覃永仕
【摘要】初中數(shù)學解題教學中,整式的乘法與因式分解是一種重要的數(shù)學解題方式,本文旨在探討整式的乘法與因式分解在解決數(shù)學問題中的實際應用.通過了解整式的乘法與因式分解在數(shù)學解題中的具體應用情況,以一系列典型的數(shù)學問題為例,結(jié)合具體案例進行分析與討論.通過這些案例的研究,發(fā)現(xiàn)整式的乘法與因式分解可以更好地幫助學生簡化復雜的數(shù)學表達式,優(yōu)化求解步驟,提高解題效率,這對拓寬學生的數(shù)學思維具有重要的指導意義.
【關(guān)鍵詞】整式乘法;因式分解;初中數(shù)學;解題教學
在新時代課程改革的背景下,實現(xiàn)單元教學是各學科課堂教學走向深度以及提高學生核心素養(yǎng)的有效途徑.在初中數(shù)學教學中,數(shù)學教師在教學實踐中,通過反復研讀課程標準和教材內(nèi)容,同時做好對教材內(nèi)容的有效整合,能夠?qū)崿F(xiàn)用數(shù)學教材教的目的.基于此,本文就以初中數(shù)學中的整式的乘法與因式分解作為教學案例,從而分析整體化教學理論在課堂中的踐行與思考.
1 通過創(chuàng)設(shè)情境的方式導入課題
例1 如圖1所示,圖中的正方形都有哪些信息,當該正方形的邊長增加b時,可以得到圖2所示圖形,那么圖2的信息都有哪些?有幾種不同的方法求解出新的正方形面積?
解析 當學生看到題目后,將圖1中的正方形周長看作為4a,面積則視為a2,而圖2中的正方形的周長則為4(a+b),面積則為(a+b)2或者(a+b)·a+(a+b)·b,又或者a2+2ab+b2.而這些式子都屬于整式,在對這些整式的研究中包含乘法和加法.而根據(jù)同一個圖形的面積相等,能夠得到:(a+b)2=(a+b)·a+(a+b)·b=a2+2ab+b2.
而對于(a+b)2=a2+2ab+b2而言,從左邊可以得出右邊與右邊可以得出左邊的情況下,兩種變形之間也存在一定的區(qū)別[1].而數(shù)學教師在這個過程中引導學生將整數(shù)的乘法2×5=10以及分解質(zhì)因數(shù)10=2×5進行對比,在這種環(huán)環(huán)相扣的問題下,學生在思考過程中最后得出結(jié)論,而數(shù)學教師則引導學生根據(jù)所學的知識完成章節(jié)內(nèi)容的知識架構(gòu),如圖3所示.
設(shè)計意圖 在對本道題目的解題分析中,其主要目的是結(jié)合“整式的乘法與因式分解”的知識特點,對問題進行分解,并讓學生在逐層遞進的問題中體會數(shù)學學習的方法.而借助章前圖中的圖形面積,并使用不同的方法可以得到恒等式的方法,并滲透割補法,以此引導學生得出章節(jié)知識結(jié)構(gòu),有助于使學生體會大系統(tǒng)章節(jié)之間的聯(lián)系,同時也能使學生的思維走向系統(tǒng)化.
2 運用所學新知識加強對知識的鞏固
例2 寫出下列式子的答案,并指出計算中所使用到的公式.
23×24;(103)7;(5x)4;(x2)5;(2n)3.
例3 計算并寫出下列算式的解題過程.
x2n·xn+1;(ab3c2)5;(-3×103)2;(a2)4·a3.
例4 利用所學知識,寫出結(jié)果等于a12的算式,讓學生之間進行比賽.
在以上三個例題中,對于例2可以讓學生先口答,再分析所用到的公式,對于例3可以讓學生獨立完成題目后,然后和其他學生之間核對答案,并研究算錯的題目,而數(shù)學教師根據(jù)小組學生匯報的情況對其進行評價講解.對于例4,則屬于開放式的題目,學生可以暢所欲言,而教師在這個過程中引導學生對學生的答案進行分類分析.
設(shè)計意圖 在這三道數(shù)學練習題中,雖然有簡單的題目也有難的題目,但都包含了是哪個公式的運用,因此數(shù)學教師在對學生進行教學時,基于分層教學的方式對比運用中解決問題,可以使學生既能鞏固新的知識點,又能提高自身的解題能力和綜合分析能力,并在這個過程中還能使學生積累做題的經(jīng)驗[2].在對例4的練習中,給了學生更多自由發(fā)揮的空間,而這樣的練習方式,不但考查了學生對公式的靈活應用,同時也激發(fā)了學生的思維,這對凸顯學生的學習主體地位以及讓學生體會數(shù)學的開開放性和趣味性都有著良好的提升效果.
3 采用分層作業(yè)的方式滿足學生所需
例5 必做題1:當10m×10200=10203時,求解m的值.
必做題2:若(an)2=a10時,求n的值.
必做題3:計算0.12540×(-8)40.
選做題1:如果am=4,an=5,則可以求解出哪些式子的值?
設(shè)計意圖 人教版初中數(shù)學教材中明確指出,數(shù)學課程應該致力于實現(xiàn)義務教育階段的培養(yǎng)目標,并面向全體學生,以適應學生個性化發(fā)展的需求,從而使學生獲得良好的數(shù)學教育目的.然而不同的學生在數(shù)學知識的學習上通常難以得到相同的發(fā)展,所以分層作業(yè)的設(shè)置不但可以鞏固學生對所學知識的掌握外,還能滿足不同學生的實際需求.
4 結(jié)語
綜上所述,整式的乘法與因式分解在初中數(shù)學解題教學中具有重要的應用價值.通過對整式的乘法與因式分解的研究和應用,可以培養(yǎng)學生的抽象思維、邏輯思維和創(chuàng)造性思維能力,提升學生的數(shù)學解題能力和問題解決能力.在教學實踐中,教師可以注重培養(yǎng)學生對整式的乘法與因式分解的理解和運用能力,引導學生靈活運用這些技巧解決實際問題.但需要注意的是,教學內(nèi)容的設(shè)置和教學方法的選擇都應該符合學生的認知發(fā)展特點和學科知識結(jié)構(gòu)的建構(gòu)規(guī)律,才能使學生在學習整式的乘法與因式分解時能夠建立正確的數(shù)學觀念和方法論.此外,教師還應注重激發(fā)學生的興趣,通過啟發(fā)式教學、案例分析等形式激發(fā)學生的求知欲望,培養(yǎng)他們的自主學習能力和探究精神.
參考文獻:
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[2]陳元云.整體架構(gòu)提升素養(yǎng)——“整式的乘法與因式分解”教學設(shè)計及思考[J].中小學課堂教學研究,2022(01):39-42.