學了《從面積到乘法公式》后,我們感到乘法公式及用乘法公式進行因式分解很抽象,容易產生錯誤.最近老師開了一堂有趣的數學活動課,我們從中感悟到了潛在的“數形結合”思想,對乘法公式及因式分解也不再感到抽象了.
一、用實際意義解釋整式的含義
1.老師在投影幕上打出“請用實際意義解釋ab的意義”.
這個問題比較簡單,有的同學解釋為a表示速度,b表示時間,ab表示在b小時內以a千米/時的速度所行駛的路程;有的同學把a與b解釋為單價與數量,有的表示為長方形的長與寬……各種解釋各具其意,一時間教室內真是百家爭鳴.
2.接下來老師讓我們解釋a2的意義.
絕大多數同學都解釋為邊長為a的正方形面積,老師問:“還有別的解釋方法嗎?”同學們都陷入了沉思中,突然,李政陽舉手解釋:只要把第1個問題中的b換成a,其意義不變,上述所有同學的解釋都可以.這時老師問:“大家明白了嗎?”同學們恍然大悟,異口同聲說:“明白了.”
3.然后老師又讓我們解釋完全平方公式的意義.
如圖1由四張卡片拼成的正方形,從整體上看這個正方形面積為,它還可以看成是兩個正方形和兩個長方形拼成的,于是它的面積又可以表示為 .這就驗證了公式 .
這道題,我不加思考,輕易完成,這時老師卻把話題引向深處:“用拼圖的辦法可以驗證乘法公式、整式乘法法則,那么你會按要求拼圖嗎?”
二、用拼圖驗證整式乘法法則
1.老師在投影幕上打出如圖2所示的正方形和長方形若干張卡片,要求拼一個長為a+b,寬為a的長方形.
這一題,同學們輕松解決,這道拼圖題驗證了法則.(答案:單項式乘以多項式法則)
2.現有如下圖所示的正方形和長方形卡片若干張,拼一個長為2a+b,寬為a+b的長方形.這時同學們拼成了各不相同的圖形,大致情況如下:
這時老師問大家:“他們拼得對不對?”
“對!”
“但哪一種比較好畫圖?”
“一、二種!”
老師又問:“為什么一、二種圖好畫呢?”
“這樣的圖上行上列.”
“怎樣才能使畫出的圖上行上列?”
“拼圖時就要注意同列同寬,同行同高.”
老師又要我們拼長為3a+b,寬為a+2b的長方形,我們都很輕松地拼成了上行上列整齊劃一的圖形.
三、用拼圖來驗證因式分解
老師要我們用上面的卡片拼一個長方形,使它的面積為3a2+5ab+2b2.
同學們好像丈二和尚摸不著頭腦,不知應該取哪些卡片.這時老師提問說:“要拼出這樣的長方形需要哪幾種卡片?每種卡片各需要幾張?為什么?”
經過小組討論,高翔那組同學首先搶得發言權,他說:“需要邊長為a的正方形,邊長為b的正方形和長、寬分別為a、b的長方形,共三種.其原因是題目中出現了a2,b2,ab,其中邊長為a的正方形需要3張,邊長為b的正方形需要2張,長方形需要5張,因為從它們的系數可以看出.”接下來老師問:“你打算怎樣拼圖?”高翔接著說:“依據同列同寬、同行同高的原則,我們拼出的圖形如下:
其長為3a+2b,寬為a+b,我驗證的式子是3a2+5ab+2b2=(3a+2b)(a+b).”
同學們都點頭稱是.
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文