内容正文:
1.1.2 幂的乘方
课题
1.1.2 幂的乘方
课型
讲授课
课时
1
总课时
教材分析
本节课是湘教版七年级下册第1章整式的乘法与因式分解的核心基础课时,承接上一课时同底数幂的乘法,核心是推导幂的乘方法则并掌握其应用。教材通过乘方的意义逐步推导法则,衔接整式运算体系,为后续积的乘方、整式乘法奠定基础,兼具基础性和衔接性,注重培养学生的代数运算与推理能力。
学情分析
七年级学生已掌握乘方的意义和同底数幂的乘法法则,具备基础代数运算和简单推理能力,但抽象思维较弱,易混淆幂的乘方与同底数幂乘法的法则,对法则推导的逻辑理解不深,运算时易出现符号和指数错误,需通过具象推导、规范演练突破难点。
核心素养
(教学)
目标
1. 数学抽象:理解幂的乘方的意义,抽象出幂的乘方法则,建立幂的乘方与乘方、同底数幂乘法的关联,形成代数运算的抽象认知。
2. 逻辑推理:通过乘方意义推导幂的乘方法则,能清晰表达推导过程,培养归纳推理和逻辑表达能力。
3. 数学运算:熟练掌握幂的乘方法则,能规范进行幂的乘方运算,正确处理符号问题,培养严谨的运算习惯。
4. 数学应用:运用幂的乘方法则解决简单的代数运算问题,体会法则的实用性,提升代数运算与知识迁移能力。
教学重点
幂的乘方法则的推导过程和应用方法,能熟练运用法则进行幂的乘方运算,掌握法则的核心要点。
教学难点
理解幂的乘方法则的推导逻辑,辨析幂的乘方与同底数幂乘法的区别,突破运算中指数运算和符号处理的易错点。
教法学法
教法:采用启发探究式、实例演算法,结合多媒体辅助,引导学生推导法则、规范运算、突破易错点。学法:自主探究、合作交流、归纳演练,通过法则推导、规范做题,主动掌握幂的乘方知识与运算方法。
教学准备
多媒体课件(法则推导、例题、易错辨析),学生自备草稿纸、铅笔、练习本,用于法则推导和运算演练。 预习《学法大视野》本课时课前预习部分
教学过程设计
复备栏
一、情境引入:(课件展示)
根据乘方的意义计算:
(1)(32)3;(2)(a2)3;(3)(am)n.
解:(1)(32)3=32×32×32=32+2+2=36;
(2)(a2)3=a2×a2×a2=a2+2+2=a6;
(3)(am)n===amn.
观察上述计算的结果,底数变化了吗?指数发生了什么变化?你能总结出什么结论?
二、新知探究,合作交流:(以自学研讨或小组学习方式进行)
[探究一:幂的乘方法则]
1.阅读教材P4~5例4前的内容,完成下列问题.
根据乘方的意义填空.
(1)(33)4=33×…×33=3( 12 ); 4 个33相乘.
(2)(a2)5=a2×…×a2=a( 10 ); 5 个a2相乘.
(3)(am)3=am·am·am=a( 3m ); 3 个am相乘(m为正整数).
2.观察上面的计算结果,你能发现计算前后,底数和指数的变化规律吗?请用一句简洁的语言表示出来.
3.请仿照你得出的规律,直接写出(am)n(m,n为正整数)的结果.
归纳:幂的乘方,底数不变,指数相乘.即(am)n=amn(m,n为正整数).
4.应用:【例1】计算:
(1)(-a3)5;
(2)(-a2)3·(-a4)2;
(3)2(-a3)4+3(-a2)6.
解析:根据幂的乘方法则、同底数幂的乘法及合并同类项进行计算.
解:(1)(-a3)5=-a3×5=-a15;
(2)(-a2)3·(-a4)2=-a6·a8=-a14;
(3)2(-a3)4+3(-a2)6=2a12+3a12=5a12.
方法归纳:在含有幂的乘方、同底数幂的乘法、合并同类项等运算中,要注意运算顺序,先算乘方,再算乘法.
[探究二:幂的乘方法则的运用]
【类型一】运用幂的乘方法则求值.
【例2】已知3×9m×27m=316,求m的值.
解析:运用幂的乘方,把底数都化为3的形式,结合同底数幂的乘法,列出关于m的方程求解.
解:∵3×9m×27m=316,∴3×(32)m×(33)m=316,即3×32m×33m=316,
∴1+2m+3m=16,解得m=3.
方法归纳:要注意区分同底数幂的乘法和幂的乘方两种不同的运算,而这两种运算在很多题目中是同时出现的.
【类型二】方程与幂的乘方的综合应用.
【例3】已知2x+5y-3=0,求4x·32y的值.
解析:由2x+5y-3=0得2x+5y=3,再把4x·32y统一为底数为2的乘方的形式,最后根据同底数幂的乘法法则即可得到结果.
解:∵2x+5y-3=0,∴2x+5y=3,∴4x·32y=22x·25y=22x+5y=23=8.
方法归纳:本题考查了幂的乘方的逆用及同底数幂的乘法,再结合整体代入求解.
【类型三】运用幂的乘方法则比较大小.
【例4】比较3555,4444,5333的大小.
解析:由于3个幂的底数与指数都不相同,观察发现,它们的指数有最大公约数111,所以逆用幂的乘方的运算性质,可将3个幂都转化为指数是111的幂的形式,然后只需比较它们的底数即可.
解:∵3555=35×111=(35)111=243111,4444=44×111=(44)111=256111,5333=(53)111=125111,又∵256>243>125,∴256111>243111>125111,即4444>3555>5333.
方法归纳:本题主要考查了幂的大小比较的方法.一般来说,比较几个幂的大小,可以把它们的底数化为相同,也可以把它们的指数化为相同,再分别比较它们的指数或底数.
练习:完成教材P5练习第1、2、3题.
[集中展示与交流]
1.组织学生以小组为单位进行有序展示(表演、口述讲解或板书)学习成果,并将疑难问题展示在黑板上,小组之间就上述问题“释疑”或“兵教兵”.
2.教师肯定点拨或矫正学生自学成果.
【课堂练习】
幂的乘方法则的运用
1.计算(-a3)2的结果是 (A)
A.a6 B.-a6 C.-a5 D.a5
2.若(a3)2=64,则a等于 (C)
A.2 B.-2 C.±2 D.以上都不对
幂的乘方与同底数幂乘法的混合运算
3.(am)m·(am)2不等于 (C)
A.(am+2)m B.(am·a2)mC. D.(am)3·(am-1)m
4.已知9m=3,27n=4,则32m+3n= (D)
A.1 B.6 C.7 D.12
运用幂的乘方进行数的大小比较
5.已知a=240,b=332,c=424,则a,b,c的大小关系为 (B)
A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.c<b<a
三、评价与反思:(引导学生自己总结)
今天学习了什么?学到了什么?还有什么疑惑?有什么感受?
在学生回答的基础上,教师点评并板书:
(1)幂的乘方的运算法则.
(2)幂的乘方法则的运用.
【板书设计】
布置作业】
(1)完成教材P13习题1.1第2题(1)(2)题及P14第11题
(2)完成本课时对应课后练习.学生完成《学法大视野》本课时训练,要求学生认真完成,巩固所学知识。
教
学
反
思
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