课题名称:《平方差公式》
年级学科 八年级数学 教材版本 人教版
一、教学内容分析
《平方差公式》是在学生已经掌握了多项式乘法之后,自然过渡到具有特殊形式的多项式的乘法,是从一般到特殊的认知规律的典型范例。对它的学习和研究,不仅给出了特殊的多项式乘法的简便算法,而且在设计的过程中尽量与生活中的实际问题相联系,设计一些活动增加知识的趣味性,这样可以培养学生对数学学习的兴趣,设计的习题也很有梯度,由浅入深,适应学生的需要。为以后的因式分解、分式的化简等内容奠定了基础,在教学中具有很重要地位。
二、教学目标
【知识与能力目标】1. 探索并理解平方差公式的本质,即结构的不变性,字母的可变性;2. 会推导平方差公式,并能运用公式进行简单的运算。【过程与方法目标】1.使学生经历公式的猜想、证明过程,构建以数的眼光看式子的数学素养;2. 培养学生的数学符号感和推理能力;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等周问题的探究空间。【情感态度价值观目标】在计算过程中发现规律,并能用符号表示,从而体会数学的简洁美。
三、学习者特征分析
上次课我们学习了多项式的乘法法则,多项式乘以多项式有什么规律呢?(课件展示过程) (x+1)(x?1)= 。(m+2)(m?2)= 。(2m+1)(2m?1)= 。
四、教学过程
情景引入:阿凡提和巴依老爷换地【师】正课开始之前,我们先来看这样一个故事。大家听说过阿凡提吧?有一天,巴依老爷来找阿凡提(……投影上播放故事情节,老师伴随口述,这里略)。那现在我们来看,巴依老爷一边加了五米,一边减了五米,看起来没有什么变化,为什么阿凡提不答应换地呢?大家如果把刚才的故事用数学语言抽象出来,会是什么样的问题呢?大家动脑想一想。课件展示图片【生】(思考交流,给出答案)。假设原来阿凡提手里的土地是边长为a米的正方形,面积是a2平方米,现在一边加上五米,一边减去五米,变成了面积为(a+5)(a-5)的长方形土地。【师】没错,那土地的面积到底变没变,阿凡提如果换地,会吃亏吗,这个问题你们学了这堂课的知识,就能解答了。观察思考与概念介绍:平方差公式的探索和引入【师】下面请看投影,老师给大家下面三个多项式的乘法,大家按照上次课老师教给大家的多项式乘以多项式的法则,把结果算出来。(x+1)(x?1)= 。(m+2)(m?2)= 。(2m+1)(2m?1)= 。…【生】(计算并给出答案)。【师】那现在大家观察一下这三个等式,你们发现这三个等式有什么共同的特点吗?【生】(分组讨论和交流)。这三个等式的左边都是两个多项式的成绩,右面是两个平方项的差。【师】那这两个多项式又有什么特点呢?【生】两个相同的项,相加的结果和相减的结果,之后乘积。【师】非常好。那这样的话,我们可以抽象出下面这个通式,它包括了刚才各位提出的式子的特点。请大家算一算:(a+b)(a?b)等于多少。【生】得出答案:(a+b)(a?b)= a2?ab+ab?b2 = a2?b2 【师】好了,大家现在得到了结论:(a+b)(a?b)= a2?b2。这就是我们今天要学习的核心——平方差公式。(板书并介绍概念)【板书/PPT】平方差公式:(a+b)(a?b)= a2?b2两数和与这两数差的积等于这两个数的平方差【师】根据这个公式,只要大家以后碰到类似的多项式计算,对于具有和上面左侧相同结构的多项式相乘,可以直接写出来运算结果。边学边练:相关例题讲解和易错点简介(结合PPT,例题均为书上的)【师】趁热打铁,大家既然看到了这个公式,我们先来学习一下这个公式怎么用,先看这个,请计算:(3x+2)(3x?2)。这里我们把3x看做是公式里面的a,2看做是公式里面的b,现在请大家套用乘法公式,给出答案。【生】(给出答案,原式=(3x)2?22=9x2?4。)【师】好了,下面我们来进一步剖析一下这个公式,大家请看,(a+b)(a?b)= a2?b2。这个公式的结果可以解读为:同号项的平方减去异号项的平方,这也是运用这个公式时候注意的地方,不要对应错位置。请大家看这道题,(-x+2y)(-x-2y),这里面的同号项是哪个,异号项是哪个呢?【生】?x是同号项,2y是异号项。【师】没错。那下面大家写出来结果吧。【生】(给出答案,原式=(-x)2-(2y)2= x2-4y2。)【PPT/板书】巧记:同号项的平方减去异号项的平方。【师】平方差公式需要灵活运用,下面老师给出来常见的两个平方差公式的变体,大家到了具体的题目中也要会辨别。几个常见的变体:乘法交换律:(a?b)(a+b)= a2?b2 加法交换律:(?b+a)(b+a)= a2?b2【师】那大家看一下老师在投影上给出的这几个式子,这几个式子可以用平方差公式计算吗?【生】(给出答案)。【师】下面我们再来做两个题,看看大家有没有思路?(给出:(y+2)(y-2)–(y-1)(y+5),102×98两个题目,强调以下两点:只有符合公式条件的乘法,才能运用公式简化运算,其余的运算仍按照乘法法则进行;公式里的字母完全可以是个数字,因此可以进行简算)【PPT/板书】注意事项:(1)只有符合公式条件的乘法,才能运用公式简化运算,其余的运算仍按照乘法法则进行。(2)可以进行简便运算。(以上为黑板左侧内容,没有PPT教学设备的课堂可在右侧安排书写相应例题)补充讲解:数形结合的思想【师】我们回过头来,看看为什么阿凡提没有答应换地。你们这次能给出答案吗?【生】因为巴依老爷给他的地少了,原来是a2,现在只有a2?25了。【师】那根据刚才的启发,大家看下面这幅图,能直观地说明平方差公式吗?【生】通过平移,两个浅色部分的长方形形状是一样的。根据面积的等量关系,大正方形扣除小正方形之后剩下的面积,就等于边长分别为(a-b)和(a+b)的长方形。
五、教学与信息技术融合的设计
教师活动 预设学生活动 设计意图
下面请看投影,老师给大家下面三个多项式的乘法,大家按照上次课老师教给大家的多项式乘以多项式的法则,把结果算出来。(x+1)(x?1)= 。(m+2)(m?2)= 。(2m+1)(2m?1)= 。 (计算并给出答案)。(分组讨论和交流)。这三个等式的左边都是两个多项式的成绩,右面是两个平方项的差。 运用所学知识计算,然后由特殊抽象到一般,归纳总结出平方差公式。
那大家看一下老师在投影上给出的这几个式子,这几个式子可以用平方差公式计算吗?下面我们再来做两个题,看看大家有没有思路?(给出:(y+2)(y-2)–(y-1)(y+5),102×98两个题目,强调以下两点:只有符合公式条件的乘法,才能运用公式简化运算,其余的运算仍按照乘法法则进行;公式里的字母完全可以是个数字,因此可以进行简算) 计算并给出答案 (1)只有符合公式条件的乘法,才能运用公式简化运算,其余的运算仍按照乘法法则进行。(2)可以进行简便运算。
六、教学板书