同时激发了学生的好奇心和求知欲,顺利引入新课.
(二)动手操作
(1)现有两个数,不知其大小,请你随意用两个字母来表示这两个数;
(2)请把这两个数的和与差分别表示出来.这两个式子是多项式还是单项式?
(3)请将所得的和与差相乘并化简;
(4)请思考:两个数的和与这两个数的差的乘积等于什么?(让学生用自己的语言描述出来)
【设计意图】让学生运用前面已掌握的三个乘法法则,自己动手演算,积极思考,尝试数学表述,为后面的抽象概括做好准备.
(三)抽象概括
教师同时叫三个学生板演不同的操作演算形式:
三位同学所用的字母,所得的结果完全不同!请问:他们的结果真的没有一点共同之处吗?引导学生横向比较三个结果,抽象概括出它们的共同结构:“两个数的和与这两个数的差的乘积等于这两个数的平方之差.”
它就是整式乘法的一个乘法公式——平方差公式
【设计意图】通过三个不同刺激模式,由特殊到一般,通过引导,与学生共同抽象概括出平方差公式,发挥教师的主导作用,学生的主体作用,培养学生抽象概括能力.
(四)公式运用
例1运用平方差公式计算:
分析:引导学生识别出它们都是两个数的和与这两个数的差的乘积的形式.
1.下面各式的计算对不对?如果不对,应当怎样改正?
【设计意图】1.根据变式理论,设计了不同形式类型的典型例题,强化平方差公式的本质:即结构的不变性,字母的可变性.
2.这组练习主要是要考察学生有没有掌握平方差公式的结构.
(五)速算解密
【设计意图】呼应前面速算比赛这一部分,解答学生心中的疑惑,让他们体会到平方差公式的威力.
(六) 巩固运用,内化新知
1课堂练习:P153练习第2题
2运用平方差公式计算:
【设计意图】可以让学生接触不同形式的问题,建立起以数的眼光看式子的整体观念,进一步强化平方差公式的本质,即:结构的不变性,字母的可变性.
(七) 数形结合,几何说理
有人说,数学只是一些枯燥的公式、规定,没有什么实际意义!请问数学真的没有什么实际意义吗?请看下面的问题:
几何解释:
(1)请表示图(1)中阴影部分的面积.
(2)将阴影部分拼成了一个长方形(图2),这个长方形的长和宽分别是多少?你能表示出它的面积吗?
(3)比较前两问的结果,你有什么发现?
S阴=a^2−b^2,S阴=(a+b)(a−b),
所以(a+b)(a−b)=a^2−b^2.
【设计意图】新课标提出的三维目标中包括情感态度价值观目标.设计几何解释,目的是使学生看到数学中的公式反映了实际问题中的客观关系,是看得见摸得着的,纠正“数学只是一些枯燥的公式、规定,没有什么实际的意义.”这样的偏见.
(八) 剖析公式,揭示本质
1.平方差公式的本质:(a+b)(a−b)=a2–b2.
(1)结构是稳定不变的,即:只要是两个数的和与这两个数的差的乘积,就一定等于这两个数的平方之差.
(2)公式中的字母a和b却可变的!可以是其它字母,可以是正数,也可以是负数;可以是单项式也可以多项式.
2.我们为什么要学习平方差公式,学了它我们能做什么呢?
在进行某些乘法运算时,利用平方差公式,可以进行简便、快速运算.
计算:(a+b+c)(a+b−c)=?
解:(a+b+c)(a+b−c)=[(a+b)+c][(a+b)−c]=(a+b)2−c2.
那么如何计算(a+b)2=?也就是说,如何计算两数和的完全平方呢?让我们共同期待下一次数学课的到来!
【设计意图】让学生看到公式的本质所在,能突破公式字面意义的局限性,建立起较高层次的有意义条件反射,而不是机械的记忆公式.
点明学习平方差公式的必要性.
进一步化解“结构的稳定性,字母的可变性”这一难点,并为下一节内容的学习埋下伏笔.
(九)布置作业
家庭作业:P156
1.运用平方差公式计算:
【设计意图】由浅入深的练习和灵活的变式练习,能够强化本节课所学知识.
2.课外探究.
如图3所示,从边长为a的大正方形纸板中,挖去-个边长为b的小正方形后,将其裁成4个相同的等腰梯形,再拼成-个平行四边形.那么通过计算平行四边形的面积,可以验证公式____________________.
【设计意图】数形结合,从几何意义上理解代数公式,多方位地理解新知、运用新知,加深学生对平方差公式的理解.
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