内容正文:
1 幂的乘除
课题
第4课时 同底数幂的除法
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P6-9
教学目标
1.经历探索同底数幂除法运算性质的过程,进一步体会幂运算的意义及类比、归纳等方法的作用,发展运算能力和有条理的表达能力。
2.了解同底数幂的除法的运算性质,会进行同底数幂的除法,并能解决一些实际问题。
3.会用科学记数法表示小于1的正数,能进行它们的乘除运算,并将结果用科学记数法表示出来。
4.借助自己熟悉的事物感受绝对值较小的数据,进一步发展学生的数感,体会估测微小事物的方法与策略。
5.了解数学的价值,体会数学在生活中的广泛应用。
教学重难点
重点:1. 同底数幂的除法法则的推导及其理解。
2. 用科学记数法表示小于1的正数,借助熟悉的事物感受绝对值较小的数据。
难点:1. 灵活应用同底数幂的除法法则来解决问题。
2. 用科学记数法表示小于1的正分数,估测微小事物的策略。
教学准备
多媒体课件
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.创设情景,导入新课
一种液体每升含有1012个有害细菌,为了试验某种杀菌剂的效果,科学家们进行了实验,发现1滴杀菌剂可以杀死109个此种细菌. 要将1升这种液体中的有害细菌全部杀死,需要这种杀菌剂多少滴?你是怎样计算的?
师生活动:学生尝试解答,得到需要的总滴数=1 L液体中有害细菌总个数÷1滴可以杀死多少个,即1012÷109。
教师追问:这个式子还能化简吗?你能再举几个类似的算式吗?这些算式应该叫做什么运算呢?
从实际问题引入同底数幂的除法,学生在解决这个问题的过程中,将自然地体会同底数幂的除法运算的必要性,了解数学与现实世界的联系。
2.实践探究,学习新知
【探究1】
尝试·思考
1. 计算下列各式,并说明理由(m,n都是正整数,m>n)
(1)108÷105; (2)10m÷10n; (3)(-3)m÷(-3)n。
师生活动:学生尝试解答,教师展示解题过程。
2. 如果m,n都是正整数,且m>n,那么am÷an等于什么?你是怎么得到的?
师生活动:让学生分组完成上述探究,留给学生适当时间思考、猜测及验证.学生讨论结束后,教师请学生回答上述问题,并给出合理推理过程。
板书推理过程:(投影仪展示)
由幂的定义可知
【归纳总结】
am÷an=am-n(a≠0,m,n是正整数,且m>n)
同底数幂相除,底数不变,指数相减.
【探究2】
思考·交流
(1)计算:23÷23,23÷25,a3÷a3,a3÷a5。
(2)要使得当m=n或m<n时,am÷an=am-n(a≠0,m,n都是正整数)仍然成立,(1)中各式的结果用幂的形式又该如何表示?
(3)比较(1)(2)各式的对应结果,你有什么发现?与同伴进行交流。
师生活动:教师出示问题,让学生通过解题归纳规律,在大部分学生完成后,带领学生逐步分析验证。
教师追问:你有什么发现?能用符号表示你的发现吗?
你认为这个规定合理吗?为什么?
师生活动:学生分小组完成上述探究,教师适时点拨,待大部分同学完成后,给出推理过程。
板书推理过程:(投影仪展示)
当m=n时,我们可以类似得到
=1(a≠0,m,n是正整数,且m=n)
当m<n时,设p=n-m,那么m-n=-p,我们可以类似得到
==(a≠0,P为正整数)
(n-m)个a
【归纳总结】
a0=1(a≠0)
a-p= (a≠0,p是正整数)
推广:同底数幂的乘法和除法运算性质中的m,n就从正整数扩大到全体整数了,即
am·an=am+n,am÷an=am-n(a≠0,m,n都是整数)。
【探究3】
尝试·思考
有的细胞的直径只有1微米(μm ),即0.000 001 m;
某种计算机完成一次基本运算的时间约为1纳秒(ns),即0.000 000 001 s;
一个氧原子的质量为 0.000 000 000 000 000 000 000 000 026 57 kg。
你能用负指数表示这些数吗?
教师活动:我们已经学习过用科学记数法表示大于10的数,那么以上较小的数能否也用科学记数法来表示?
学生分组讨论,教师适当引导学生。
师生活动:教师出示问题,让学生先独立思考,再以小组为交流讨论自己的想法,借助前面的经验来自主探索更为简便的表示方法。大部分学生练习做完之后,教师再请两位学生上台演示,交流。
教师提出问题:
1.用科学记数法表示下列各数:
0.000 000 000 1
0.000 000 000 002 9
0.000 000 001 295
2.下面的数据都是用科学记数法表示的,请你用小数把它们表示出来:
7×10-5= ;
1.35×10-10= ;
2.657×10-16= 。
你有什么发现?生活中你还见到过哪些较小的数?
师生活动:教师让学生自己完成上述练习,留给学生适当时间思考、归纳,鼓励学生提出自己的想法。
【归纳总结】
一般地,一个小于1的正数可以表示为a×10n,其中1≤a<10,n是负整数。
大于-1的负数也可以用类似的方法表示,如-0.000 002 56可以表示成-2.56×10-6。
使学生通过对特例的考察,归纳出同底数幂的除法运算性质,并运用幂的意义加以说明。在此过程中,学生将进一步体会幂的意义,发展归纳、符号演算等推理能力和有条理的表达能力通。
通过归纳具体数的运算,使学生获得对零指数幂和负整数指数幂意义的猜想。同时体会a0=1,a-p= 这一规定的合理性。
对知识进行巩练习,使学生明白数学中的公式、概念总是双向的,学会积的乘方法则的逆用。
熟悉零指数幂和负整数指数幂的意义,并将已学过的同底数幂除法的运算性质中的m,n扩大到全体整数。
通过生活中和其他学科中的实例引入小于1的正数,体会“用科学记数法表示小于1的正数和建立对它们的感受”是必要的。
考查学生对科学记数法的理解与掌握,同时通过对科学记数法的逆用加深学生的理解.
3.学以致用,应用新知
考点1 同底数幂的除法
例1 计算:
(1)x12÷x4; (2)(-y)3÷(-y)2; (3)-(k6÷k6);
(4)(-r)5÷r4; (5)m÷m0; (6)(mn)5÷(mn)。
答案:(1)x8 (2)-y (3)-1 (4)-r
(5)m (6)m4n4
考点2 同底数幂除法公式的逆用
例2 若xm=2,xn=4,则x2m-n=________。
答案:1
变式训练1
(1)已知3m=3,3n=2,求9m-1-2n的值;
(2)已知3x-2y-2=0,求8x÷4y÷22的值。
解:(1)9m-1-2n=(32)m-1-2n
=32m÷32÷34n
=(3m)2÷32÷(3n)4
=9÷9÷16
=。
(2)8x÷4y÷22
=(23)x÷(22)y÷22
=23x÷22y÷22
=23x-2y-2
=20=1。
考点3 零指数幂和负整数指数幂
例2 用小数或分数表示下列各数:
(1)10-3;(2)70×8-2;(3)1.6×10-4。
答案:(1)10-3==0.001
(2)
(3) 0.000 16
变式训练2 计算:。
解:原式=1+(-8)-3+2=-8。
考点4 用科学记数法表示绝对值较小的数
例4 一种细胞的直径约为0.000 73米,将0.000 73用科学记数法表示为( )
A. 0.73×10-3 B. 73×10-5
C. 7.3×10-4 D. 7.3×10-5
答案:C
变式训练4 用科学记数法表示下列各数.
(1)0.0003267;
(2)-0.0011.
答案:(1)3.267×10-4
(2)-1.1×10-3
通过例题讲解,帮助学生理解同底数幂的除法法则,一方面加强学生对知识的掌握,从而提高知识的应用能力;另一方面可以查缺补漏。
通过变式训练巩固所学知识,灵活运用相关法则解决问题。
通过例题讲解,帮助学生理解用科学记数法表示绝对值较小的数,加强学生对知识的掌握。
通过变式训练巩固所学知识,灵活运用科学记数法及其逆用解决问题。
4.随堂训练,巩固新知
1.计算x8÷x2正确的结果是( )
A.4 B.x4 C.x5 D.x6
答案:D
2.下面的计算是否正确?如有错误请改正:
(1)a6÷a=a6; (2)b6÷b3=b2;
(3)a10÷a9=a; (4)(-bc)4÷(-bc)2=-b2c2。
答案:(1)× a5
(2) × b3
(3) √
(4) × b2c2
3.若(2x+4)0+2(9-3x)-7有意义,求x应满足的条件.
解:由题意,得2x+4≠0,且9-3x≠0,
即x≠-2且x≠3。
4.计算:(5×105)×(2×10-6)。
解:(5×105)×(2×10-6)=(5×2)×(105×10-6)=10×10-6=10×10-1=1.
4.写出原来的数,并指出精确到哪一位.
(1)-1×10-2; (2)-7.001×10-3.
答案:(1)-0.01 百分位
(2)-0.007001 百万分位
5.世界上最小、最轻的昆虫是膜翅目缨小蜂科的一种卵蜂,体长仅0.021 cm,其质量也只有0.000 005 g.
(1)用科学记数法表示上述两个数据.
(2)一个鸡蛋的质量大约是50 g,多少只卵蜂的质量与这个鸡蛋的质量相等?
解:(1)0.021 cm=2.1×10-2 cm.
0.000 005 g=5×10-6 g.
(2)50÷0.000 005=1×107 (只).
为学生提供自我检测的机会,教师针对学生的学习情况,及时调整授课,查缺补漏。
5.课堂小结,自我完善
1.同底数幂的除法法则
am÷an=am-n(a≠0,m,n是正整数,且m>n)
2. 同底数幂相除,底数不变,指数相减。
3. 零指数幂与负整数指数幂
a0=1(a≠0)
a-p=(a≠0,p是正整数)
4. 一般地,一个小于1的正数可以表示为a×10n,其中1≤a<10,n是负整数.
通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容。
6.布置作业
课本P9习题1.1中的T7、T8、T9、T12、T18、T19、T20。
课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率。
板书设计
第4课时 同底数幂的除法
例题
an·bn=(a·b)n(n为正整数)
a0=1(a≠0)
a-p=(a≠0,p是正整数)
投影区
用科学记数法表示绝对值较小的数
一般地,一个小于1的正数可以表示为a×10n,其中1≤a<10,n是负整数.
学生活动区
提纲掣领,重点突出。
教后反思
在学习同底数幂的除法的过程中,从计算具体问题中的同底数幂的除法的过程中,逐步归纳出同底数幂除法的一般性质。教学时要多举几个例子,让学生从中总结出规律,体验自主探究的乐趣。
通过扩大同底数幂除法法则的使用范围,自然地引入零指数幂和负整数指数幂的概念,由特殊到一般,学生的化归、符号演算等代数推理能力和有条理的表达能力得到进一步的发展。
在学习用科学记数法表示绝对值小于1的数时,让学生从最熟悉的生活场景中查找绝对值较小的数据,符合他们的认知和年龄特点,在记录数据的过程中学生会感受到书写的复杂性,从而激发他们的学习欲望,借助前面的经验来自主探索更为简便的表示方法。
借助自己熟悉的事物感受绝对值较小的数据,能进一步发展学生的数感,体会估测微小事物的方法与策略。了解数学的价值,体会数学在生活中的广泛应用。
反思,更进一步提升。
学科网(北京)股份有限公司
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