文勇
整式的乘法與因式分解是代數運算的重要基礎,利用它可以解決許多數學問題,而且它又是教科書正文中典型的數學運算案例,對整式的乘法與因式分解教學內容進行合理的整合,并對單元教學進行精心設計,可以集中體現出數學抽象、數學運算這兩大核心素養。
一、單元內容和內容解析
(1)單元內容:本章主要包括整式的乘法、乘法公式和因式分解等知識,是基本的代數初步知識,由整式乘法尋求因式分解的方法是一種逆向思維過程,而逆向思維對于八年級學生還比較生疏,接受起來還有一定的困難,結合課程標準的要求以及教參的建議,可以將單元教學從學生學習的學習方法和認知特點進行整體設計,著重培養學生的數學學科核心素養。
(2)內容解析:①內容本質。使學生正確理解乘法公式和因式分解的意義,認識乘法公式的結構特征以及字母的廣泛含義。②蘊含的數學思想和方法。數形結合:學習整式的乘法和因式分解,我們不僅要能從“數”的角度熟練進行運算,而且要能從“形”的角度 理解公式、法則的幾何背景,既要學會算法,也要弄清算理真正做到數形結合,融匯貫通;轉化思想:在本單元中,要求某些特殊類型的多項式的值,可以借助因式分解將多項式變形后再求解,這樣做往往能夠簡便運算;分類討論:在涉及完全平方式問題時,由于中間項系數可正可負,所以結果往往有兩解,分類討論是十分重要的數學思想;本章從具體→抽象→具體的認知過程,體現數數學的連貫性和整體性;以實為例,抽象出問題中的數學思想和規律,體現知識的形成和應用過程。③多維度關系。整式的乘法和因式分解是基本的代數知識,這些知識是在學習了有理數的運算、整式加減、解一元一次方程、實數運算和不等式的基礎上引入的,也是進一步學習分式、二次根式、一元二次方程和函數等知識的奠基,同時也是其它理學學科不可或缺的數學工具。故而,本章在初中學段占有非常重要的地位。④育人價值。經歷借助拼圖解釋整式變形的過程,體會幾何直觀的作用,有助于學生從幾何角度認識并理解代數的含義。要讓學生體會因式分解的必要性,發展學生的類比思想,以及從特殊到一般的思考問題的方法。發現因式分解與整式乘法之間的互逆過程,體會數學知識之間的聯系。進一步發展學生觀察、歸納、類比、概括等能力,發展有條理思考及語言表達能力。⑤本單元教學重難點
重點:整式乘除與乘法公式、因式分解。
難點:乘法公式的應用、添括號法則、因式分解的兩種基本方法。
二、單元目標和目標解析
(一)單元目標
通過本章教學要求達到以下的教學目標:
1. 學生掌握正整數冪的乘、除運算,能用代數式和文字語言正確地表述這些性質,并能運用它們熟練地進行運算。使學生掌握單項式乘(或除以)單項式、多項式乘(或除以)單項式以及多項式乘多項式的法則,并運用它們進行運算。
2. 理解零指數冪的意義;
3. 使學生會推導乘法公式,并掌握其結構特征,了解公式的幾何意義,掌握添括號法則,能利用公式進行乘法運算。
4. 使學生掌握整式的加、減、乘、除、乘方的較簡單的混合運算,并能靈活地運用運算律與乘法公式簡化運算。
5. 使學生理解因式分解的意義,并感受分解因式與整式乘法是相反方向的運算,掌握提公因式法、公式法和十字相乘法這幾種分解因式的基本方法,了解因式分解的一般步驟;能夠熟練地運用這些方法進行多項式的因式分解。
(二)目標解析
以落實四基為核心,在基礎知識環節弄清楚整式乘法、因式分解,通過研究整式乘法與因式分解的關系強化知識認識,從借助拼圖解釋整式變形的過程,體會幾何直觀的作用。
在性質和公式的教學中,是一個由特殊到一般,具體到抽象的過程,要重視歸納過程的本質,使學生在具體過程中掌握性質和公式,并能用代數式和文字語言正確地表述出來,在理解的基礎上加以記憶,在運用、練習的過程中進一步加以鞏固,并加深理解。
教學中除了關注學生在數學知識的能力方面外,還要在數學文化史方面作出努力,本章的兩個“閱讀與思考”。可以開闊他們的視野,拓展學生的知識面,使學生在不僅能獲得數學知識,還能陶冶學生的人文精神。
三、單元教學問題診斷分析
本章的內容都是重要的數學基礎知識,對學生的數學運算能力要求較高。因此,我們要抓住教學重點,突破教學難點,尤其是其中的乘法公式,根據七年級上冊學習“字母表示數”時的情形,學生們對字母的的廣泛含義不能完全理解到位,在這里學習“乘法公式”時,學生對其結構特征以及字母的廣泛含義學生更不易掌握,這就要求教師在教學中要引導學生分析公式的結構特征,并在練習中與所運用公式的結構特征聯系起來,以加深學生對公式結構特征的理解。
添括號時,符號的處理是本部分的第二個難點,添括號都是多項式的變形,掌握法則的關鍵是把括號前面的符號看成整體,不能拆開,學生對這一點理解比較困難,我們在教學過程中,要結合例題分析。
因式分解是本章第三個難點,方法多、變化技巧高,教學中要緊扣因式分解是整式乘法的逆向變形這一點,從多項式乘法出發,根據這一互逆變形關系,考慮因式分解的學習思路和解題方向,充分利用教學時間,在課堂上進行針對性輔導,并利用變式和反例練習加強應用,引導學生發現問題與糾錯的能力。