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第一章 整式的乘除
6 完全平方公式(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完
全平方公式的过程,并能运用公式进行简单的计算,同时通过前面的学习,学生
已经基本掌握了整式的乘法运算,并能简单运用平方差公式和完全平方公式进行
计算,这些知识的掌握为本节课的学习奠定了良好的知识技能基础.
学生活动经验基础:在前面几节课的学习中,学生已经经历了探索和应用乘
法公式的过程,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;
同时在相关知识的学习过程中,学生经历了很多探究学习的过程,具有了一定的
独立探究意识以及与同伴合作交流的能力.本节课是对乘法公式的综合应用,同
时乘法公式又是整式乘法中具有特殊结构的一类问题,从而让学生经历由特殊到
一般的过程,学会在解题之前进行观察与思考是至关重要的,而这在平方差公式
的灵活运用中学生同样也积累了一定的活动经验.
二、 教学任务分析
教科书是在学生已经经历了完全平方公式的探索和推导过程之后,并能够运
用完全平方公式进行简单计算的基础上,提出本节课的学习任务的.可以说首先
是对完全平方公式的进一步巩固,并能将其运用到有关数的简便运算当中去.同
时,虽然本节课是完全平方公式的第二个课时,但其实也是对乘法公式及整式乘
法运算的简单的综合运用.为此,本节课的教学目标是:
1.知识与技能:熟记完全平方公式,并能说出公式的结构特征,能够运用
完全平方公式进行一些数的简便运算,会在多项式、单项式的混合运算中,正确
运用完全平方公式进行计算.
2.过程与方法:能够运用完全平方公式解决简单的实际问题,并在活动当
中培养学生数学建模的意识及应用数学解决实际问题的能力,感悟换元变换的思
想方法,提高灵活应用乘法公式的能力,体会符号运算对解决问题的作用,进一
步发展学生的符号感.
3.情感与态度:在学习中使学生体会学习数学的乐趣,培养学习数学的信2
心,感爱数学的内在美.
三、 教学过程设计
本节课设计了七个教学环节:回顾与思考、做一做、简单应用、综合应用、
课堂小结、布置作业、联系拓广.
第一环节 回顾与思考
活动内容:复习已学过的完全平方公式.
1. 完全平方公式:(a+b)2 = a2 + 2ab + b2
(a-b)2 = a2 - 2ab + b2
2. 想一想:
(1)两个公式中的字母都能表示什么? 数或代数式
(2)完全平方公式在计算化简中有些什么作用?
(3)根据两数和或差的完全平方公式,能够计算多个数的和或差的平方吗?
活动目的:本堂课的学习方向首先仍是对于完全平方公式的进一步巩固应用,
因而复习是很有必要的,这为后面的学习奠定了一定的基础,同时经过本环节中
的第三个问题的思考,也使学生明确了本节课学习的初步目标,起到了承上启下
的作用.
实际教学效果:在复习过程中,学生能够顺利地回答出完全平方公式的内容,
同时第三个问题的设计适合学生的思维过程,又不难回答,但是却为后面的学习
进行了铺垫,起到了很好的效果.
第二环节 做一做
活动内容:出示幻灯片,提出问题.
有一位老人非常喜欢孩子,每当有孩子到他家做客时,老人都要拿出糖果招
待他们.来一个孩子,老人就给这个孩子一块糖,来两个孩子,老人就给每个孩
子两块糖,来三个,就给每人三块糖,……
(1) 第一天有 a 个男孩一起去了老人家,老人一共给了这些孩子多少块糖?
(2) 第二天有 b 个女孩一起去了老人家,老人一共给了这些孩子多少块糖?
(3) 第三天这(a + b)个孩子一起去看老人,老人一共给了这些孩子多少块糖?
(4)这些孩子第三天得到的糖果数与前两天他们得到的糖果总数哪个多?多3
多少?为什么?
活动目的:数学源自于生活,通过生活当中的一个有趣的分糖场景,使学生
进一步巩固了(a+b)2=a2+2ab+b2,同时帮助学生进一步理解了(a+b)2 与 a2+b2 的关
系.同时通过问题串的形式,层层递进,适合学生的思维梯度,学生通过自主探
究和交流学到了新的知识,巩固了旧的知识,学生的学习积极性和主动性得到大
大的激发.
实际教学效果:问题提出后,学生能够主动的去寻找问题的答案.同时问题串
的设计具有梯度,在不自觉中学生一步步的对知识得以深入理解,并在解决问题
过程中体会到了完全平方公式的作用.同时在教学过程中教师还可以引导学生进
一步讨论多出 2ab 的原因:对于这 a 个男孩,每个男孩第三天得到的糖果数多 b
块,一共多了 ab 块;同理可知这 b 个女孩第三天得到的糖果总数比第二天也多
了 ab 块.因此,这些孩子第三天得到的糖果数与前两天相比,共计多出了 2ab 块.
在整个探索过程中老师只是在提出问题和引导学生解决问题,学生通过独立思考
与讨论的方式得出了答案,整个过程中学生的自主性得到了充分的体现,课堂气
氛平等融洽.
第三环节 简单应用
活动内容:1.例题讲解
例 2 利用完全平方公式计算:
(1) 1022 ; (2) 1972
(1)把 1022 改写成 (a+b)2 还是(a−b)2 ? a、b 怎样确定?
1022 =(100+2)2
=1002+2×100×2+22
=1000+400+4
=10404
(2)把 1972 改写成 (a+b)2 还是(a−b)2 ? a、b 怎样确定?
1972 =(200-3)2
=2002-2×200×3+32
=4000-1200+9
=388094
2. 随堂练习
利用整式乘法公式计算:
(1) 962 ; (2) 2032
活动目的:能够运用完全平方公式进行一些有关数的简便运算,进一步体会
完全平方公式在实际当中的应用,并通过练习加以巩固.需要注意的是,本题的
目的是进一步巩固完全平方公式,体会符号运算对解决问题的作用,不要在简便
运算上做过多练习.
实际教学效果:此环节的设计符合学生的认知水平和认知过程.虽然问题本身
难度不大,学生容易解决,但是通过在解题之前的观察与思考,使学生养成认真
审题的好习惯,同时对于知识的掌握更有深度,也为后面乘法公式的综合应用奠
定了良好的活动基础.
第四环节 综合应用
活动内容: 1.例题讲解
例 3 计算:
(1) (x+3)2 - x2
解: (1) 方法一
完全平方公式→合并同类项
(x+3)2-x2
=x2+6x+9-x2
=6x+9
解: (1) 方法二
平方差公式→单项式乘多项式.
(x+3)2-x2
=(x+3+x)(x+3-x)
=(2x+3)·3=6x+9
(2) (x+5)2–(x-2)(x-3)
解: (2)(x+5)2-(x-2)(x-3)
=(x2+10x+25)-(x2-5x+6)
=x2+10x+25-x2+5x-6 5
=15x+19
温馨提示:
1. 注意运算的顺序.
2. (x−2)(x−3)展开后的结果要注意添括号.
(3) (a+b+3)(a+b-3)
解:(a+b+3)(a+b-3)
=[(a+b)+3][(a+b)-3]
=(a+b)2-32
=a2+2ab+b2-9
温馨提示:
将(a+b)看作一个整体,解题中渗透了整体的思想
2. 巩固练习
(1)(a-b+3)(a-b-3)
(2)(x-2)(x+2)-(x+1)(x-3)
(3)(ab+1)2-(ab-1)2
(4)(2x-y)2-4(x-y)(x+2y)
活动目的:使学生进一步熟悉乘法公式的运用,同时进一步体会完全平方公
式中字母 a,b 的含义是很广泛的,它可以是数,也可以是整式.并且在解题过程
中体会解题前观察与思考的重要性,学会一题多解情况下的优化选择,并通过例
题中的第三个题目体会整体思想,同时渗透添加括号的思想.
实际教学效果:对例题 1(1),学生经过独立思考容易想到方法一从而借助
于完全平方公式来解决问题,但是不容易想到借助逆向使用平方差公式来进行计
算,在教师的引导下部分学生可以理解借助平方差公式的方法.虽然此题两种方
法解题难度上差别不大,但是在随后练习中的第三小题学生会感悟到借助逆向使
用平方差公式更为简单.从而既达到了巩固练习的目的,还使学生有了优化选择
的意识.
对例题 1(2), 当整式乘法之间用减号连接时,此时应特别注意后面部分的
计算结果应该加上括号,这是学生非常容易出错的地方,应给予强调,并在随后
练习中的二、四小题有所体现.6
对例题 1(3),在前面学习中就已经有所渗透整体的思想,此题让学生进一
步感悟公式中的“a”“b”除了可以代表数与字母之外,还可以代表代数式,并
体会添加括号的思想.
第五环节 课堂小结
活动内容:归纳小结
1. 完全平方公式的使用:
在做题过程中一定要注意符号问题和正确认识 a、b 表示的意义,它们可以
是数、也可以是单项式,还可以是多项式,所以要记得添括号.
2. 解题技巧:
在解题之前应注意观察思考,选择不同的方法会有不同的效果,要学会优化
选择.
活动目的:课堂小结并不只是课堂知识点的回顾,要尽量让学生畅谈自己的
切身感受,教师对于发言进行鼓励,进一步梳理本节所学,更要有所思考,达到
对所学知识巩固的目的.同时本节课更多的属于练习巩固及综合应用,所以应让
学生更多的谈在这节课中解题上所获得的收获与体会.
实际教学效果:通过学生的畅所欲言,教师在其中能够发现学生掌握较为薄
弱的地方,从而在今后教学中可以得以弥补.同时学生谈了更多在某个题目上所
获的经验和方法,此时教师应给予总结,进一步明确所涉及的数学思想和数学方
法.
第六环节 布置作业
活动内容:
1.基础训练:教材习题 1.12 .
2.扩展训练:联系拓广
活动目的:课下将所学知识进一步巩固,并得以反馈.
第七环节 联系拓广
1.(1)如果把完全平方公式中的字母“a”换成“m+n”,公式中的“b”换
成“p”,那么 (a+b)2 变成怎样的式子? 怎样计算(m+n+p)2 呢?
(m+n+p)27
=[(m+n)+p]2
=(m+n)2+2(m+n)p+p2
=m2+2mn+n2+2mp+2np+p2
=m2+ n2 +p2+2mn+2mp+2np
(2)把所得结果作为推广了的完全平方公式,试用语言叙述这一公式:
三个数和的完全平方等于这三个数的平方和,再加上每两数乘积的 2 倍.
(3)仿照上述结果,你能说出(a−b+c)2 所得的结果吗?
2. 已知:a+b=5,ab=-6,求下列各式的值
(1)(a+b)2 (2)a2+b2
若条件换成 a-b=5,ab=-6,你能求出 a2+b2 的值吗?
活动目的:对于本节课的进一步拓广,培养学生的探究意识,让学有余力的
同学进一步加深对本节课的理解.
实际教学效果:确实引起了班内数学较突出同学的兴趣,并能够积极主动地
去探究,从而达到了由“小课堂”到课下“大课堂”的目的,培养了学生学习数
学的兴趣.
四、教学设计反思
1. 遵循课程标准所提出的“让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并
进行解释和应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感
态度与价值观等方面得到进步和发展”的理念,教学中力求使“自主探索、动手
实践、合作交流”成为学生学习的主要方式.
2. 为了充分展示数学问题的发生、发展及变化过程,本课采用计算机辅助
教学.在整个新课的教学中,采用“动脑想,动手写,会观察,齐讨论,得结论”
的学习方法.这样做,增加了学生的参与机会,增强了参与意识,教给了学生获
取知识的途径,思考问题的方法,使学生真正成为教学的主体;这样做,使学生
“学”有所“思”,“思”有所“得”,这样做,体现了素质教育下塑造“创新”
型人才的优势.最后,结合本节课教学内容,选择具有典型性,由浅入深的例题,
让学生认知内化,形成能力.通过发展提高,培养学生迁移创新精神,有助于智
力的发展.