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《完全平方公式》北师大版七年级数学
一、教学目标:
经历探索完全平方公式的过程,进一步发展符号感和推理能力;在变式中,拓展提高;通过积极参与数学学习活动,培养学生自主探究能力,勇于创新的精神和合作学习的习惯;重点是正确理解完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,并初步运用;难点是完全平方公式的运用。
二、教学过程:
1.检查学生的“预习知识树”,导入课题:
师:前面学习了平方差公式,同学们对平方差公式的结构特点、运用以及学习公式的意义有了初步的认识。今天,我们继续学习、研究另一种“乘法公式”――完全平方公式。请拿出你的“预习知识树”,小组内互查并交流,在预习中有疑问的同学请询问。
(活动:老师巡视、检查学生的预习情况,并解答学生在预习中存在的问题)生:(互查、讨论“预习知识树”,有问题的询问问题。)师:(老师点评学生预习情况,并出示老师做的“知识树”,引出课题:完全平方公式。)说明:把预习提到课前,利用“知识树”引导学生自学,学生可以独立思考、自主学习,也可合作交流、讨论研究,这样预习会更充分,听讲时就能有准备、有选择;一上课,老师就检查“预习知识树”,了解学生新课学习情况,适当点拨,在课堂上留出更多的时间大量拓展、提高,发展学生的能力。
2.自学检测,制造通用工具:师:下面进行自学检测.计算:⑴(x+3)2;⑵(2x-5)2;⑶(mn+t)2;⑷(-4x+y2)2。
(活动:投影显示练习题。)生:(四人到黑板上板演,答错了,由学生纠正,老师再点评。)师:观察练习,公式中的a、b可代表什么?
生:可以表示一个数,也可以表示一个单项式、多项式。
说明:点评时,老师反复引导学生分清题目中哪部分相当于公式中的a,哪部分相当于公式中的b,就是让学生明确“公式中的a、b可表示数,也可表示一个单项式、多项式或其他的式子”的变化规律,即制造通用工具。在前面学习习近平方差公式时,学生应该认识到这个道理,在这里再次强化。
师:说得非常好,明确“公式中的a、b可以表示一个数,也可以表示一个单项式、多项式”的变化规律,就能正确运用公式解题了。显然,刚做的练习题是由公式变化来的,若是变下去,能变多少道题?
生:无数道。师:最终是几道题?生:一道。说明:这就是老师的“暗线”语言,引导学生明白从公式出发,反映在a、b上只是取值不同,可以演变出无数道题,是“解压”的过程,最终还是利用公式解题,所有的题目只有“一道”,只是形式不同,这又是“压缩”的过程,把握了变化规律才能更好地解题。
师:你会变了吗?请各小组编题。(活动:四人小组先在组内讨论、交流,再推选完成最快的两个小组出示题目,其他小组同学练习。)说明:引导学生现场出题,一是激发学生兴趣、活跃气氛,二是验证变化规律。
师:下面思考,如何计算:(a+b+c)2生1:可根据多项式乘以多项式来计算,就是把(a+b+c)2看做(a+b+c)(a+b+c)。
师:不错。还有其他方法吗?生2:也可以把其中的(a+b)两项看成一项,变成[(a+b)+c]2的形式,就能直接运用完全平方公式了。
师:说得非常好。两种方法都可以,但哪种更简单呢?请你任选一种,完成练习。
生:(紧张地做题,同时找两个学生到黑板上板演。)师:这道题若是变为(a+b+c+d)2,你会做吗?
生:(齐答)会。师:怎么办?生1:把其中(a+b)看做一项,(c+d)看做一项,还是利用完全平方公式解题。
生2:还有其他分组方式,如把(a+c)看做一项,(b+d)看做一项,也能直接运用公式解题。
师:方法一样吗?生:一样的`。师:还能变下去吗?这样可以变出多少道题?
生:无数道。师:最终是几道题?生:(齐答)一道题。师:现在,老师相信每个学生都会解这样的题了。课下,请同学们思考:如果把(a+b)2的指数变化一下,又可以变出多少道题,你能计算出来吗?
(活动:投影显示一组题目,如(a+b)3、(a+b)4……)说明:这就是老师进一步利用这个例子论证“公式中的a、b可表示数,也可表示一个单项式、多项式或其他的式子”的变化规律。
3.通过大量的习题验证通用工具,学生并且自造通用工具。
师:通过前面的检测,看出同学们已经基本掌握了完全平方公式。下面进入达标检测。
(活动:投影显示达标检测题)1.填空:
①(2x+3y)2=______;②(14a-1)2=116a2-____+1;③当x=5,y=2,则(x+y)(x-y)-(x-y)2=_________。
2.计算:
①(-2m-n)2;②(2-3a2)(3a2-2);③(-cd+12)2;④(n+3)2-n23.计算:(x+2y+3)(x+2y-3)生:(积极
、主动地在作业本上完成上面练习题。)师:(巡视,批阅完成快的学生的作业,最后集体点评,只讲不会的。)说明:第2①
题,可先变形为[-(2m+n)]2,再按(a+b)2的公式展开,也可直接理解成-2m与n的差,按(a-b)2计算;第2②题将(2-3a2)变形为-(3a2-2),原式可转化为-(3a2-2)2,直接运用公式计算;第2④题把(n+3)看做a
、n看做b,逆用平方差公式也是一种解法,同时训练学生的逆向思维;第3题是下节课训练内容,在这里可以提前,引导学生通过变形,得出(x+2y+3)(x+2y-3)=[(x+2y)+3]・[(x+2y)-3]=(x+2y)2-32=x2+4xy+4y2-9,这里还是把(x+2y)看做a、3看做b,进一步验证了“通用工具”,即“解决某一类问题的一种思维方式或方法”。拓展提高还是在“变”上下功夫,要求学生能较熟练掌握,逐步达到脑算的层次,水到渠成,能力自然提高,学生就会自造“通用工具”了。
4.嫁接“知识树”,推荐作业。师:本节课你有什么收获?还有什么问题吗?
(活动:再次投影本节课“知识树”。)生:这节课我们学习、研究了完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,知道了公式中a、b,可以是单项式也可以是多项式,能运用公式解题了,能力上又有新的提高.师:课下完成本节课的作业.[投影显示]思考题:计算(a+b+c)2、(a+b+c+d)2的结果,观察有什么规律,感兴趣的同学还可计算(a+b)3、(a+b)4的结果,你又能发现什么规律.预习指导:①课本第38-39页内容,重点研究例3两个题目的解题方法,能尝试独自解答课后随堂练习或习题,②设计下节课“知识树”,优化本单元“知识树”。说明:本环节是将本节课“知识树”
移植到乘法公式的单元“知识树”上,整体构建知识,同时更加强化了学生的“能力树”。作业是推荐性的作业,达标检测就是“堂堂清”,学生课下只须做好预习作业就行了,这样会有更多自由安排的时间,发展个性。
七年级数学下册《完全平方公式》教学设计
一、教学内容。
北京师范大学出版社义务教育课程标准实验教科书《数学》七年级下册1.8完全平方公式 (P33——P36)。
二、设计方案。
(一)教材分析。
本节内容主要研究的是完全平方公式的推导和公式在整式乘法中的应用。它是在学生学习了代数式的概念、整式的加减法、幂的运算和整式的乘法后进行学习的,其地位和作用主要体现在以下几个方面:
1、整式是初中代数研究范围内的一块重要内容,整式的运算又是整式中的一大主干,乘法公式则是在学习了单项式乘法、多项式乘法之后来进行学习的;一方面是对多项式乘法中出现的较为特殊的算式的一种归纳、总结;另一方面,乘法公式的推导是初中代数中运用推理方法进行代数式恒等变形的开端,通过乘法公式的学习对简化某些整式的运算、培养学生的求简意识有较大好处。
2、乘法公式是后继学习的必备基础,不仅对学生提高运算速度、准确率有较大作用,更是以后学习分解因式、分式运算的重要基础,同时也具有培养学生逐渐养严密的逻辑推理能力的功能。
3、公式的发现与验证给学生体验规律发现的基本方法和基本过程提供了很好的模式。
(二)学生分析与教法。
针对初一学生的形象思维大于抽象思维,注意力不能持久等年龄特点,及本节课实际,采用自主探索,启发引导,合作交流展开教学,引导学生主动地进行观察、猜测、验证和交流。
同时考虑到学生的认知方式、思维水平和学习能力的差异进行分层次教学,让不同层次的学生都能主动参与并都能得到充分发展。边启发,边探索边归纳,突出以学生为主体的探索性学习活动和因材施教原则,教师努力为学生的探索性学习创造知识环境和氛围,遵循知识产生过程,从特殊到一般到特殊,将所学的知识用于实践。采用小组讨论大组竞赛等多种形式激发学生学习兴趣。
(三)学习任务分析。
“完全平方公式”的教学目的应是“熟练掌握”。为了使“熟练掌握”,一方面要正确理解公式。让学生自己得出公式,是正确理解公式的措施之一;同时还要扫除正确理解的障碍,即消除一些容易混淆之处。另一方面,通过把公式运用到各种情况中去来达到熟练运用。对于易混淆之处,应提高新旧知识的可分辨性。通过变式对一些以前学过的,对现在公式容易产生混淆的内容(如积的乘方公式、平方差公式)进行分辨,从比较中加深对正面法则的理解。
(四)评价方式。
教师在教学中关注的是学生对待学习的'态度是否积极,关注的是学生想了没有,参与了没有,关注的是学生能否从数学的角度思考问题,也就是关注过程,而不是结果。另外,在课堂教学中,给了学生更多的展示自己的机会,并且教师的鼓励与欣赏有助于学生认识自我,建立自信,发挥评价的教育功能。
(五)教学目标。
1、识记目标:
①熟记完全平方公式;
②能运用完全平方公式进行简单的计算。
2、能力目标:经历探索完全平方公式的过程,并从完全平方公式的推导过程中,培养学生观察、发现、归纳、概括、猜想等探究创新能力,发展逻辑推理能力和有条理的表达能力。
3、情感目标:培养学生敢于挑战,勇于探索的精神和善于观察,大胆创新的思维品质。
(六)教学重点、难点。
完全平方公式与平方差公式一样是主要的乘法公式,其本质是多项式乘法,是学生今后用于计算的一种重要依据,因此,本节教学的重点与难点如下:
本节的重点是体会公式的发现和推导过程,理解公式的本质,并会运用公式进行简单的计算。 本节的难点是从广泛意义上理解完全平方公式中的字母的含义,判明要计算的代数式是哪两数的和(差)的平方。总结出运用法则时的注意事项予以强化顺应。
(七)教学准备:投影仪、课件 。
(八)教学过程。
教学建议:
1、本节课学生的探究活动比较多,教师既要全局把握,又要顺其自然,千万不可拔苗助长,为了后面多做几道练习而人为的主观裁断时间安排,其实公式的探究活动本身既是对学生能力的培养,又是对公式的识记过程,而且还可以提高他们的应用公式的本领。因此,不但不可以省,而且还要充分挖掘,以使不同程度的学生都有事情做且乐此不疲,更加充分的参与其中。对于这一点,教师一定要转变观念。
2、在完全平方公式的探求过程中,学生表现出观察角度的差异:有的学生只是侧重观察某个单独的式子,把它孤立地看,而不知道将几个式子联系地看;有些学生则既观察入微,又统揽全局,表现出了较强的观察力。教师要善于抓住这个契机,适当对学生进行学法指导,培养他们“既见树木,又见森林”的优良观察品质。
3、对于公式使用的条件既要把握好“度”,又要把握好“方向”。对于公式中的字母取值范围,不必过分强调(实际上,这个范围限定的太小了);而对于公式的特点,则应当左右兼顾,特别是公式的左边,它是正确应用公式的前提,却往往不被重视,结果造成几个类似公式的混淆,给正确解题设置了障碍。
4、教无定法,教师应根据本班的实际情况灵活安排教学步骤,切实把关注学生的发展放在首位来考虑,并依此制定合理而科学的教学计划。如,对于较好的班级,则可以优先发展,采取居高临下的教学思路,先整体把握再对比击破,或是将其纳入整体结构系统,采取类比的学习方式;而对于基础较薄弱的班级,则应以提高学习兴趣、教会学习、培养成功体验为主,千万不可拔苗助长,以防物极必反。
人教版七年级数学上册《完全平方公式》教学反思
做得较好的方面:
1、本课的知识要点是经历探索完全平方公式的过程,了解公式的几何背景,会应公式进行简单的计算,教学已基本达到了预期目标,能突出重点,兼顾难点。
2、本节课上学生体会了数形结合及转化的数学思想,并知道猜想的结论必须要加以验证;授课思维流畅,知识发生发展过渡自然,学生容易得到一些结论但在老师的引导下又使问题的探讨得以不断深入,学生思考积极、气氛活跃,教学效果较好。
做得不足的'方面:
1、应该引导学生用文字概括公式的内容,从而培养学生抽象的数学思维能力和语言表达能力。
2、对需要帮助的学生进行针对性的个别指导较少。
3、对于学生计算中存在的问题应让学生自己纠错,教师不应全权代劳。如利用两数和的公式计算(a+b)2环节,两位学生分别讲述自己的想法之后,教师应该让全体学生根据其方法进行计算,自主验证,即使有些学生写不出来,也会因为经过思考而印象深刻,如果为了节省时间教师自己代劳,那样就不能够充分体现学生的主体作用,而且效果也较前者差些。
初中数学七年级下册数学《完全平方公式》优秀说课稿
一、教材分析
1.教材的地位和作用
本节教材是初中数学七年级下册第一章第八节的内容,是初中数学的重要内容之一,一方面,这是在学习了整式的加、减、乘、除及平方差公式的基础上,对多项式乘法的进一步深入和拓展;另一方面,又为学习《因式分解》《配方法》等知识奠定了基础,是进一步研究《一元二次方程》《二次函数》 的工具性内容。鉴于这种认识,我认为,本节课不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。
2.学情分析
从心理特征来说,初中阶段的学生逻辑思维能力有待培养,从经验型逐步向理论型发展,观察能力,记忆能力和想象能力也随着迅速发展。但同时,这一阶段的学生好动,注意力易分散,爱发表见解,希望得到老师的表扬,所以在教学中应抓住这些特点,一方面运用直观生动的形象,引发学生的兴趣,使他们的注意力始终集中在课堂上;另一方面,要创造条件和机会,让学生发表见解,发挥学生学习的主动性。
从认知状况来说,学生在此之前已经学习了多项式乘法法则、平方差公式的探索过程,对“完全平方公式”已经有了初步的认识,为顺利完成本节课的教学任务打下了基础,但对于“完全平方公式” 的理解,(由于其抽象程度较高,)学生可能会产生一定的困难,所以教学中应予以简单明白,深入浅出的分析。
3.教学重难点
根据以上对教材的地位和作用,以及学情分析,结合新课标对本节课的要求,我将本节课的重点确定为:
对公式(a+b) 2=a2+2ab+b2的理解,包括它的推导过程、结构特点、语言表述(学生自己的语言)、几何解释。
难点确定为:从广泛意义上理解完全平方公式的符号含义,培养学生有条理的思考和语言表达能力。
二、教学目标分析
新课标指出,教学目标应包括知识与技能目标,过程与方法目标,情感与态度目标这三个方面,而这三维目标又应是紧密联系的一个有机整体,学生学会知识与技能的过程同时成为学会学习,形成正确价值观的过程,这告诉我们,在教学中应以知识与技能为主线,渗透情感态度价值观,并把前面两者充分体现在过程与方法中。借此,我将三维目标进行整合,确定本节课的教学目标为:
1. 经历探索完全平方公式的过程,进一步发展符号感和推理能力。会推导完全平方公式,并能运用公式进行简单的运算。
2.在探索讨论、归结总结中,培养学生语言表达能力、逻辑思维能力。
3. 通过主动探究,合作交流,感受探索的乐趣和成功的体验,体会数学的合理性和严谨性,使学生养成积极思考,独立思考的好习惯,并且同时培养学生积极参与对数学问题的讨论并敢于表达自己的观点。
三、教学方法分析
现代教学理论认为,在教学过程中,学生是学习的主体,教师是学习的组织者、言道者,教学的一切活动都必须以强调学生的主动性、积极性为出发点,
根据这一教学理念,结合本节课的内容特点和学生的年龄特征,本节课我采用启发式、讨论式以及讲练结合的'教学方法,以问题的提出、问题的解决为主线,始终在学生知识的 “最近发展区”设置问题,倡导学生主动参与教学实践活动,以独立思考和相互交流的形式,在教师的指导下发现、分析和解决问题,在引导分析时,给学生流出足够的思考时间和空间,让学生去联想、探索,从真正意义上完成对知识的自我建构。
另外,在教学过程中,我采用多媒体辅助教学,以直观呈现教学素材,从而更好地激发学生的学习兴趣,增大教学容量,提高教学效率。
四、教学过程分析
新课标指出,数学教学过程是教师引导学生进行学习活动的过程,是教师和学生间互动的过程,是师生共同发展的过程。为有序、有效地进行教学,本节课我主要安排以下教学环节:
(1) 复习旧知,温故知新
设计意图:建构主意主张教学应从学生已有的知识体系出发, 是本节课深入研究 的认知基础,这样设计有利于引导学生顺利地进入学习情境。
(2) 创设情境,提出问题
设计意图:以问题串的形式创设情境,引起学生的认知冲突,使学生对旧知识产生设疑,从而激发学生的学习兴趣和求知欲望。通过情境创设,学生已激发了强烈的求知欲望,产生了强劲的学习动力,此时我把学生带入下一环节。
(3) 发现问题,探求新知
设计意图:现代数学教学论指出, 教学必须在学生自主探索,经验归纳的基础上获得,教学中必须展现思维的过程性,在这里通过观察分析、独立思考、小组交流 等活动,引导学生归纳 。
(4) 分析思考,加深理解
设计意图:数学教学论指出, 数学概念(定理等) 要明确其内涵和外延(条件、结论、应用范围等) ,通过对定义的几个重要方面的阐述,使学生的认知结构得到优化,知识体系得到完善,使学生的数学理解又一次突破思维的难点。
通过前面的学习,学生已基本把握了本节课所要学习的内容,此时,他们急于寻找一块用武之地,以展示自我,体验成功,于是我把学生导入下一 环节。
(5) 强化训练,巩固双基
设计意图:几道例题及练习题由浅入深、由易到难、各有侧重,其中例1……例2……,体现新课标提出的让不同的学生在数学上得到不同发展的教学理念。这一环节总的设计意图是反馈教学,内化知识。
(6) 小结归纳,拓展深化
我的理解是,小结归纳不应该仅仅是知识的简单罗列,而应该是优化认知结构,完善知识体系的一种有效手段,为充分发挥学生的主题作用,从学习的知识、方法、体验等几个方面进行归纳,我设计了这么三个问题:
① 通过本节课的学习,你学会了哪些知识?
② 通过本节课的学习,你最大的体验是什么?
③ 通过本节课的学习,你掌握了哪些学习数学的方法?
(7) 布置作业,提高升华
以作业的巩固性和发展性为出发点,我设计了必做题和选做题,必做题是对本节课内容的一个反馈,选做题是对本节课知识的一个延伸。总的设计意图是反馈教学,巩固提高。
教学目标:
1、经历探索完全平方公式的过程,并从完全平方公式的推导过程中,培养学生观察、发现、归纳、概括、猜想等探究创新能力,发展逻辑推理能力和有条理的表达能力。
2、体会公式的发现和推导过程,理解公式的本质,从不同的层次上理解完全平方公式,并会运用公式进行简单的计算。
3、了解完全平方公式的几何背景,培养学生的数形结合意识。
4、在学习中使学生体会学习数学的乐趣,培养学习数学的信心,感爱数学的内在美。
教学重点:
1、弄清完全平方公式的来源及其结构特点,用自己的语言说明公式及其特点;
2、会用完全平方公式进行运算。
教学难点:
会用完全平方公式进行运算
教学方法:
探索讨论、归纳总结。
教学过程:
一、回顾与思考
活动内容:复习已学过的平方差公式
1、平方差公式:(a+b)(a―b)=a2―b2;
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:弄清在什么情况下才能使用平方差公式。
二、情境引入
活动内容:提出问题:
一块边长为a米的正方形实验田,由于效益比较高,所以要扩大农田,将其边长增加b米,形成四块实验田,以种植不同的新品种(如图)。
用不同的形式表示实验田的总面积,并进行比较。
三、初识完全平方公式
活动内容:
1、通过多项式的乘法法则来验证(a+b)2=a2+2ab+b2的正确性。并利用两数和的完全平方公式推导出两数差的完全平方公式:(a―b)2=a2―2ab+b2。
2、引导学生利用几何图形来验证两数差的完全平方公式。
3、分析完全平方公式的结构特点,并用语言来描述完全平方公式。
结构特点:左边是二项式(两数和(差))的平方;
右边是两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍。
语言描述:两数和(或差)的平方,等于这两数的平方和加上(或减去)这两数积的两倍。
四、再识完全平方公式
活动内容:例1用完全平方公式计算:
(1)(2x?3)2(2)(4x+5y)2(3)(mn?a)2(4)(―1―2x)2(5)(―2x+1)2
2、总结口诀:首平方,尾平方,两倍乘积放中央,加减看前方,同加异减。
五、巩固练习:
1、下列各式中哪些可以运用完全平方公式计算。
1、6完全平方公式:
一、学习目标
1、会推导完全平方公式,并能运用公式进行简单的计算。
2、了解完全平方公式的几何背景
二、学习重点:会用完全平方公式进行运算。
三、学习难点:理解完全平方公式的结构特征并能灵活应用公式进行计算。
四、学习设计
(一)预习准备
(1)预习书p23―26
(2)思考:和的平方等于平方的和吗?
1、6《完全平方公式》习题
1、已知实数x、y都大于2,试比较这两个数的积与这两个数的和的大小,并说明理由。
2、已知(a+b)2=24,(a―b)2=20,求:
(1)ab的值是多少?
(2)a2+b2的值是多少?
3、已知2(x+y)=―6,xy=1,求代数式(x+2)―(3xy―y)的值。
《1、6完全平方公式》课时练习
1、(5―x2)2等于;
答案:25―10x2+x4
解析:解答:(5―x2)2=25―10x2+x4
分析:根据完全平方公式与幂的乘方法则可完成此题。
2、(x―2y)2等于;
答案:x2―8xy+4y2
解析:解答:(x―2y)2=x2―8xy+4y2
分析:根据完全平方公式与积的乘方法则可完成此题。
3、(3a―4b)2等于;
答案:9a2―24ab+16b2
解析:解答:(3a―4b)2=9a2―24ab+16b2
分析:根据完全平方公式可完成此题。
1.能根据多项式的乘法推导出完全平方公式;(重点)
2.理解并掌握完全平方公式,并能进行计算.(重点、难点)
一、情境导入
计算:
(1)(x+1)2; (2)(x-1)2;
(3)(a+b)2; (4)(a-b)2.
由上述计算,你发现了什么结论?
二、合作探究
探究点:完全平方公式
【类型一】 直接运用完全平方公式进行计算
利用完全平方公式计算:
(1)(5-a)2;
(2)(-3-4n)2;
(3)(-3a+b)2.
解析:直接运用完全平方公式进行计算即可.
解:(1)(5-a)2=25-10a+a2;
(2)(-3-4n)2=92+24n+16n2;
(3)(-3a+b)2=9a2-6ab+b2.
方法总结:完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.可巧记为“首平方,末平方,首末两倍中间放”.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第12题
【类型二】 构造完全平方式
如果36x2+(+1)x+252是一个完全平方式,求的值.
解析:先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式确定的值.
解:∵36x2+(+1)x+252=(6x)2+(+1)x+(5)2,∴(+1)x=±26x5,∴+1=±60,∴=59或-61.
方法总结:两数的平方和加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.注意积的2倍的符号,避免漏解.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第4题
【类型三】 运用完全平方公式进行简便计算
利用完全平方公式计算:
(1)992; (2)1022.
解析:(1)把99写成(100-1)的形式,然后利用完全平方公式展开计算.(2)可把102分成100+2,然后根据完全平方公式计算.
解:(1)992=(100-1)2=1002-2×100+12=10000-200+1=9801;
(2)1022=(100+2)2=1002+2×100×2+4=10404.
方法总结:利用完全平方公式计算一个数的平方时,先把这个数写成整十或整百的数与另一个数的和或差,然后根据完全平方公式展开计算.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第13题
【类型四】 灵活运用完全平方公式求代数式的值
若(x+)2=9,且(x-)2=1.
(1)求1x2+12的值;
(2)求(x2+1)(2+1)的值.
解析:(1)先去括号,再整体代入即可求出答案;(2)先变形,再整体代入,即可求出答案.
解:(1)∵(x+)2=9,(x-)2=1,∴x2+2x+2=9,x2-2x+2=1,4x=9-1=8,∴x=2,∴1x2+12=x2+2x22=(x+)2-2xx22=9-2×222=54;
(2)∵(x+)2=9,x=2,∴(x2+1)(2+1)=x22+2+x2+1=x22+(x+)2-2x+1=22+9-2×2+1=10.
方法总结:所求的展开式中都含有x或x+时,我们可以把它们看作一个整体代入到需要求值的代数式中,整体求解.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第9题
【类型五】 完全平方公式的几何背景
我们已经接触了很多代数恒等式,知道可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等式.例如图甲可以用来解释(a+b)2-(a-b)2=4ab.那么通过图乙面积的计算,验证了一个恒等式,此等式是( )
A.a2-b2=(a+b)(a-b)
B.(a-b)(a+2b)=a2+ab-2b2
C.(a-b)2=a2-2ab+b2
D.(a+b)2=a2+2ab+b2
解析:空白部分的面积为(a-b)2,还可以表示为a2-2ab+b2,所以,此等式是(a-b)2=a2-2ab+b2.故选C.
方法总结:通过几何图形面积之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题
【类型六】 与完全平方公式有关的探究问题
下表为杨辉三角系数表,它的作用是指导读者按规律写出形如(a+b)n(n为正整数)展开式的系数,请你仔细观察下表中的规律,填出(a+b)6展开式中所缺的系数.
(a+b)1=a+b,
(a+b)2=a2+2ab+b2,
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,
则(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+________a3b3+15a2b4+6ab5+b6.
解析:由(a+b)1=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3可得(a+b)n的各项展开式的系数除首尾两项都是1外,其余各项系数都等于(a+b)n-1的相邻两个系数的和,由此可得(a+b)4的各项系数依次为1、4、6、4、1;(a+b)5的各项系数依次为1、5、10、10、5、1;因此(a+b)6的系数分别为1、6、15、20、15、6、1,故填20.
方法总结:对于规律探究题,读懂题意并根据所给的式子寻找规律,是快速解题的关键.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第10题
三、板书设计
1.完全平方公式
两个数的和(或差)的平方,等于这两个数的平方和加(或减)这两个数乘积的2倍.
(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2.
2.完全平方公式的运用
本节课通过多项式乘法推导出完全平方公式,让学生自己总结出完全平方公式的特征,注意不要出现如下错误:(a+b)2=a2+b2,(a-b)2=a2-b2.为帮助学生记忆完全平方公式,可采用如下口诀:首平方,尾平方,乘积两倍在中央.教学中,教师可通过判断正误等习题强化学生对完全平方公式的理解记忆。
一、学习目标
1.会运用完全平方公式进行一些数的简便运算
二、学习重点
运用完全平方公式进行一些数的简便运算
三、学习难点
灵活运用平方差和完全平方公式进行整式的简便运算
四、学习设计
(一)预习准备
(1)预习书p26-27
(2)思考:如何更简单迅捷地进行各种乘法公式的运算?[
(3)预习作业:1.利用完全平方公式计算
(1)(2) (3)(4)
2.计算:
(1) (2)
(二)学习过程
平方差公式和完全平方公式的逆运用
由 反之
反之
1、填空:
(1)(2)(3)
(4)(5)
(6)
(7)若,则k=
(8)若是完全平方式,则k=
例1计算:1. 2.
现在我们从几何角度去解释完全平方公式:
从图(1)中可以看出大正方形的边长是a+b,
它是由两个小正方形和两个矩形组成,所以
大正方形的面积等于这四个图形的面积之和.
则S= =
即:
如图(2)中,大正方形的边长是a,它的面积是 ;矩形DCGE与矩形BCHF是全等图形,长都是 ,宽都是 ,所以它们的面积都是 ;正方形HCGM的边长是b,其面积就是 ;正方形AFME的边长是 ,所以它的面积是 .从图中可以看出正方形AEMF的面积等于正方形ABCD的面积减去两个矩形DCGE和BCHF的面积再加上正方形HCGM的面积.也就是:(a-b)2= .这也正好符合完全平方公式.
例2.计算:
(1) (2)
变式训练:
(1) (2)
(3) (4)(x+5)2C(x-2)(x-3)
(5)(x-2)(x+2)-(x+1)(x-3) (6)(2x-y)2-4(x-y)(x+2y)
拓展:1、(1)已知,则=
(2)已知,求________,________
(3)不论为任意有理数,的值总是
A.负数B.零C.正数D.不小于2
2、(1)已知,求和的值。
(2)已知,求的值。
(3).已知,求的值
回顾小结
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。
学习目标:
1、会推导完全平方公式,并能用几何图形解释公式;
2、利用公式进行熟练地计算;
3、经历探索完全平方公式的'推导过程,发展符号感,体会特殊一般特殊的认知规律。
学习过程:
(一)自主探索
1、计算:(1)(a+b)2 (2)(a-b)2
2、你能用文字叙述以上的结论吗?
(二)合作交流:
你能利用下图的面积关系解释公式(a+b)2=a2+2ab+b2吗?与同学交流。
(三)试一试,我能行。
1、利用完全平方公式计算:
(1)(x+6)2 (2)(a+2b)2 (3)(3s-t)2[来源:中.考.资.源.网]
(四)巩固练习
利用完全平方公式计算:
A组:
(1)( x+ y)2 (2)(-2m+5n)2
(3)(2a+5b)2 (4)(4p-2q)2
B组:
(1)( x- y2) 2 (2)(1.2m-3n)2
(3)(- a+5b)2 (4)(- x- y)2
C组:
(1)1012 (2)542 (3)9972
(五)小结与反思
我的收获:
我的疑惑:
(六)达标检测
1、(a-b)2=a2+b2+ .
2、(a+2b)2= .
3、如果(x+4)2=x2+kx+16,那么k= .
4、计算:
(1)(3m- )2 (2)(x2-1)2
(2)(-a-b)2 (4)( s+ t)2
课题教案:完全平方公式
学科:数学
年级:七年级
1内容本节课的主题:通过一系列的探究活动,引导学生从计算结果中总结出完全平方公式的两种形式。
1.1以教材作为出发点,依据《数学课程标准》,引导学生体会、参与科学探究过程。使学生通过收集和处理信息、表达与交流等活动,获得知识、技能、方法、态度特别是创新精神和实践能力等方面的发展。
1.2用标准的数学语言得出结论,使学生感受科学的严谨,启迪学生的数学思维。
2教学目标
2.1知识目标:会推导完全平方公式,并能运用公式进行简单的计算;了解(a+b)2=a2+2ab+b2的几何背景。
2.2技能目标:经历由一般的多项式乘法向乘法公式过渡的探究过程,进一步培养学生归纳总结的能力,并给公式的应用打下坚实的基础。
2.3情感与态度目标:通过观察、实验、归纳、类比、推断获得数学猜想,体验数学活动充满着探索性和创造性,感受证明的必要性、证明过程的严谨性以及结论的确定性。
3教学重点完全平方公式的准确应用。
4教学难点掌握公式中字母表达式的意义及灵活运用公式进行计算。
5教育理念和教学方式
5.1教学是师生交往、积极互动、共同发展的过程。教师是学生学习的组织者、促进者、合作者:本节的教学过程,要为学生的动手实践,自主探索与合作交流提供机会,搭建平台;尊重和自己意见不一致的学生,赞赏每一位学生的结论和对自己的超越,尊重学生的个人感受和独特见解;帮助学生发现他们所学东西的个人意义和社会价值,通过恰当的教学方式引导学生学会自我调适,自我选择。
学生是学习的主人,在教师指导下主动的、富有个性的学习,用自己的身体去亲自经历,用自己的心灵去亲自感悟。
5.2采用“问题情景―探究交流―得出结论―强化训练”的模式展开教学。充分利用动手实践的机会,尽可能增加教学过程的趣味性,强调学生的动手操作和主动参与,通过丰富多彩的集体讨论、小组活动,以合作学习促进自主探究。
6具体教学过程设计如下:
6.1提出问题:[引入]同学们,前面我们学习了多项式乘多项式法则和合并同类项法则,你会计算下列各题吗?
(x+3)2=,(x-3)2=,
这些式子的左边和右边有什么规律?再做几个试一试:
(2m+3n)2=,(2m-3n)2=
6.2分析问题
6.2.1[学生回答]分组交流、讨论 多项式的结构特点
(1)原式的特点。两数和的平方。
(2)结果的项数特点。等于它们平方的和,加上它们乘积的两倍
(3)三项系数的特点(特别是符号的特点)。
(4)三项与原多项式中两个单项式的关系。
6.2.2[学生回答]总结完全平方公式的语言描述:
两数和的平方,等于它们平方的和,加上它们乘积的两倍;
两数差的平方,等于它们平方的和,减去它们乘积的两倍。
6.2.3、[学生回答]完全平方公式的数学表达式:
(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2.
6.3运用公式,解决问题
6.3.1口答:(抢答形式,活跃课堂气氛,激发学生的学习积极性)
(m+n)2=, (m-n)2=,
(-m+n)2=, (-m-n)2=,
6.3.2小试牛刀
①(x+y)2=;②(-y-x)2=;
③(2x+3)2=;④(3a-2)2=;
6.4学生小结:你认为完全平方公式在应用过程中,需要注意那些问题?
(1)公式右边共有3项。
(2)两个平方项符号永远为正。
(3)中间项的符号由等号左边的两项符号是否相同决定。
(4)中间项是等号左边两项乘积的2倍。
6.5[作业]P34随堂练习P36习题
数学教案-完全平方公式
课题:完全平方公式
一、教材分析:
(一)教材的地位与作用
本节内容主要研究的是完全平方公式的推导和公式在整式乘法中的应用。它是在学生学习了代数式的概念、整式的加减法、幂的运算和整式的乘法后进行学习的,其地位和作用主要体现在以下几方面:
(1)整式是初中代数研究范围内的一块重要内容,整式的运算又是整式中一大主干,乘法公式则是在学习了单项式乘法、多项式乘法之后来进行学习的;一方面是对多项式乘法中出现的较为特殊的算式的一种归纳、总结;另一方面,乘法公式的推导是初中代数中运用推理方法进行代数式恒等变形的开端,通过乘法公式的学习对简化某些整式的运算、培养学生的求简意识有较大好处。
(2)乘法公式是后续学习的必备基础,不仅对学生提高运算速度、准确率有较大作用,更是以后学习因式分解、分式运算的重要基础,同时也具有培养学生逐渐养成严密的逻辑推理能力的功能。
(3)公式的发现与验证给学生体验规律发现的基本方法和基本过程提供了很好模式。
(二)教学目标的确定
在素质背景下的数学教学应以学生的发展为本,学生的能力培养为重,尤其是创新、创造能力,以及培养学生良好的个性品质等。根据以上指导思想,同时参照义务教育阶段《数学课程标准》的要求,确定本节课的教学目标如下:
1、知识目标:
理解公式的推导过程,了解公式的几何背景,会应用公式进行简单的计算。
2、能力目标:
渗透建模、化归、换元、数形结合等思想方法,培养学生的发现能力、求简意识、应用意识、解决问题的能力和创新能力。
3、情感目标:
培养学生敢于挑战,勇于探索的精神和善于观察,大胆创新的思维品质。
(三)教学重点与难点
完全平方公式和平方差公式一样是主要的乘法公式,其本质是多项式乘法,是学生今后用于计算的一种重要依据,因此,本节教学的重点与难点如下:
本节的重点是体会公式的发现和推导过程,理解公式的本质,并会运用公式进行简单的计算。
本节的难点是从广泛意义上理解公式中的字母含义,判明要计算的代数式是哪两数的和(差)的平方。
二、教学方法与手段
(一)教学方法:
针对初一学生的形象思维大于抽象思维,注意力不能持久等年龄特点,及本节课实际,采用自主探索,启发引导,合作交流展开教学,引导学生主动地进行观察、猜测、验证和交流。同时考虑到学生的认知方式、思维水平和学习能力的差异进行分层次教学,让不同层次的学生都能主动参与并都能得到充分的发展。边启发,边探索边归纳,突出以学生为主体的探索性学习活动和因材施教原则,教师努力为学生的探索性学习创造知识环境和氛围,遵循知识产生过程,从特殊→一般→特殊,将所学的知识用于实践中。
采用小组讨论,大组竞赛等多种形式激发学习兴趣。
(二)教学手段:
利用投影仪辅助教学,突破教学难点,公式的推导变成生动、形象、直观,提高教学效率。
(三)学法指导:
在学法上,教师应引导学生积极思维,鼓励学生进行合作学习,让每个学生都动口、动手、动脑,自己归纳出运算法则,培养学生学习的主动性和积极性。
三、教材处理
根据本节内容特点,本着循序渐进的原则,我将以“边长为(a+b)的正方形面积是多少?”这个实际问题引入新课,关于两数和的平方公式通过实例、推导、验证几个步骤完成。关于两数差的平方公式,我将为学生提供三种不同的思路,由学生自己选择学习、理解,然后再归纳的方法进行,再通过分层次练习,加以巩固。
四、教学程序
教 学 过 程
设计意图
一、
如图,有一个边长为a米的正方形广场,则这个广场的面积是多少?
a
若在这个广场的相邻两边铺一条宽为10米的道路,则面积是多少?
a 10
引导学生利用图形分割求面积。
另一方面:正方形
10 10a 102 面积为(a+10)2, 所以:
(a+10)2=a2+20a+102
a a2 10a
a 10
b ab b2 把10替换为b,
(a+b)2=a2+2ab+b2
a a2 ab 提出课题
a b
通过较为简单的几何图形面积计算和较熟悉的整式乖法计算。引入本节学习内容(a+b)·(a+b)
(根据初一学生年龄特点,采用图形变化来激发学生学习兴趣)
问题是知识、能力的生长点,通过富有实际意义的问题能激活学生原有认知,促使学生主动地进行探索和思考。
对公式(a+b)2=a2+2ab+b2的形式进行初步认识,接触
教 学 过 程
设计意图
1、推导两数和的完全平方公式
计算(a+b)2
解:(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2
2、理解公式特征
①算式:两数和的平方
②积:两个数的平方和加上这两个数积的2倍
3、语言叙述
(a+b)2=a2+2ab+b2用语言如何叙述
4、公式(a-b)2=a2-2ab+b2教学
①利用多项式乘法 (a-b)2=(a-b)(a-b)
②利用换元思想 (a-b)2=[a+(-b)]2
③利用图形
b
a
(a-b) b
a
5、学生总结、归纳:
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
这两个公式叫做完全平方公式,两数和(或差)的平方,等于这两数的平方和,加上(或减去)这两数积的2倍。
6、公式中的字母含义的理解。(学生回答)
(x+2y)2是哪两个数的和的平方?
(x+2y)2=( )2+2( )( )+( )2
(2x-5y)2是哪两个数的差的平方?
(2x+5y)2=( )2+2( )( )+( )2
变式 (2x-5y)2可以看成是哪两个数的和的平方?
利用多项式乘法推导公式,使学生了解公式的来源以及理解乘法公式的本质。
组织学生小组讨论,使学生明确公式特征,加深对公式表象的理解。
由学生对公式
(a+b)2=a2+2ab+b2进行口头语言叙述。
(1)说明:教师提供三种模式,由学生选择一种去解决。培养学生学习的主动性,开阔学生的思路。(2)同时对渗透数形结合思想、换元思想,也是分散、分步突破本节的难点的第一个层次;(3)体会辩证统一的唯物主义观点;(4)正确引导学生学习时知识的.正迁移。
使学生学会对公式的正确表述,有利于学生正确用于计算之中,此时也可以让学生对两个公式特点进行讨论归纳,适当总结一定的口诀:“头平方,尾平方,两倍的乘积中间放。”
加深学生对公式中的字母含义的理解,明确字母意义的广泛性
教 学 过 程
设计意图
三、整理新知形成结构
1、完全平方公式并分析公式左右的特征。
2、换元的基本想法
四、应用新知,体验成功
1、例1教学:用完全平方公式计算
(1)(a+3)2 (2)(y-
学生直接运用公式计算,教师板演,讲评时边口述理由,针对第(4)题(-3x-4y)2可以看成是-3x与4y差的平方,也可以看成-3x与-4y和的平方
提出以下问题:
(1)可否看成两数和的平方,运用两数和的平方公式来计算?
(2)可否看成两数差的平方,运用两数差的平方公式来计算?
(3)能不能进行符号转化?如(-3x-4y)2=(3x+4y)2
2、公式巩固
(1)同桌同学互相编一道用完全平方公式计算题目,然后解答。
(2)下列各式的计算,错在哪里?应怎样改正?
①(a+b)2=a2+b2 ②(a-b)2=a2-b2
③(a-2b)2=a2+2ab+2b2
3、练习:运用完全平方公式计算:(学生板演)
①(a+5)2 ②(3+x)2 ③(y-2)2 ④(7-y)2
⑤(2x+3y)2⑥(-2x-3y)2 ⑦(3-
4、例2,运用完全平方公式计算:(1)1012 (2)982
5、练习:运用完全平方公式计算
(1)912 (2)7982 (3)(10
6、讨论:(1-2x)(-1-2x), (x-2y)(-2y+1)如何计算
五、公式拓展,鼓励探究
1、a2+b2=(a+b)2-______ a2+b2+ _______=(a+b)2
a2+b2+ ________ =(a-b)2
2、(a+b)2-(a-b)2=______ 3、(a+b+c)2=________
4、提出思考题:(a+b)3=? (a+b)4=?
5、已知
6、已知:
6. 已知
(1)遵循及时巩固原则。(2)针对初一学生注意力不能持久的特点。(3)形成知识网络,有利于学生进一步学习公式的运用
(1)直接运用公式进行计算。(2)进一步帮助学生掌握换元法。(3)进行符号转化的变换,加深学生对公式理解的深度,也为进一步学习其它知识打好基础。
对这几个式子的辨析目的在于防止学生对以前学过的如(ab)2=a2b2的公式的负迁移作用
讲练结合
(1)合作学习,四人小组讨论(教师逐步引导到运用完全平方公式计算)学生讲自己解题的想法和步骤,培养语言表达能力。(2)体会公式实际运用作用,增加学习兴趣
进一步辨析完全平方公式与平方差公式的区别
公式变形利于各种计算
提出一个问题,引导学生用学习研究完全平方公式的方法去研究公式的拓展变形问题。如:三项式的平方,两项式的立方、四次方等,培养学生的严谨的治学态度和钻研精神。
教 学 过 程
设计意图
六、小结提高,知识升华
1、两个公式 (a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
2、两种推导方法:多项式乘法导出;图形面积导出
3、换元法与转化
七、作业布置,分层落实
1、阅读教材 6.17内容
2、见省编作业本 6.17
3、对(a+b)2,(a+b)3 ……的展开式从项数、系数方面进行研究
由学生自己小结本节所学知识、方法等。教师根据学生回答情况作出补充。
(1)作业1主要以培养学习良好的学习习惯为目的。(2)结合学生实际情况,贯彻面向全体学生,因材施教原则。作业2要求全体学都能完成。作业3为选做题,部分学有余力的学生可选做。在减轻学生的课业负担同时,注重人本思想,以学生的能力发展为重。 也能满足不同层次学生的不同要求。
附:板书设计与时间大致安排
屏 幕
课题
公式……例题
学生板演
本课时的时间大致安排:
引入课题3分钟左右,探求新知15分钟左右,整理新知2分钟左右,应用新知15分钟左右,公式拓展5分钟左右,小结作业布置约5分钟。
设 计 说 明
本节课的教学设计注重体现以教师为主导、学生为主体,以发展学生为本的思想。遵循初一学生的心理特点(形象思维大于抽象思维)和认知规律(从特殊到一般)。结合学生实际学习情况(已较熟练掌握多项式乘法,并且本节之前也已经学习了平方差公式)进行本课设计的。下面就设计作几点简单说明:
1、完全平方公式的本质是多项式乘法,它的推导方法与平方差公式推导方法是一样的,根据乘方的意义与多项式乘法法则,就可以推导出完全平方公式。因此在两数和的平方公式推导中,采取先由学生自己计算(a+b)2,然后教师点题的方式,再加上引课时已经由几何图形面积的计算得出的结论(a+b)2=a2+2ab+b2,学生是容易接受的。在两数差的平方公式推导中,更进一步,由学生自主选择一种模式解决、验证,增加了数学课堂的开放性。
2、充分发挥学生自主学习、探究的能力。从引入时图形变换的教师启发引导,到公式验证、推导时的学生自主探索,再到学生与学生之间的合作交流学习,都突出了学生是探索性学习活动的主体。在公式拓展中还提出了思考题(a+b)3=?(a+b)4=?……(a+b+c)2=?培养学生严谨的治学态度和钻研探索的精神。同时让学生明确本节课不仅要学会完全平方公式,更加要学会完全平方公式的推导方法,即授学生以渔,让学生学会学习。
3、在练习设计与作业布置中都体现了分层次教学的要求,让不同层次的学生都能主动的参与并都能得到充分的发展。同时也遵循了面向全体与因材施教相结合的教学原则。
4、充分挖掘本课时教材中的隐含的各种数学思想,在教学中渗透如建模思想、数形结合思想、换元思想、化归思想,注重培养学生的发现问题、解决问题的能力、求简意识、应用意识、创新能力等各方面能力。
5、公式(a-b)2=a2-2ab+b2可以作为(a+b)2=a2+2ab+b2的一个应用,这样两个公式便统一为一个公式,这样做有助于学生的记忆和理解,但作为应用,实践表明还是把它们分开来用的好。因此,教学中在公式(a-b)2=a2-2ab+b2的推导过程就有意识的安排与(a+b)2=a2-2ab+b2统一,但又它与(a+b)2=a2+2ab+b2同等的对待。最后在小结时,对于两者的联系再加以说明,让学生领会到数学中的辩证统一思想。
★ 高考数学诱导公式
★ 初中数学函数公式