王春生
對(duì)于人教版《數(shù)學(xué)》八年級(jí)上冊(cè)完全平方公式,教材從四個(gè)引題:
(1)(P+1)2=(P+1)(P+1)=_______;
(2)(m+2)2=(m+2)(m+2)= _______;
(3)(p-1)2=(p-1)(p-1)= _______;
(4)(m-2)2=(m-2)(m-2)= _______.
通過計(jì)算、探究,尋找規(guī)律,得出完全平方公式,原文如下:一般的,我們有(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2即兩數(shù)和(或差)的平方等于它們的平方和,加(或減)它們積的2倍.教學(xué)過程中,常有學(xué)生很容易把符號(hào)搞錯(cuò),究其原因,我覺得教材對(duì)完全平方公式的語言描述不夠恰當(dāng),現(xiàn)提點(diǎn)個(gè)人意見與大家交流,不足之處還請(qǐng)指正.
完全平方公式是根據(jù)乘方的意義和多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的法則得出的,而多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的法則(先用一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng)乘另一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加)中語言描述的核心是“項(xiàng)×項(xiàng)”,項(xiàng)是帶有符號(hào)的,這在多項(xiàng)式的概念,單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的法則(用單項(xiàng)式去乘以多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加),都用到了“項(xiàng)”、“和”,并且教學(xué)中反復(fù)強(qiáng)調(diào),多項(xiàng)式是單項(xiàng)式的和,每一項(xiàng)包括它前面的符號(hào),在計(jì)算時(shí)一定要注意確定積中各項(xiàng)的符號(hào),這在學(xué)生頭腦中已經(jīng)根深蒂固,但在完全平方公式語言描述中,竟然“冒出”差與減來,有的學(xué)生弄不明白了,特別是對(duì)于兩“數(shù)”,雖然提醒學(xué)生公式中字母a、b可以代表任何一個(gè)數(shù),一個(gè)單項(xiàng)式或一個(gè)多項(xiàng)式,但還易出現(xiàn)符號(hào)錯(cuò)誤,百思不得其解.例如對(duì)于計(jì)算(-a-b)2有一部分學(xué)生就不會(huì)直接運(yùn)用完全平方公式,而要將其轉(zhuǎn)化為(a+b)2后,才會(huì)運(yùn)用公式,直接計(jì)算的話,前者出現(xiàn)錯(cuò)誤明顯高于后者.
當(dāng)然,教材的設(shè)計(jì)由整式的乘法到完全平方公式是一個(gè)循序漸進(jìn)過程,體現(xiàn)了“螺旋型”課程,但是其語言描述卻違背了奧蘇貝爾的同化論——學(xué)習(xí)是否有意義,取決于新知識(shí)與學(xué)生已有舊知識(shí)之間是否建立了聯(lián)系,認(rèn)知結(jié)構(gòu)中新舊知識(shí)的相互作用導(dǎo)致新知識(shí)被同化,從而使新知識(shí)獲得了意義,而且舊知識(shí)也因此得到了修正而獲得新的意義,新知識(shí)中,“減、差”顯然不能與舊知識(shí)中的“項(xiàng)、和”建立聯(lián)系.
如果將教材中(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2合二為一即(a+b)2=a2+2ab+b2,因(a-b)2=[a+(-b)]2,而語言描述為兩項(xiàng)和的平方,等于各項(xiàng)的平方和,加上它們兩項(xiàng)積的2倍,運(yùn)用此描述來計(jì)算,一提到“項(xiàng)”學(xué)生自然而然就想到包括它前面的符號(hào),就可減少出現(xiàn)符號(hào)錯(cuò)誤,此時(shí)再來計(jì)算(-a-b)2就顯得容易多了,兩項(xiàng)是-a,-b.因此(-a-b)2=(-a)2+2·(-a)·(-b)+(-b)2=a2+2ab+b2,此基礎(chǔ)上推導(dǎo)三項(xiàng)和的平方(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,用語言描述為三項(xiàng)和的平方,等于各項(xiàng)的平方和,加上它們兩兩積的2倍.對(duì)于n項(xiàng)和的平方(a1+a2+…+a璶)2=a12+a22+…+a2璶+2a1a2+2a1a3+…+2a璶-1a璶.語言描述為n項(xiàng)和的平方,等于各項(xiàng)的平方和,加上它們兩兩積的2倍.
總之,運(yùn)用完全平方公式時(shí),認(rèn)清公式的結(jié)構(gòu)特征,關(guān)鍵是確定兩數(shù),恰當(dāng)?shù)卣f為兩項(xiàng),然后再看是否為兩項(xiàng)的和,最后按照公式寫出兩項(xiàng)和的平方的結(jié)果,就可從根本上杜絕符號(hào)錯(cuò)誤的發(fā)生.
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