内容正文:
11.3.2 两数和(差)的平方(第1课时)教学设计
(2026—2027学年华东师大版数学八年级上册 第11章 整式的乘除)
一、课程基本信息
项目
内容
课题
11.3.2 两数和(差)的平方(第1课时)
学科
数学
年级
八年级上册
教材版本
华东师大版(2024新版)
章节
第11章 整式的乘除 → 11.3 乘法公式 → 2. 两数和(差)的平方
课型
新授课
课时安排
第1课时(共2课时,45分钟)
授课对象
八年级学生
二、教材分析
“两数和(差)的平方”是华东师大版八年级上册第11章《整式的乘除》中11.3节的第二个乘法公式。学生在前面已经学习了平方差公式和多项式乘法法则,本节课是在此基础上,探究另一个特殊的多项式乘法公式——完全平方公式。
从知识体系来看,完全平方公式是整式乘法的重要公式之一,它不仅是对多项式乘法法则的归纳和总结,更是后续学习因式分解、分式运算、一元二次方程等内容的重要基础。本节课的学习,体现了“从一般到特殊”的认知规律,是培养学生符号意识和推理能力的重要载体。
教材编排通过多项式乘法法则推导公式,再通过几何图形的面积验证公式的几何意义,最后通过例题和练习巩固公式的应用。整个过程从代数到几何,从推导到应用,体现了数形结合的数学思想。
三、学情分析
(一)已有知识基础
八年级学生已经学习了多项式乘法法则和平方差公式,掌握了单项式乘多项式、多项式乘多项式的运算方法,具备了推导完全平方公式的知识基础。同时,学生已经具备了一定的符号运算能力和几何直观能力,这些都为本节课的学习奠定了基础。
(二)认知难点分析
学生的主要困难在于:一是容易漏掉中间项2ab,错误地认为(a+b)² = a² + b²;二是对公式中中间项的系数2理解不深;三是对公式的几何意义理解不直观;四是在复杂式子中找不准哪部分是a、哪部分是b。
(三)学习特点
八年级学生已经具备一定的代数运算能力,但对公式的理解往往停留在记忆层面,容易出现“会套公式但不懂原理”的情况。教学中应通过几何直观和错例辨析,帮助学生深入理解公式的本质。
四、素养目标
(一)运算能力与推理意识
1. 理解并掌握两数和的平方公式,能运用公式进行简单的计算。
2. 经历公式的推导过程,发展符号意识和归纳推理能力。
(二)抽象能力与几何直观
1. 理解完全平方公式的几何意义,体会数形结合的数学思想。
2. 能从具体的多项式乘法中抽象出一般的乘法公式,发展抽象概括能力。
(三)应用意识与创新意识
1. 能运用完全平方公式解决简单的计算问题,感受公式的应用价值。
2. 通过口诀记忆和错例辨析,培养严谨的数学思维习惯。
五、教学重难点
教学重点:理解并掌握两数和的平方公式,能运用公式进行简单的计算。
教学难点:理解完全平方公式的结构特征和几何意义,避免漏掉中间项2ab。
六、教学准备
1. 多媒体课件(PPT),包含几何意义图、例题演示、课堂练习题。
2. 边长为(a+b)的正方形分割模型(或PPT动画演示)。
3. 课堂练习单(分层设计)。
七、教学过程
教学环节与时间
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
复习导入
提出问题
(约5分钟)
【复习旧知】
1. 多项式乘法法则是什么?
2. 平方差公式是什么?
(a+b)(a-b) = a² - b²
【提出问题】
计算:(a+b)·(a+b) = ?
这是两个相同的二项式相乘,有没有简便方法呢?
【引出课题】
今天我们就来学习两数和的平方公式。
回忆多项式乘法法则和平方差公式。
尝试计算 (a+b)²。
思考:有没有更简便的计算方法?
复习旧知,为推导公式做铺垫。提出问题,激发探究欲望。
环节二
探究推导
得出公式
(约12分钟)
【探究活动】
用多项式乘法法则计算:
(a+b)² = (a+b)(a+b)
= a² + ab + ab + b²
= a² + 2ab + b²
【归纳公式】
(a+b)² = a² + 2ab + b²
这就是说,两数和的平方,等于它们的平方和加上它们积的2倍。
【几何意义】
如图,边长为(a+b)的正方形,被分成四部分:
边长为a的正方形,面积a²
边长为b的正方形,面积b²
两个长a宽b的长方形,面积各为ab
大正方形面积 = (a+b)² = a² + 2ab + b²
【口诀记忆】
首平方,尾平方,
首尾乘积两倍在中央。
图1 完全平方公式的几何意义
跟随教师用多项式乘法法则推导公式。
观察几何图形,理解公式的几何意义。
记录公式和口诀。
通过代数推导和几何验证两个渠道,让学生从不同角度理解公式。数形结合,加深理解。
环节三
例题精讲
规范步骤
(约12分钟)
【例1】计算:
(1)(x + 3)²
(2)(2m + n)²
分析:
对照公式:(a+b)² = a² + 2ab + b²
找准哪部分是a,哪部分是b
解:
(1)(x + 3)²
= x² + 2·x·3 + 3²
= x² + 6x + 9
(2)(2m + n)²
= (2m)² + 2·2m·n + n²
= 4m² + 4mn + n²
【易错提醒】
① 不要漏掉中间项2ab!
② 首项和尾项都要平方!
③ 中间项是2ab,不是ab!
【错例辨析】
(x+2)² = x² + 4 (错!漏掉了中间项4x)
【参考答案】例1:
(1)x² + 6x + 9
(2)4m² + 4mn + n²
易错点提醒:
① 不要漏掉中间项2ab
② 首项和尾项都要平方
③ 中间项是2ab,不是ab
观察例题,找准a和b。
在练习本上独立完成,对照规范解答检查。
记录易错点。
通过规范例题,让学生掌握公式的运用方法。错例辨析帮助学生避免常见错误。
环节四
课堂练习
巩固新知
(约10分钟)
【必做题】
1. 计算:
(1)(a + 5)²
(2)(3x + y)²
(3)(2a + 3b)²
2. 判断下列计算是否正确,错误的请改正:
(1)(x + y)² = x² + y²
(2)(m + 2)² = m² + 4m + 4
(3)(2x + 3)² = 4x² + 6x + 9
【选做题】
3. 利用完全平方公式计算:102²
【参考答案】必做题:
1.(1)a² + 10a + 25
(2)9x² + 6xy + y²
(3)4a² + 12ab + 9b²
2.(1)错。改正:x² + 2xy + y²
(2)正确
(3)错。改正:4x² + 12x + 9
选做题:
3. 102² = (100+2)² = 10000 + 400 + 4 = 10404
独立完成必做题,学有余力的同学完成选做题。
同桌互相检查答案。
分层练习巩固公式运用。第2题辨析易错点,第3题简便计算拓展应用。
环节五
课堂小结
(约3分钟)
引导回顾:
1. 两数和的平方公式是什么?
2. 公式有什么结构特点?
3. 运用公式时要注意什么?
【口诀】
首平方,尾平方,
首尾乘积两倍在中央;
中间符号看两边,
同号为加不会忘。
学生自主总结,用自己的话复述公式和要点。
齐读口诀。
梳理知识体系,用口诀帮助记忆公式要点。
环节六
布置作业
(约3分钟)
【必做题】
教材习题11.3 第1、2题
【选做题】
1. 思考:(a - b)² 等于什么?
你能仿照今天的方法推导出来吗?
2. 计算:99²
【参考答案】选做题:
1. (a-b)² = a² - 2ab + b²
(下节课将详细学习)
2. 99² = (100-1)² = 10000 - 200 + 1 = 9801
记录作业。
分层作业巩固基础,选做题为下节课学习两数差的平方做铺垫。
八、板书设计
11.3.2 两数和的平方(第1课时)
一、公式推导:
(a+b)² = (a+b)(a+b) = a² + 2ab + b²
二、完全平方公式:
(a+b)² = a² + 2ab + b²
两数和的平方,等于它们的平方和加上它们积的2倍
三、口诀:
首平方,尾平方,
首尾乘积两倍在中央
四、例题:
(x+3)² = x² + 6x + 9
(2m+n)² = 4m² + 4mn + n²
九、作业设计说明
本课时作业采用分层设计:必做题面向全体学生,巩固完全平方公式的基本运用;选做题面向学有余力的学生,要求思考两数差的平方公式并进行简便计算,为下节课学习做铺垫。
十、教学反思
1. 本节课重点是让学生理解和掌握两数和的平方公式,教学中要通过代数推导和几何验证两个渠道,帮助学生从不同角度理解公式。
2. 学生最容易犯的错误是漏掉中间项2ab,错误地认为(a+b)² = a² + b²。教学中要通过错例辨析,让学生自己发现错误、分析错误原因,加深对公式结构的理解。
3. 几何直观是理解公式的重要手段。教学中要充分利用边长为(a+b)的正方形分割图,让学生直观看到为什么有2ab这一项。
4. 要注意把握好本节课的度:第1课时重点讲两数和的平方公式,两数差的平方可以作为选做题让学生预习思考,不要在本节课就深入讲透,避免超纲。
5. 应关注学生的常见错误:漏掉中间项、中间项系数不是2、首项或尾项忘记平方等。通过对比练习和错例分析,帮助学生逐步掌握公式的运用。
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