76@365学习乘法公式,困难与攻难
2026-03-17 19:17阅读:
学习乘法公式,困难与攻难
整式运算内容,北师大版数学分成4个单元:七年级上册第三章,加法与减法,包含了去括号与合并同类项,符号选取以及系数加减法是关键;七年级下册第一章,乘法与除法,幂、单项式、多项式、乘法公式、四则综合穿插进行,指数变化、符号选择、公式辨析应用、综合推理避之不及;八年级下册第四章,因式分解,乘法的逆运算,侧重了逆向思考;八年级下册第五章,分式,作为七年级下册内容的补充,即两个单项式相除“分母的指数比分子大的情形”、多项式除以多项式,与分式类比进行是诀窍。每一个阶段都有自己的侧重、难度,开端自然随和,然而学着学着就晕了。
比如平方差公式,(a+b)(a-b)=a2-b2.
两个数的和乘以两个数的差,等于两个数的平方差。容易理解得很,大可以对号入座。(m+5)(m-5),m代替了a,5代替了b,得到m2-25在谈笑之间。然而,谈笑只是暂时的——二项式的符号会发生变化、各式的位置有可能改变、参与乘法式子可能会增长到三四个,“是否符合公式结构、怎样转化成公式所需的结构”,任何一个忽略都能让你惨淡收兵;差的平方公式,与平方差公式不一样,却常常混为一谈,结果该三项的常常写成两项;三个公式都学完以后,竟然惊悚,多项式之间的乘法,早已经糊里又糊涂了。
不妨回到单元的教学目标:“经历平方差公式和完全平方公式的探索过程,发展推理能力;理解平方差公式和完全平方公式,能利用公式进行简单的计算和推理;了解平方差公式和完全平方公式的几何背景,发展几何直观”。目标是教的依据,也是学的依据,“饮水要思源”,暴露出的问题,当然要从目标落实层面寻找原因。
曾参善于三省吾身,学习乘法公式也该如此——我们是否“从大量多项式乘以多项式的案例中,导出了具有特殊结构的例子”,经历了一般到特殊以及辨别了特殊乘法例子的特殊性;我们是否经过了不同公式的辨析过程,式子有哪些相同点与不同点,不断尝试、不断分析、不断纠正、不断强化;公式与图形背景是否融合了,理解运用是否成功开辟了新的途径;公式是否纳入了有意关注,学习的过程成为了挑战自己、享受成功、感受乐趣的过程。哪一个回答存在偏差,就意味着哪一点存在着困难,就代表着哪一项要付出调整与改进。
注重整体感知,善于变式学习,勇于问题分享,为乘法公式建立学习链条,将每一个失误作为资源,为每一个环节注入亮点,螺旋式的认知上升才能具备可能。困难诚然存在,但是,只要我们敏于不断为纾困赋能,只要我们学习的渐进性落到实处,只要我们把解压纳入课堂关注,攻坚克难进而提高学生的获得感就会化作课堂的真实场景。
1.立足大单元理念,以整体感知为突破,促成学习一般到特殊。学习就像认识城市地图,抓住主干道路和主要建筑先行,小胡同小街道不过主干的延伸,如此这般才不会陷入“东一榔头西一杠子”似的盲目。学习乘法公式也是这样。今天学平方差,明天搞个数形结合,后天学习差的平方公式,大后天再来个数形结合,然后综合应用。不注重整体把握,各个点注定是分裂着的,简单一点还好对付,倘若公式多了、形式多了、综合程度高了,不手忙脚乱才是怪事呢。
无论平方差公式还是完全公式,“给出特例——研究公式特点——应用公式”成了不变的模式。线索诚然清晰,然而单调,同时开端过程略显得单薄。不妨改写,给出一组算式,如(x+2)(x-2)、(x-2)(x-2)、(3x-2y)(3x+2y)、(3x+y)(3x-2y)、(3x-2)(x-2),有的形式特殊有的则一般,大可以任由学生算下去。学生也可以模仿着举例子,举例子并且演算。举着举着算着算着,就发现问题了,因为有的算式结果非常特殊,比如可以写成平方差的形式或者含平方和的三项式。由此,乘法算式可以分类:结果是四项式的一组、结果是平方差的一组、结果是含平方和的三项一组……分门别类,去观察,观察算式中各项的特点,就会发现诸如“两个数的和乘以两个数的差等于这两个数的平方差”的规律,当然更可以符号化(x+y)(x-y)=x2-y2.这样引入,公式就不会单打独斗而是会呈现出一张立体的网。三个公式都属于特殊的多项式乘以多项式,算式结构特殊导致了结果结构特殊,只需要注意特点、抓住特点、对号入座就够了。学习公式的必要性以及公式的全方位感知,显然比分而治之既有力又丰富。
数形结合,将公式用图形表示出来,也是整体感知公式面目的好途径。比如两个普通的二项式相乘,(a+b)(c+d),可以看成一个长方形的长乘宽,长可以分成两部分a与b,宽也可以分成两部分c与d.于是长方形就可以看成被分割成的四部分之和:ac、ad、bc和bd.而和的平方公式,(a+b)2,长方形就变成了正方形,边长都是a+b,于是四部分就变成了a2、b2以及2个ab.
平方差公式(a+b)(a-b),则可以逆向进行,将一个边长为a的大正方形挖去一个边长为b的小正方形,剩下的部分可以拼割成一个长方形:长a+b、宽a-b.数形结合百般好,形有了数的表达所以严谨、数有了形的刻画所以生动直观。完全可以说,用结合的角度整体把握,公式的感知又多了一条可行途径。
盲人摸大象,有的说像蒲扇,有的说像柱子,都不准确,因为片面所致。如果观察触摸同时进行,大象的印记该不会如此偏颇。乘法公式同样如此。多一个途径,多一种认知方式,就多一个加深理解的可能。整体感知,代表味着跃升一个高度,跳出公式看公式,俯瞰而得全貌。尽管失误仍然不可避免,但是,只要稍加回顾就能自我醒悟——毕竟无论哪个角度,公式各有各的特色。
2.立足公式变化,以兴趣为突破,赋予学习的趣味性。文似看山,学习该亦如看山,突兀不平而横生妙趣,课堂才会有意思。教材的例题、练习、复习,都显得太平。比如平方差公式的第1课时,例题一就是公式的直接运用、第二,不过将某一项变成了系数是分数或者某一项变成了两个字母而已,随堂练习简直可以看成例题的翻版。尝试思考环节,确是提出了(a—b)(—a—b)的情形,然而蜻蜓点水、昙花一现,有看点并未加墨、有突兀并未强化,勾起了食欲却只是干吊胃口。说是开端务实也好,说注重基础也好,说为了全体也好,有一点倒是可以肯定:平淡如白开水,引不起味蕾的冲动,让人昏昏欲睡反倒极有可能。
但凡公式的应用,无非五个维度:一是直接用,和公式形式完全相同,直接套用就够了;二是间接用,和公式形式有所区别,本质却是相同的,变化成符合公式的形式就够了;三是综合性,既有平方差公式还有完全平方公式,或者也存在加减运算,区分、正确选择就可以了;四是逆向应用,原本公式由乘积到多项式,来个180度大转弯,先给出结果多项式,然后分析是哪两个式子的乘积,
要谙熟公式的结构才行;五是设置新的情景,可以利用公式及问题或者创造新的公式。结合核心素养,由一般的式子抽象成公式,代表着数学的眼光;应用,是用数学的角度来推理;新的情景,新的信息,是在用模型的方式进行表达。几个角度交错进行,变化就产生了,学数学的趣味性也就来了。
举个例子,平方差公式的有层次应用:直接计算(2-3x)(2+3x),相同的项(2)在前相反的项(-3x与3x)在后,可以直接套用;计算(-3x-2y)(2y-3x),虽是乘法却并非“和与差相乘”,需要认定出相同的项“-3x”,将算式先行变形为(-3x-2y)(-3x+2y);计算(2x-1)(x-1)-(2x-1)(2x+1),既有一般多项式间的乘法也有乘法公式,并且出现了减法,需要正确使用法则和运算顺序;已知a2-b2=40,a+b=5,求a-b的值,需要逆向应用乘法公式,即a2-b2=(a+b)(a-b),然后才能代入求值;设置情景,将一块正方形纸片(边长为a)中裁去一个边长为b的正方形,余下部分继续拼接成了等腰梯形(如图所示),操作能够验证出的乘法公式是哪一个?直接利用此公式计算(-3x-5y)(5y-3x)(9x