内容正文:
17.1 用提公因式法分解因式 教学设计
(2026—2027学年人教版八年级数学上册 第十七章 因式分解)
一、课程基本信息
项目
内容
课题
17.1 用提公因式法分解因式
学科
数学
年级
八年级上册
教材版本
人教版(2024新版)
章节
第十七章 因式分解 → 17.1 用提公因式法分解因式
课型
新授课
课时安排
共2课时(每课时45分钟)
授课对象
八年级学生
二、教材分析
因式分解是人教版八年级上册第十七章的核心内容,是学生在学习了整式的乘法之后,对代数式进行的又一种重要恒等变形。从知识体系来看,因式分解与整式乘法互为逆运算,是连接整式运算与后续分式运算、一元二次方程求解、二次函数解析式变形的重要桥梁,具有承上启下的关键作用。
本节内容教材编排遵循“概念引入—方法探究—应用提升”的认知规律:先通过整式乘法的逆运算引出因式分解的概念,再引导学生观察多项式各项的共同特点,抽象出公因式的概念,进而归纳出提公因式法的一般步骤。教材例题由浅入深,先安排公因式为单项式的基本题型,再过渡到公因式为多项式的稍复杂题型,符合学生从具体到抽象、从简单到复杂的认知规律。
本节内容承载着培养学生逆向思维能力和整体思想的重要任务,是发展学生代数推理素养和运算能力的重要载体。
三、学情分析
(一)已有知识基础
八年级学生已经系统学习了整式的乘法运算,包括单项式乘单项式、单项式乘多项式、多项式乘多项式,以及平方差公式和完全平方公式的正向运用,具备了一定的代数运算基础。这些知识为理解因式分解与整式乘法的互逆关系、探索提公因式法奠定了必要的认知前提。
(二)认知难点分析
学生的主要困难集中在以下三个方面:一是逆向思维转换不习惯,习惯于从左到右的整式乘法,反过来从多项式倒推因式乘积形式存在思维障碍;二是准确找公因式有难度,尤其是当公因式是多项式(如b+c、x-y)时,学生缺乏整体观察的意识;三是提公因式后的符号处理和“漏1”问题,是学生最容易出错的地方。
(三)学习特点
八年级学生正处于形象思维向抽象思维过渡的关键阶段,对具体、直观的问题更容易理解。教学中需要通过图形面积、具体数字运算等直观情境引入概念,再逐步抽象到一般形式,帮助学生完成从具体到抽象的认知过渡。同时,学生个体差异较为明显,需要设计分层练习兼顾不同水平学生的学习需求。
四、素养目标
(一)抽象能力与符号意识
1. 通过整式乘法与因式分解的对比观察,能从具体多项式中抽象出因式分解的概念模型,感知多项式与整式乘积之间的互逆关系,发展抽象概括能力与符号意识。
2. 经历从具体实例中归纳找公因式方法的过程,能准确概括“定系数、定字母、定指数”三步法,体会从特殊到一般的归纳思想。
3. 在公因式为多项式的探究中,能将(b+c)、(x-y)等多项式看作整体,发展整体思想与结构化思维。
(二)运算能力与推理意识
1. 能熟练运用提公因式法将多项式分解为整式乘积的形式,包括公因式为单项式和公因式为多项式两种基本类型,运算步骤规范、结果准确。
2. 能通过整式乘法对因式分解结果进行检验,在互逆变形的对比中发展逆向推理能力和逻辑推理意识。
3. 能识别并纠正提公因式法中的常见错误(漏写“1”、符号错误、公因式未提尽),养成严谨运算、反思检验的良好习惯。
(三)模型观念与应用意识
1. 能运用提公因式法解决代数式化简求值问题(如整体代入求值),体会因式分解在简化运算中的模型作用。
2. 能运用提公因式法解决简单几何面积问题和实际计算问题,感受数学与生活的联系,发展应用意识。
3. 在自主探究与合作交流的过程中,体验发现数学规律的乐趣,增强学习数学的自信心和探究热情。
五、教学重难点
教学重点:理解因式分解的概念,掌握提公因式法分解因式的步骤和方法,能准确找出多项式各项的公因式并完成分解。
教学难点:准确找出多项式的公因式(尤其是公因式为多项式、首项系数为负数的情况);提公因式后另一个因式的正确确定(不漏项、不错号)。
六、教学准备
1. 多媒体课件(PPT),包含情境图片、例题演示、课堂练习题。
2. 预习任务单(提前布置整式乘法复习题,为新课做铺垫)。
3. 课堂练习单(分层设计,含基础题、提升题和选做题)。
七、教学过程
第1课时 提公因式法(公因式为单项式)
教学环节与时间
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
创设情境
导入新课
(约5分钟)
【复习提问】
1. 单项式乘多项式的法则是什么?用字母表示。
板书:m(a+b+c) = ma+mb+mc
【图形情境】
出示大长方形由三个小长方形组成,长分别为a、b、c,宽都是m。
引导从两个角度表示面积:
角度一:ma+mb+mc
角度二:m(a+b+c)
【提出问题】
观察两个式子,它们之间有什么关系?
图1 大长方形面积情境示意图
回顾单项式乘多项式法则,完成填空:
(1)x(x+1)=____
(2)(x+1)(x-1)=____
观察图形面积的两种表示方法,思考等式两边的联系。
从学生已掌握的整式乘法和图形面积直观情境入手,为因式分解概念引入做铺垫。通过“正向”与“逆向”两种表达形式对比,让学生初步感知互逆变形,激发探究兴趣。
环节二
观察归纳
形成概念
(约12分钟)
【探究1】把多项式写成整式乘积形式:
(1)x²+x = ____
(2)x²-1 = ____
【引出定义】
把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解。
对比辨析:因式分解与整式乘法方向相反,互为逆运算。
【探究2】观察多项式各项共同特点:
(1)pa+pb+pc (2)x²+x
引出公因式概念。
【归纳三步法】
①定系数:各项系数的最大公约数
②定字母:各项都含有的相同字母
③定指数:相同字母的最低次幂
【练一练】找公因式:
(1)ma+mb (2)4kx-8ky
(3)5y³+20y² (4)a²b-2ab²+ab
【参考答案】(1)m (2)4k (3)5y² (4)ab
独立完成填空,观察等式两边结构特点,讨论归纳因式分解概念。
观察多项式各项共同特点,尝试自己总结找公因式的方法。
完成“练一练”,互相核对答案。
通过“观察—对比—归纳”探究过程,让学生经历概念形成过程。找公因式三步法的归纳,为后续正确分解奠定方法基础。练一练及时巩固,帮助学生初步掌握找公因式的技能。
环节三
例题精讲
规范步骤
(约13分钟)
【例1】把8a³b²+12ab³c分解因式。
分析:
系数:8和12最大公约数是4
字母:相同字母a、b
指数:a最低次幂a¹,b最低次幂b²
公因式:4ab²
板书规范解答:
8a³b²+12ab³c
=4ab²·2a²+4ab²·3bc
=4ab²(2a²+3bc)
【检验】用整式乘法乘回去验证。
【易错点辨析】
判断下列分解是否正确?
(1)3b²+5ab+b=b(3b+5a)
(错:漏了+1)
(2)x²+xy=x²(1+)
(错:不能出现分式)
【补充例题】
分解3x²-6xy+x(强调最后一项提x后剩1)
跟随教师分析思路,理解找公因式和提公因式的完整步骤。
尝试独立完成例题,对照规范解答检查书写格式。
参与易错点辨析,思考错误原因,记录注意事项。
通过规范例题示范,让学生掌握提公因式法的完整步骤和书写格式。易错点辨析针对学生最常犯的“漏1”错误进行专项强调。检验方法的渗透,培养学生严谨的运算习惯。
环节四
分层练习
巩固新知
(约10分钟)
【必做题】
1. 下列属于因式分解的是( )
A. a(a-b+1)=a²-ab+a
B. a²-a-2=a(a-1)-2
C. -4a²+9b²=-(2a+3b)(2a-3b)
D. x²-4x+5=(x-2)²+1
2. 多项式12xyz-9x²y²的公因式是( )
A. 3xyz B. 3x²y² C. 3xy D. 3x²y
3. 分解因式:
(1)4a³c²+12ab³c
(2)3x²-6xy+3x
(3)-24x³+12x²-28x
(4)a²b-2ab²+ab
【选做题】
4. 利用因式分解计算:39×37-13×91
【参考答案】1. C 2. C
3.(1)4ac(a²c+3b³) (2)3x(x-2y+1)
(3)-4x(6x²-3x+7) (4)ab(a-2b+1)
4. 39×37-13×91 = 13(3×37-91) = 13×20 = 260
独立完成必做题,学有余力的同学完成选做题。
同桌之间互相检查答案,发现问题及时讨论。
必做题覆盖因式分解概念辨析、公因式识别和基本分解方法,巩固核心知识。选做题联系简便运算,体现因式分解的应用价值,满足学有余力学生的发展需求。
环节五
课堂小结
(约3分钟)
引导回顾:
1. 什么是因式分解?与整式乘法有什么关系?
2. 找公因式的三步法是什么?
3. 提公因式法的步骤有哪些?
4. 分解后要注意什么?(检验、不漏1、分解彻底)
学生自主归纳总结,用自己的话复述核心知识点。
通过问题引导学生主动梳理知识体系,加深对本节课核心内容的理解和记忆。
环节六
布置作业
(约2分钟)
【必做题】教科书习题17.1 第1、2、3题。
【选做题】
1. 已知x+y=6,xy=4,求x²y+xy²的值。
2. 分解因式:
(1) 2a(b+c)-3(b+c)
(2) x(a-b)+y(b-a)
(提示:预习下节课内容)
【参考答案】1. x²y+xy² = xy(x+y) = 4×6 = 24
2.(1)(b+c)(2a-3) (2)(a-b)(x-y)
记录作业,明确分层要求。
分层作业体现因材施教,必做题巩固基础,选做题为下节课预习做铺垫。
第2课时 提公因式法进阶(公因式为多项式)
教学环节与时间
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
复习回顾
导入新课
(约5分钟)
【复习提问】
1. 什么是因式分解?与整式乘法的关系?
2. 找公因式的三步法是什么?
【快速练习】找公因式:
(1)6a²b-9ab²
(2)-12x³+6x²-3x
【提出新问题】
如果公因式是多项式,比如2a(b+c)-3(b+c),怎么分解?
【参考答案】(1)3ab (2)-3x(或3x)
集体回答问题,快速完成找公因式练习。
思考新问题,产生探究欲望。
通过复习上节课核心知识,为新课学习做好铺垫。从单项式公因式自然过渡到多项式公因式,设置认知冲突,激发探究兴趣。
环节二
类比迁移
探究新知
(约10分钟)
【探究】分解因式2a(b+c)-3(b+c)
引导思考:
(1)多项式有几项?分别是什么?
(2)两项有没有公共因式?把(b+c)看作整体,发现了什么?
(3)能类比上节课方法提取公因式吗?
板书解答:
2a(b+c)-3(b+c)
=(b+c)·2a-(b+c)·3
=(b+c)(2a-3)
【强调整体思想】把(b+c)看作一个整体。
【再探】分解a(x-y)+b(y-x)
引导观察:(x-y)和(y-x)有什么关系?
发现:y-x=-(x-y)
板书解答:
a(x-y)+b(y-x)
=a(x-y)-b(x-y)
=(x-y)(a-b)
跟随教师问题引导,逐步思考多项式公因式的分解方法。
尝试自己动手分解,体会整体思想的运用。
观察(x-y)与(y-x)的关系,发现变号规律。
通过类比迁移,引导学生将上节课方法推广到公因式为多项式的情况,培养迁移能力和整体思想。通过(x-y)与(y-x)的变号问题,突破符号处理难点。
环节三
例题精讲
突破难点
(约15分钟)
【例2】把2a(b+c)-3(b+c)分解因式。
分析:把(b+c)看作整体,公因式就是(b+c)。
解:原式=(b+c)(2a-3)
【例3】把6(x-2)+x(2-x)分解因式。
分析:(x-2)与(2-x)互为相反数,先统一。
解:
6(x-2)+x(2-x)
=6(x-2)-x(x-2)
=(x-2)(6-x)
【例4】把-4a³+16a²-18a分解因式。
分析:首项为负,先提负号,括号内各项变号。
解:
-4a³+16a²-18a
=-(4a³-16a²+18a)
=-2a(2a²-8a+9)
【三大易错点强调】
① 提公因式后不要漏掉“1”
② 首项为负提负号后,括号内各项要变号
③ 公因式要提尽,不能只提一部分
认真听讲,跟随教师分析思路,理解每一步变形依据。
在练习本上独立完成例题,对照规范解答检查。
记录易错点,用自己的话复述注意事项。
通过三个梯度递进的例题,覆盖公因式为多项式、需变号找公因式、首项为负三种典型情况,全面突破本节课难点。易错点系统归纳,帮助学生形成完整注意事项清单。
环节四
分层练习
巩固提升
(约10分钟)
【必做题】
1. 分解因式:
(1)5a(m+n)-3b(m+n)
(2)7(x-3)-x(3-x)
(3)-3ma³+6ma²-12ma
(4)6p(p+q)-4q(p+q)
2. 下列分解正确的是( )
A. 3x²-6xy+3x=3x(x-2y)
B. ab-ac+a=a(b-c)
C. -x²+xy-xz=-x(x-y+z)
D. 2a²b-4ab²=2ab(a-2b+1)
【选做题】
3. 圆形钢板半径R=7.5cm,挖去四个半径r=1.25cm的小圆,求剩余面积。(先因式分解再计算)
4. 已知a+b=5,ab=3,求a²b+ab²的值。
【参考答案】1.(1)(m+n)(5a-3b) (2)(x-3)(7+x)
(3)-3ma(a²-2a+4) (4)2(p+q)(3p-2q)
2. C
3. πR²-4πr² = π(R-2r)(R+2r) = 3.14×5×10 = 157(cm²)
4. a²b+ab² = ab(a+b) = 3×5 = 15
独立完成必做题,选做题供学有余力的同学思考。
小组内互相检查,讨论疑难问题。
必做题针对本节课三种典型类型进行专项训练。选做题联系几何图形面积和代数式求值,体现因式分解在简化运算中的作用,培养应用意识和整体代入思想。
环节五
课堂小结
(约3分钟)
引导总结:
1. 公因式是多项式时怎么找?(看作整体)
2. 遇到(x-y)和(y-x)怎么处理?(变号化同)
3. 首项为负时注意什么?(提负号、各项变号)
4. 提公因式法一般步骤?
【口诀总结】
第一步:找公因式
第二步:提公因式
第三步:查一查
学生总结发言,互相补充完善。
记忆口诀。
通过问题引导和口诀总结,帮助学生系统梳理提公因式法的完整步骤和注意事项,形成清晰的方法体系。
环节六
布置作业
(约2分钟)
【必做题】教科书习题17.1 第4、5、6题。
【选做题】
1. 分解因式:(a+b)²-2(a+b)
2. 已知2x+y=4,xy=3,求2x²y+xy²的值。
3. 计算:29×20.26+72×20.26+13×20.26-20.26×14
【参考答案】1. (a+b)(a+b-2)
2. 2x²y+xy² = xy(2x+y) = 3×4 = 12
3. 原式 = 20.26(29+72+13-14) = 20.26×100 = 2026
记录作业,明确分层要求。
分层作业巩固基础,选做题拓展思维,培养综合运用能力。
八、板书设计
第1课时板书:
17.1 用提公因式法分解因式(一)
一、因式分解:多项式 → 几个整式的积(与整式乘法互逆)
二、公因式:各项都含有的相同因式
找公因式三步法:
① 定系数:最大公约数
② 定字母:相同字母
③ 定指数:最低次幂
三、提公因式法:pa+pb+pc = p(a+b+c)
步骤:找公因式 → 提公因式 → 检验
注意:不要漏掉“1”!
第2课时板书:
17.1 用提公因式法分解因式(二)
一、公因式为多项式:把多项式看作整体
例:2a(b+c)-3(b+c) = (b+c)(2a-3)
二、符号处理:(y-x) = -(x-y)
例:a(x-y)+b(y-x) = (x-y)(a-b)
三、首项为负:提负号,各项变号
例:-4a³+16a²-18a = -2a(2a²-8a+9)
四、易错点:漏1、错号、公因式没提尽
九、作业设计说明
本课时作业采用分层设计,体现因材施教原则:
1. 必做题面向全体学生,紧扣本节课核心知识点,巩固基本方法和基本技能,要求所有学生独立完成。
2. 选做题面向学有余力的学生,注重知识的综合运用和思维拓展,包括整体代入求值、简便运算、几何应用等题型,培养学生的应用意识和创新思维。
3. 作业量适中,避免机械重复训练,注重作业的针对性和有效性。
十、教学反思
1. 本节课从学生已掌握的整式乘法出发,通过互逆变形引出因式分解的概念,符合学生的认知规律,学生容易理解和接受。教学中应注意给学生充分的观察和思考时间,让学生自己发现规律,而不是教师直接给出定义。
2. 教学中需特别关注三个易错点:①提公因式后剩余项容易漏写“1”;②首项为负时,提负公因式后括号内各项要变号;③公因式要提尽,不能只提一部分。应通过辨析练习和错例分析,让学生在对比中加深认识。
3. 公因式为多项式的情况是本节课的难点,教学中要注重整体思想的渗透,通过类比、迁移等方式,引导学生把多项式看作一个整体来处理。对于(x-y)与(y-x)的变号问题,要让学生理解为什么要变号,而不是机械记忆。
4. 应强调检验的重要性:分解因式后,用整式乘法乘回去检验,是最直接有效的自查方法。要让学生养成“做完必检”的良好习惯,这不仅能提高正确率,也有助于深化对因式分解与整式乘法互逆关系的理解。
5. 分层练习和分层作业的设计,要根据课堂实际情况灵活调整。如果学生基础较好,可以适当增加综合应用的题目;如果学生掌握有困难,则应放慢进度,增加基础练习的比例,确保每位学生都能扎实掌握提公因式法的基本方法。
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