内容正文:
2.3 立方根
第二章 实数
【2025新教材】北师大版数学 八年级上册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
2.3 立方根教案
一、教学目标
知识与技能目标
学生能够精准阐述立方根的概念,透彻理解立方与开立方互为逆运算的关系。
熟练掌握求一个数立方根的方法,准确无误地表示一个数的立方根。
过程与方法目标
借助对实际问题的分析与探究,经历从具体实例到抽象概念的思维转变过程,着重培养学生的逻辑推理能力与数学抽象能力。
运用类比、归纳等方法,帮助学生洞察数学知识间的内在联系,切实提升学生自主学习以及解决问题的能力。
情感态度与价值观目标
积极引导学生踊跃参与数学活动,在探索立方根概念与性质的过程中,培育学生勇于探索、敢于质疑的科学精神。
使学生深切感受数学与生活的紧密联系,体会数学的应用价值,从而激发学生对数学学习的浓厚兴趣。
二、教学重难点
教学重点
立方根的概念,需通过丰富多样的实例,帮助学生深刻理解其本质内涵。
求一个数立方根的方法,确保学生能够熟练运用该方法进行运算。
教学难点
理解立方根概念中,正数、负数、0 立方根的不同特性,避免与平方根概念混淆。
掌握用立方根知识解决实际问题时,如何将实际问题转化为数学模型。
三、教学方法
情境引入法:创设与生活实际紧密相关的问题情境,如体积计算、物体堆砌等问题,引出立方根的概念,充分激发学生的学习兴趣与探究欲望。
类比教学法:在讲解立方根的概念与运算时,与学生已熟悉的平方、平方根运算进行类比,促使学生轻松理解新知识。
小组合作探究法:组织学生开展小组合作学习,共同探究立方根的性质与规律,大力培养学生的合作意识与团队精神。
练习巩固法:通过精心设计的针对性练习题,让学生及时巩固所学知识,加深对立方根概念与运算的理解。
四、教学准备
多媒体课件,包含相关的图片、动画、例题讲解、互动游戏等内容。
准备若干个小正方体道具,用于课堂演示与学生操作。
制作写有不同数字的卡片,用于课堂互动环节。
五、教学过程
导入新课(5 分钟)
展示一个由 8 个棱长为 1 厘米的小正方体拼成的大正方体道具,提问学生:“这个大正方体的体积是多少?” 学生能够快速回答出是 8 立方厘米。
接着展示另一个大正方体道具,已知其体积为 27 立方厘米,提问:“那这个正方体的棱长是多少呢?” 引导学生思考并列出方程\(x^3 = 27\),然后让学生尝试求解\(x\)的值。
将小正方体道具分给各小组,让学生用 27 个小正方体拼出一个大正方体,直观感受棱长与体积的关系。
再给出几个类似的问题,如已知正方体体积为 64、125 等,让学生求棱长,进而引出本节课要学习的内容 —— 立方根。
讲授新课(20 分钟)
立方根的概念
给出立方根的定义:一般地,如果一个数的立方等于\(a\),那么这个数叫做\(a\)的立方根或三次方根。也就是说,如果\(x^3 = a\),那么\(x\)叫做\(a\)的立方根。
以\(x^3 = 64\)为例,引导学生分析,因为\(4^3 = 64\),所以\(4\)是\(64\)的立方根。
利用数轴,在数轴上找出表示\(4\)的点,强调立方根与原数的对应关系。
强调任何数都有立方根,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,\(0\)的立方根是\(0\)。通过一些简单的例子,如\(x^3 = 125\),\(x^3 = -8\),\(x^3 = 0\)等,让学生进一步理解这一特性。可以让学生小组讨论,为什么负数有立方根,然后每组派代表发言。
立方根的表示方法
数\(a\)的立方根用符号 “\(\sqrt[3]{a}\)” 表示,读作 “三次根号\(a\)”。例如,\(125\)的立方根可以表示为\(\sqrt[3]{125}\),因为\(\sqrt[3]{125} = 5\),所以\(125\)的立方根是\(5\)。
特别地,\(\sqrt[3]{0} = 0\)。
开展一个小游戏,教师在黑板上写出一些数,如\(27\)、\(64\)、\(125\)等,让学生快速在卡片上用正确的符号表示出这些数的立方根,然后随机抽取学生展示卡片,其他同学进行判断,强化立方根的表示方法。
开立方运算
定义:求一个数\(a\)的立方根的运算,叫做开立方。开立方与立方互为逆运算。
举例说明,如\(5^3 = 125\),那么\(125\)的立方根是\(5\),这就是从立方运算到开立方运算的过程。
利用多媒体动画,动态展示立方运算和开立方运算的互逆过程,让学生更直观地理解。
通过具体的例子,如求\(8\)、\(27\)、\(64\)等数的立方根,让学生体会开立方运算与立方运算的互逆关系。可以让学生自己举例,进行立方运算,然后同桌交换,进行开立方运算。
课堂练习(15 分钟)
给出一些数,如\(1\)、\(8\)、\(27\)、\(64\)、\(125\)、\(216\)、\(343\)、\(512\)、\(729\)、\(1000\),让学生分别求出它们的立方根,并在练习本上详细写出计算过程。
已知\(x^3 = 125\),求\(x\)的值;若\((x - 3)^3 = 64\),求\(x\)的值。通过这类方程求解的练习,进一步巩固立方根的概念和应用。
判断下列说法是否正确:
\(8\)的立方根是\(2\)。
\(0\)的立方根是\(0\)。
\(-5\)是\(-125\)的立方根。
任何数都有立方根。
正数的立方根是正数,负数的立方根是负数。
拓展练习:一个数的立方根等于它本身,求这个数。
在学生完成练习的过程中,教师巡视课堂,观察学生的解题情况,及时给予指导和帮助。对于学生普遍存在的问题,进行集中讲解;对于个别学生的问题,进行单独辅导。
小组讨论(10 分钟)
将学生分成小组,每组 4 - 5 人,给出以下讨论问题:
举例说明生活中还有哪些实际问题会用到立方根的知识?比如在建筑设计中计算正方体建筑材料的边长等。
立方根与平方根有什么区别和联系?从定义、表示方法、性质等方面进行讨论。
从立方运算到开立方运算,我们是如何运用逆向思维的?结合具体例子说明。
学生在小组内展开热烈讨论,教师巡视各小组,参与学生的讨论,引导学生从不同角度思考问题,鼓励学生大胆发表自己的观点,对学生的观点进行适当的点评和引导,帮助学生拓展思维。
每个小组推选一名代表,将小组讨论的结果进行汇报,其他小组可以进行补充和质疑。教师对各小组的汇报进行总结和归纳,强调重点内容,解答学生的疑问,进一步完善学生对知识的理解。可以制作对比表格,在黑板上直观呈现立方根与平方根的区别和联系。
课堂小结(5 分钟)
引导学生回顾本节课所学的内容,提问学生:“通过本节课的学习,你学到了哪些重要的知识和方法?” 让学生从立方根的概念、表示方法、开立方运算以及立方根与立方的互逆关系等方面进行总结。
教师对学生的总结进行补充和完善,强调本节课的重点和难点,以及知识之间的内在联系。同时,鼓励学生在今后的学习中,要善于运用所学知识解决实际问题,不断提高自己的数学素养。可以让学生闭上眼睛,在脑海中回顾本节课的关键内容,然后再睁开眼睛分享自己的回顾成果。
布置作业(5 分钟)
基础作业:
完成课本上相关的练习题,进一步巩固立方根的概念和运算方法。
已知一个数的立方根是\(2a + 1\),这个数是\(64\),求\(a\)的值。强化立方根性质的应用。
拓展作业:
查阅资料,了解立方根在数学发展历史中的重要意义,写一篇简短的数学小短文,培养学生自主探究和查阅资料的能力。
思考:如果\(a\)的立方根是\(3\),\(b\)的立方根是\(4\),那么\(a + b\)的立方根是多少?激发学生对知识的深入探究。
实践作业:
测量家里的一个正方体盒子的棱长,计算出盒子的体积。然后假设体积变为原来的 8 倍,尝试估算棱长变为多少,感受立方根在实际生活中的应用。
利用小正方体积木,搭建不同体积的正方体,测量并记录它们的棱长,验证立方根的概念。可以让学生拍照记录自己的实践过程,下节课分享。
六、教学反思
在教学过程中,要充分关注学生对立方根概念的理解和掌握情况,尤其是对于正数、负数、0 立方根特性的区分,要通过更多的实例、图形演示以及小组讨论等方式帮助学生理解。同时,要注重引导学生进行思考和讨论,培养学生的自主学习能力和合作探究精神。在练习环节,要根据学生的实际情况,及时调整练习的难度和题量,确保每个学生都能得到充分的锻炼。通过教学反思,不断改进教学方法和策略,提高教学质量。例如,在下次教学中,可以增加更多趣味性的练习活动,如立方根抢答比赛等,提升学生的参与度。
互逆命题、互逆定理教案
一、教学目标
知识与技能目标
理解互逆命题、互逆定理的概念,能准确说出一个命题的逆命题。
会判断一个命题及它的逆命题的真假性,掌握证明命题真假的方法。
过程与方法目标
通过对命题、逆命题的分析,培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。
经历探究互逆定理的过程,体会从特殊到一般的数学思想。
情感态度与价值观目标
培养学生积极参与数学活动,敢于质疑、勇于探索的精神。
让学生感受数学知识的严谨性和逻辑性,体会数学的应用价值。
二、教学重难点
重点
互逆命题、互逆定理的概念及命题真假的判断。
能正确写出一个命题的逆命题。
难点
判断一个命题的逆命题的真假性,理解原命题为真,其逆命题不一定为真。
用逻辑推理的方法证明命题的真假。
三、教学方法
讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5 分钟)
展示一些简单的命题,如 “如果两个角是对顶角,那么这两个角相等” ,“如果 a=b,那么 a²=b²”。引导学生分析这些命题的题设和结论。
提问:能否交换这些命题的题设和结论,得到新的命题?新命题是否成立?从而引出本节课的课题 —— 互逆命题、互逆定理。
(二)讲授新课(25 分钟)
互逆命题
给出互逆命题的定义:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
举例说明:如原命题 “如果两个角是直角,那么这两个角相等”,它的逆命题是 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 。让学生进一步理解互逆命题的概念。
组织学生进行小组讨论,每个小组写出 3 - 5 个命题,并交换写出它们的逆命题。
命题真假的判断
引导学生思考如何判断一个命题的真假。对于真命题,需要通过推理证明;对于假命题,只需举一个反例即可。
以刚才的命题为例,分析原命题和逆命题的真假性。如 “如果两个角是直角,那么这两个角相等” 是真命题,而它的逆命题 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 是假命题,因为两个相等的角不一定是直角,还可能是锐角或钝角等。
让学生自己判断之前小组讨论中写出的命题及其逆命题的真假性,并在小组内交流。
互逆定理
给出互逆定理的定义:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理。
举例说明:如 “两直线平行,同位角相等” 和 “同位角相等,两直线平行” 是互逆定理。
强调:并不是所有的定理都有逆定理,只有当定理的逆命题为真命题时,才有逆定理。
(三)例题讲解(15 分钟)
例 1:写出下列命题的逆命题,并判断其真假。
(1)如果 a = 0,那么 ab = 0。
(2)全等三角形的对应角相等。
(3)等腰三角形的两个底角相等。
分析:
(1)逆命题为 “如果 ab = 0,那么 a = 0”,这是假命题,因为当 b = 0 时,ab = 0,a 不一定为 0。
(2)逆命题为 “对应角相等的三角形是全等三角形”,这是假命题,因为对应角相等的三角形不一定全等,可能是相似三角形。
(3)逆命题为 “有两个角相等的三角形是等腰三角形”,这是真命题,它是等腰三角形的判定定理。
例 2:证明命题 “如果一个三角形的两个角相等,那么这两个角所对的边也相等” 是真命题。
分析:引导学生画出图形,写出已知、求证,然后进行证明。
已知:在△ABC 中,∠B = ∠C。
求证:AB = AC。
证明:作∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
因为 AD 平分∠BAC,所以∠BAD = ∠CAD。
在△ABD 和△ACD 中,
∠B = ∠C,
∠BAD = ∠CAD,
AD = AD(公共边),
所以△ABD≌△ACD(AAS)。
所以 AB = AC。
(四)课堂练习(10 分钟)
写出下列命题的逆命题,并判断真假。
(1)如果 x = 2,那么 x² = 4。
(2)直角三角形的两个锐角互余。
(3)对顶角相等。
判断下列说法是否正确:
(1)每个命题都有逆命题。
(2)每个定理都有逆定理。
(3)真命题的逆命题一定是真命题。
(4)假命题的逆命题一定是假命题。
(五)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾互逆命题、互逆定理的概念,以及如何判断命题的真假。
强调:原命题为真,逆命题不一定为真;原命题为假,逆命题也不一定为假。
(六)布置作业(5 分钟)
课本课后习题,要求学生认真书写解题过程,判断命题真假时要说明理由。
拓展作业:收集生活中或数学学习中至少两个互逆命题,并分析它们的真假性。
五、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生积极思考、主动参与,通过实际例子帮助学生理解抽象的概念。对于学生在判断命题真假和写逆命题时容易出现的错误,要及时给予纠正和指导。在今后的教学中,可以进一步加强练习,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1. 通过用立方运算求一个数的立方根,了解开立方与立方互为逆运算,发展运算能力.
2.通过对立方根性质的探究,发展学生的逆向思维能力和分类讨论的意识.
3.通过对立方根概念、符号、运算及性质的探究,培养学生联系实际、善于观察、勇于探索和勤于思考的精神,发展应用意识.
重点
难点
学习目标
一级标题:黑体,
3
如果某种植物细胞可以近似看作是棱长为1的正方体,那么当它的体积增大1倍时,这个正方体的棱长是多少?
解:棱长为1的正方体体积是1,
体积增大一倍体积为2.
设体积为2的正方体的棱长为x
那么x3 = 2
情境导入
1
1
1
新知导入
一级标题:黑体,
4
探究新知
知识点 1
立方根的概念和性质
视频导入
不同阶的魔方体积不同,如视频中魔方阶数越高体积越大,若已知魔方体积为a,如何求边长?
www.czsx.com.cn
观察探究
二阶魔方由几个小立方体构成_______
8个
三阶魔方由几个小立方体构成_______
四阶魔方由几个小立方体构成_______
27个
64个
探究新知
探究新知
如果一个魔方由27个小立方体构成,它应该是几阶魔方?
解:设这个魔方为x阶,则:
x 3 =27,
因为 33 =27,
所以 x =3.
即这个魔方为 3 阶魔方.
什么数的立方等于-27?
想一想
因为3的立方等于27,那么3就叫做27的立方根.
因为-3的立方等于-27,那么-3就叫做-27的立方根.
(-3)3=-27
探究新知
探究新知
立方根的定义
1.如何表示一个数的立方根?
一个数a的立方根可以表示为:
根指数
被开方数
读作:三次根号 a
其中a是被开方数,3是根指数,3不能省略.
一般地,如果一个数x的立方等于a,即x3 = a,那么这个数就叫做a的立方根或三次方根.记作 .
( )3=1 ( )3=8 ( )3=
( )3=0 ( )3=-64
数a
1
2
1
a的立方根
8
填一填
0
-64
64
27
64
27
0
-4
0
-4
1
2
4
3
4
3
解:
探究新知
小结
一个正数有一个正的立方根;
一个负数有一个负的立方根,
零的立方根是零.
立方根是它本身的数有1, -1, 0;
平方根是它本身的数只有0.
探究新知
(1)正数有几个立方根?(2)0有几个立方根?
(3)负数有几个立方根?
议一议
类似开平方运算,求一个数的立方根的运算叫作“开立方”.
提示:“开立方”与“立方”互为逆运算.
探究新知
立方
开立方
+3
-3
+5
-5
27
-27
125
-125
求下列各数的立方根.
(1) -27; (2) ; (3) 0.216; (4) -5.
素养考点 1
求一个数的立方根
探究新知
例
(3)因为0.63=0.216,所以0.216的立方根是0.6,
即 .
(2)因为 ,所以 的立方根是 ,
探究新知
(4)-5的立方根是 .
即 .
解:(1)因为(-3)3=-27,所以-27的立方根是-3,
即 .
你能从上述问题中总结出互为相反数的两个数a与-a的立方根的关系吗?
a
3
-a
3
=
-2
-2
=
-3
-3
互为相反数的数的立方根也互为相反数
探究新知
因为 =
,
=
所以
因为
=
,
=
猜一猜:
所以
知识点 2
立方根的有关计算
规律:对于任何数a都有
规律:对于任何数a都有
2
-2
-3
4
0
8
-8
27
-27
0
探究新知
求下列各式的值.
(3) .
(2) ;
(1) ;
解:
(1)
(3)
探究新知
立方根的有关计算
素养考点 1
例
(2)
平方根 立方根
性
质 正数
0
负数
表示方法
被开方数的范围
两个,互为相反数
一个,为正数
0
0
没有平方根
一个,为负数
平方根与立方根的区别和联系
可以为任何数
非负数
探究新知
1. 的立方根是( )
B
A. 2 B. C. 2或 D. 4
2. 下列计算正确的是( )
B
A. B.
C. D.
返回
19
3. [2025晋城期中]如图,该几何体由8个形状大小完全相
同的小正方体组成.已知该几何体的体积约为
(方块之间的缝隙忽略不计),则每个小正方体的棱长为
( )
A
A. B. C. D.
返回
20
4. 下列说法:①立方根是它本身的数只有3个; 的立方
根是与; 无立方根;④互为相反数的两个数的立
方根也互为相反数;⑤一个数的立方根不是正数就是负数;
⑥如果一个数的算术平方根与立方根相同,那么这个数是0.
其中正确的是( )
C
A. ①②⑤ B. ③⑥ C. ①④ D. ②④
5.比较大小(填“ ”“ ”或“”):___;___ .
返回
21
6. 教材P35例6 求下列各式的值:
(1) ;
【解】 .
(2) .
.
返回
22
7.求下列各式中的
(1) ;
【解】因为,所以 .
所以.所以 .
(2) .
因为,所以 .
所以.所以 .
返回
23
8. 在做物理实验时,小明用一根细线将一个
实心铁球拴住,完全浸入盛满水的圆柱体烧杯中,并用一量
筒量得铁球排出的水的体积为 .小明又将铁球从水中
提起,量得烧杯中的水位下降了 .请问烧杯内部的底面
半径和铁球的半径各是多少?(球的体积公式为 ,
为球的半径)
24
【解】设烧杯的底面半径为,铁球的半径为 ,根据题
意得 , ,解得 ,
.
故烧杯内部的底面半径是,铁球的半径是 .
返回
25
9. [2025菏泽牡丹区月考]已知, 满足
,则 的立方根是( )
C
A. B. C. D.
10. 如果,,那么
( )
B
A. B. C. D.
返回
26
11. 有一个数值转换器,流程如图所示,当输入 的值为64时,
输出 的值是( )
C
A. 2 B. C. D.
返回
27
性质
定义
正数的立方根是正数,
负数的立方根是负数;
0的立方根是0.
立方根的有关计算
立方根
课堂小结
谢谢观看!
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