第一章 整式的乘除
5 平方差公式(第 2 课时)
一、 学生起点分析
学生的知识技能基础:学生通过上一节课的学习,已经经历了探索和推导平
方差公式的过程,并能运用公式进行简单的计算,同时前面有理数运算、整式运
算等基础知识以及基本技能的学习,为本节课的学习奠定了知识技能基础.
学生活动经验基础:学生在前面的学习中,已经经历了探索和应用平方差公
式的过程,获得了一些数学活动的经验,培养了一定的符号感和推理能力,具有
了一定自主探究意识以及与同伴合作交流的能力.前期数形结合思想的渗透,为
本节课的探究活动做好了知识、经验准备.
二、 教学任务分析
学生在上节课经历了平方差公式的探索和推导过程,并能够运用平方差公式
进行简单计算.在此基础上,教材提出本节课的学习任务,是对上一节课平方差
公式的进一步巩固,并拓展到有关数的简便运算当中去.本节课又通过拼图游戏,
对平方差公式进行几何意义解释,目的是使学生对平方差公式有一个直观的认识,
进一步体会数形结合的数学思想.本节课的教学目标是:
1.知识与技能:经历探索平方差公式的过程,会通过图形的拼接验证平方差
公式,了解平方差公式的几何背景,并会运用所学的知识,进行简单的混合运算.
2.过程与方法:通过创设问题情境,让学生在数学活动中建立平方差公式模
型,通过探索规律,归纳出利用平方差公式,解决数字运算问题的方法,培养学
生观察、归纳、应用能力.
3.情感与态度: 了解平方差公式的几何背景,培养学生的数形结合意识.在
探究学习中体会数学的现实意义,培养学习数学的信心.
三、教学过程设计
基于对教材以及教学任务的分析,本节课设计了五个教学环节:复习旧知、
引入新课;创设情境、探究结论;观察思考、拓展延伸;典例分析、巩固提高;
当堂达标、自我检测;课堂小结、布置作业.
第一环节 复习旧知、引入新课活动内容:回顾上节课平方差公式
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
1.公式的结构特点:左边是两个二项式的乘积,即两数和与这两数差的积;
右边是两数的平方差.
2.应用平方差公式的注意事项:
1)注意平方差公式的适用范围
2)字母 a、b 可以是数,也可以是整式
3)注意计算过程中的符号和括号
活动目的:上节课直接利用多项式乘以多项式法则,推导得到平方差公式,
设计这一环节的目的,是在复习上节课知识的基础上,引入本节课的平方差公式
的几何解释,并为进一步应用平方差公式,简化数字运算和较复杂化简计算做好
知识准备.
实际教学效果:采用组内督查,提问反馈的形式进行复习,做好知识准备,
从而为本节课平方差公式的应用做好准备.
第二环节 创设情境、探究结论
活动内容:
如图 1-3,边长为 a 的大正方形中有一个边长为 b 的小正方形.
(1)请表示图 1-3 中阴影部分的面积
小颖将阴影部分拼成了一个长方形(如图 1-4),这个长方形的长和宽分别是
多少?你能表示出它的面积吗?
比较(1)(2)的结果,你能验证平方差公式吗?
a
b
a
b
图 1-3 图 1-4活动目的:本环节通过几何拼图,给平方差公式一个几何背景,使学生在拼
图和计算过程中发现规律,验证自己的猜想,使学生对平方差公式,有一个直观
感受和认识,避免在公式的学习过程中单纯依赖背诵的弊病. 通过拼图操作,让学
生经历观察、交流的过程,倡导思维和算法多样化,让学生在图形直观分析的基
础上,从代数角度推导公式,培养学生的逻辑推理能力,渗透了转化的数学思想。
实际教学效果:为了引领学生思路,教材采用问题串形式,逐层深入,问题
提出后,学生能够主动地去寻找解决问题的方法,根据图形的拼接原理,利用阴
影部分面积相等的思想,得到等量关系,进而化简得到平方差公式,情境的设计,
为平方差公式赋予几何背景,渗透数形结合的思想,进一步验证平方差公式存在
的合理性.
第三环节 观察思考、拓展延伸
活动内容:
(1)计算下列各组算式,并观察它们的共同特点
7×9= 11×13= 79×81=
8×8= 12×12= 80×80=
(2)从以上过程中,你发现了什么规律?
(3)请用字母表示这一规律,你能说明它的正确性吗?
活动目的:通过特例进行归纳,让学生经历由特殊到一般的探究过程,最后
利用符号表示出一般规律.这个过程包括了符号表示和符号运算,学生通过(1)
中各组算式的特点,提出猜想,并且可以利用字母表示出这一猜想(a-1)(a+1)
=a2-1,然后利用平方差公式计算得到(a-1)(a+1)=a2-1,从而验证猜想的正
确性.这一过程的经历,让学生体会到符号运算,在验证猜想时的重要作用,也
为例 3 数的简便运算做好知识的铺垫.
实际教学效果:学生能够利用小学时已有的数的计算经验,得到两个算式值
差 1 的规律,并利用字母表示数的知识,将这一发现进行符号表示,进而再利用
上节课平方差公式的知识,对猜想进行证明,从而体会到平方差公式在数的计算
中的简便性.整个环节循序渐进,符合学生的认知规律.
第四环节 典例分析、巩固提高
活动内容:例 3 用平方差公式进行计算:
(1)103×97 ; (2)118×122
巩固练习:
计算:
(1)704×696 ; (2)9.9 ×10.1
活动目的:运用平方差公式,把相乘两数转化成两数和与两数差的乘积形式,
体现了转化的思想和数式通性,让学生体会到,利用公式可以进行一些有关于数
的简便运算,目的是进一步巩固平方差公式,体会符号运算对于解决问题的作
用.
实际教学效果:学生在已有的知识的基础上,灵活运用平方差公式,解决生
活中常见的数的计算类问题,体会数学的现实意义,并在运用平方差公式过程中,
进一步体会平方差公式在简化数的计算过程中的价值.
活动内容:
例 4 计算:
(1)a2(a+b)(a-b)+a2b2 ; (2)(2x-5)(2x+5)-2x(2x-3)
巩固练习:
计算:
(1)(x+2y)(x-2y)+(x+1)(x-1); (2)x(x-1)-
活动目的:运用平方差公式,进行简单的混合运算,巩固平方差公式,体会
平方差公式在解决计算类问题的简便作用.这一环节是巩固提高的环节,为了培
养学生基本的运算技能,设计必要练习,使学生准确的运用平方差公式,进行简
单的混合运算,并能明白每一步计算的算理,提高综合运用公式的能力.
实际教学效果:学生能根据平方差公式的形式,在混合运算中,灵活运用公
式简化运算,但部分学生出现知识混淆,还有个别学生出现符号错等问题,教师
在引领计算过程中,应该抓好落实,力求让所有学生明白每一步的算理,做到步
步有据,尽可能避开粗心错.
第五环节 当堂达标、自我检测
活动内容: 计算:
(1) 2001×1999 -20002
)3
1( −x )3
1( +x(2) (3mn+1)(3mn-1)-8m2n2
(3) - (x+8)
活动目的:为学生提供自我检测的机会,及时反馈,查漏补缺.
第六环节 课堂小结、布置作业
活动内容:
1.平方差公式:
1)公示的符号表示:(a+b)(a-b)=a2-b2 ;
2)公式的结构特点:左边是两个二项式的乘积,即两数和与这两数差的
积;右边是两数的平方差.
3)公式的几何解释:
2.应用平方差公式的注意事项:
1)注意平方差公式的适用范围
2)字母 a、b 可以是数,也可以是整式
3)注意计算过程中的符号和括号
活动目的:通过课堂小结对课堂知识点的回顾,让学生分享自己在学习过程
中遇到的挫折以及积累的经验,构建自己的知识体系,同时提出自己存在的困惑,
大家一起解决,从而达到巩固所学知识的目的.
布置作业
1. 必做题:教材习题 1.10
2. 选做题:计算:(21+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)(264+1)
四、教学设计反思
1、本节课虽然算不上课本中的难点,但却是整式一章中的重点,它是多项
式乘法特殊形式下的一种简便运算.学生需要熟练掌握公式的适用范围和使用方
)22
1( −x )22
1( +x x4
1
a
b
a
b
图 1-4法,以提高运算速度.授课过程中,应注重让学生总结公式的特点,说明运用公
式过程中容易出现的问题和特别注意的细节,然后再通过逐层深入的练习,巩固
平方差公式的应用.
2、教学中,教师应该有意识地培养学生的推理能力,鼓励学生通过合情推
理进行大胆猜测,然后利用符号间的运算验证猜测或解决问题,同时鼓励学生有
条理的表达自己的思考过程.
3、符号运算对于数学而言必不可少,培养学生的基本运算技能,是本节课
一个重要的目标,因此本设计中适当、分层的提供一些必要的训练,使学生能够
准确地进行基本的符号运算,并能说明每一步的算理,培养学生的基本运算能力
和条理的表达能力.
4、关注学生从具体问题情境中抽象出数量关系,以及借助情境进行公式推导
的过程,关注学生的参与度,及时评价,同时注意评价方式多元化,使每个学生
都能在数学学习中,收获成功体验,从而培养学习数学的兴趣和信心.