内容正文:
1.11 有理数的乘方
课题
第1课时 有理数的乘方
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P54-55
教学目标
1.理解并掌握有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义;通过观察、推理,归纳出有理数乘方的符号法则,能够正确进行有理数的乘方运算。
2.让学生获得有理数乘方的初步经验;培养学生观察、分析、归纳、概括的能力;经历从乘法到乘方的推广的过程,从中感受转化的数学思想。
3.经历知识的拓展过程,培养学生探究的能力和动手操作的能力,体会与他人合作交流的重要性。
教学重难点
重点:在理解有理数乘方的意义的基础上进行有理数的乘方运算。
难点:有理数乘法运算与乘方的联系,负数、分数的乘方运算。
教学准备
多媒体课件、报纸
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.创设情景,导入新课
师生活动:教师让学生拿出准备好的报纸,对折,对折,再对折,……。
问题1:连续对折30次,一共有多少层?每层的面积是原面积的几分之几?
问题2:你知道世界上最高的山峰是什么山峰吗?报纸对折30次后的厚度能超过它吗?
师生活动:教师提出问题,引导学生思考,提出疑问,激发学生学习、探究新课的兴趣。
这节课我们就来学习有理数的乘方。(教师板书课题: 第1课时 有理数的乘方)
学生在自己动手折纸的过程中思考层数和面积的问题。
学生对纸的厚度与珠穆朗玛峰高度已有认识,以巨大的高度差问题为载体,激发学生的积极性,成功引入了新课。
2.实践探究,学习新知
【探究】
教师提问:一个边长为a的正方形的面积是多少?
一个棱长为a的正方体的体积是多少?
学生:一个边长为a的正方形的面积是a2,一个棱长为a的正方体的体积是a3。
教师:我们知道a2读作a的平方,a3读作a的立方。我们再来看一个问题:
某种细胞每过30 min便由1个分裂成2个,经过5h,这种细胞由1个能分裂成多少个?
教师活动:课件展示细胞分裂示意图,向学生提出问题。
分析:1个细胞30 min后分裂成2个,分裂1次;
1h后分裂成2×2=4(个),分裂2次;
1.5h后分裂成2×2×2=8(个),分裂3次;
2h后分裂成2×2×2×2=16(个),分裂4次;
……
5h后分裂成=1024(个),分裂10次。
教师活动:比较细胞分裂后的个数式子,引导学生思考,
这样的运算能不能像小学学过的平方、立方那样简写呢?
学生活动:学生自主观察、分析、对比、思考、总结,体会有理数的乘方意义,分组交流、汇报,然后教师与学生一起归纳。
为了简便,可将记为。
【归纳总结】
有理数的乘方
一般地,个相同的乘数a相乘,记作,即
这种求几个相同乘数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂。在an中,a叫做底数,n叫做指数,读作a的n次方,当把an看作是a的n次方的结果时,也可读作a的n次幂。
【教材例题】
例1 计算:
(1)(-2)3;(2)(-2)4;(3)(-2)5.
学生活动:学生自主完成例题,体会有理数的乘方的意义。
解:(1)(-2)3=(-2)(-2)(-2)=-8.
(2)(-2)4=(-2)(-2)(-2)(-2)=16.
(3)(-2)5=(-2)(-2)(-2)(-2)(-2)=-32.
教师提问:(-2)4与-24的意义是否相同?
学生:学生通过计算可以发现两个式子的结果不相同,通过观察式子得出两个式子表达的正确意义。
【归纳总结】
根据有理数的乘法法则,我们有:
正数的任何次幂都是正数;
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。
注意:当底数是负数或分数时,底数一定要加上括号,这也是辨认底数的方法。
通过实际情境,让学生正确理解有理数乘方的意义,掌握底数、指数、幂的概念。
结合例题,可以让学生说说为什么,以便加深对乘方的理解,培养学生分析、说理能力。
3.学以致用,应用新知
考点1 有理数乘方的意义
例1 -7×7×7×7×7×7可以表示为( )
A.(-7)6 B. -76
C.(-7)×6 D.(-6)×7
答案:B
变式训练1 在(-2)5中,底数是 ,指数是 ,表示的意义是 .
答案:−2 5 5个-2相乘
考点2 有理数乘方的运算
例2 下面各组数中,相等的一组是( )
A.-22与(-2)2 B.与()3
C.-与-(-2) D.(-3)3与-33
答案:D
变式训练 下列各数:
3.14,-(-3)10,-36,-,0,(-2)2022,
其中非负数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
答案:C
通过例题及变式训练,巩固学生对有理数乘法的掌握,培养学生应用所学知识解决问题的能力。
4.随堂训练,巩固新知
1. 下列说法正确的是( )
A.-23的底数是-2
B.2×32的底数是2×3
C.(-3)4的底数是-3,指数是4
D.-34的底数是-3
答案:C
2. 一个数的立方等于它本身,这个数是( )
A.1 B.-1或1 C.0 D.-1或1或0
答案:D
3. 如果a的倒数是-1,那么a2 023等于( )
A.1 B.-1 C.2 023 D.-2 023
答案:B
4. 如果|x+2|+(y-3)2=0,求xy的值.
答案:-8
5.计算:
(1)(-9)2; (2)-63; (3)-;
(4)-(-5)3; (5)-(-)4; (6)(-)2.
答案:(1)81;(2)-216;(3)-;(4)125;
(5)-;(6).
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
1.一般地,个相同的乘数a相乘,记作,即
这种求几个相同乘数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂。
2.正数的任何次幂都是正数;
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。
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P55练习中的T1、T2、T3,P58习题1.11中的T1、T2、T6。
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1课时 有理数的乘方
1.有理数的乘方
2.有理数乘方的运算
投影区
学生活动区
提纲掣领,重点突出。
教后反思
学生在小学学过一个数的平方和立方,前面又学习了有理数的乘、除运算,本节课所学的有理数的乘方,只是从小学所学正数的范围扩充到了有理数的范围。有理数的乘方是初中数学教学的重点之一,也是初中数学教学的一个难点。在教学过程中,通过练习训练,让学生了解到乘方是一种运算,并清楚其中的运算注意事项。以比较的方式,让学生自主观察、合作探讨,提高学生的思考能力和观察能力。但是,在讲解概念时比较单调,可以添加一些实例或动画加以讲解。
反思,更进一步提升。
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