江蘇省濱海縣八巨初級中學 陳正宏
因式分解在初中數學教學一元二次方程、二次函數、分式運算、根式運算等方面有著重要的應用,可以為二次方程降次,為公式運算約分、讓數的計算變得簡便,其中滲透了整體、類比、換元等數學思想方法。在因式分解教學中,有知識性錯誤,學生會出現對概念理解不清、公式應用混淆以及分解不徹底的情況,學生或受前概念的影響,產生思維定勢;有邏輯性錯誤,出現前后不等價的情況;有策略性錯誤,部分學生缺乏整體思想、選擇的方法不當、沒有掌握必要的技能,導致出現錯誤。部分學生的認知存在缺陷,他們會出現記錯法則、不能準確使用公式的情況,以致在運算時會產生錯誤。部分學生不能合理地選擇恰當的方法進行因式分解,以致在解題時出現思維受阻的情況,因此必須通過相應的訓練,幫助學生形成解決問題的策略。
教師要遵循學生的身心發展規律,要依據教材中的知識結構進行教學,讓學生掌握平方差、完全平方公式等內容。整式乘法與因式分解是一個互逆的變式,整式乘法會對因式分解產生負遷移,因而要學會因式分解既要求學生具有逆向思維能力,也能讓學生厘清知識結構, 避免亂用公式。部分學生不能分辨平方差公式與完全平方公式之間的區別,不能準確把握它們的特征,因而會出現亂套亂用的情況。教師可以用符號“△、?”來表示平方差公式與完全平方公式。教師要通過逐層遞進的變式練習,讓學生能準確地把握公式的特征,能體會由特殊到一般的數學思想,由淺入深地把握知識的本質。如在蘇科版七下《平方差公式》一課的教學中,教者分別出示了以下練習:練習一:4m2-9;(x+m)2-(x+n)2。教者引導學生先確定公式中的“△與?”,要滲透“化歸”的數學思想,要學會將“整體”的思想應用于因式分解之中。練習二:x4-y4;m3n-mn。學生在初步完成因式分解后,教者要引導學生進一步分解,這樣才能分得更徹底。學生要掌握綜合應用的思想,如果有公因式可以提取,必須先提取公因式。
在初中數學教學中,一些概念較為抽象,學生難以理解。而概念是學習其他知識的起點,學生只有準確地把握概念,認清概念的本質,才能真正掌握因式分解的本質。教師可以將因式分解的概念融入實際問題教學中,讓學生結合圖形去分析平方差公式、完全平方公式,這樣能將因式分解的圖式固化于學生的頭腦之中。教者可以提出問題:要設計一塊長方形草坪,使它的面積為mn,則它的長與寬各是多少?如果面積為m(a+b),它的長與寬各是多少?如果面積為m2-n2,它的長與寬各是多少?如果面積是m2-2mn+n2,則它的長與寬是多少?教者引導學生從ab=a×b中獲得啟示,看看m(a+b)、m2-n2、m2-2mn+n2是不是也可以分解成兩個式子相乘的形式,從而引入因式分解的概念。
學生只有準確地掌握因式分解的策略,才能靈活地進行計算。教師要增加學生積極的體驗,引發他們的學習熱情,要從現有的認知水平、學習能力出發,提出不同層次的要求。如果學生基礎扎實、思維水平高,教師可以提出開放性、應用性的問題,讓他們從多角度進行分解;如果學生的基礎薄弱,讓學生運用單一的方法去解決問題。教師要鼓勵學生嘗試運用多種方法解決問題,或向他們布置實踐類的作業,能促進學生認知能力的提升。教師要為學生留有自我發展的空間,讓他們進行自我監控,對自己的解法加以修正。如在因式分解“0.09x4-36x2”時,很多學生得到錯誤的答案:(0.3x2+6x)(0.3x2-6x),學生如果對自己的解題過程進行監控,就會意識到還可以提取x,這樣他們就會先用提取公因式,再用平方差進行分解。教師要引導學生分析錯題,歸納多項式的特征,總結出正確的解題方法。如果多項式是二項,的看能否用平方差公式,如果是三項的,看能否運用完全平方公式或十字相乘法分解,如果是四項或以上的,可以按字母、系數、指數、公式等特點進行分組分解。學生在因式分解時,先看能否提公因式,如果第一項系數是負數,可以先提出一個負號,再將括號中的各項都變號,要避免出現符號錯誤的情況。在應用公式時,一定要尋找正確的公式。
總之,在初中數學因式分解教學中,教師要分析學生出錯的原因,要引領學生把握公式的特征,掌握因式分解的有效策略,幫助學生形成有效的解題策略。