内容正文:
人教版七年级下册数学《8.1 平方根》教案设计
一、课时划分与整体说明
课时安排(共 3 课时,符合教材逻辑与学生认知梯度)
课时
课题
核心内容
第 1 课时
平方根的概念与求法
平方根的定义、表示方法、性质;求非负数的平方根
第 2 课时
算术平方根的概念与估算
算术平方根的定义、性质;用夹逼法估算算术平方根,认识√2 的无限不循环性
第 3 课时
平方根的应用与拓展
用计算器求算术平方根;平方根的实际应用;规律探究与综合练习
第 1 课时:平方根的概念与求法
【教材分析】
本节课是人教版七年级下册《实数》章节的开篇内容,是在学生掌握有理数乘方运算的基础上,引入开方运算,实现 “乘方” 与 “开方” 的互逆关系构建,为后续算术平方根、立方根及实数的学习奠定核心概念基础,是数系扩充的关键节点。
【素养目标】
1.数学抽象:通过具体实例抽象出平方根的定义,理解平方与开平方的互逆关系。
2.逻辑推理:通过分析正数、0、负数的平方情况,推导平方根的性质,培养分类讨论的推理能力。
3.数学运算:能根据平方根的定义求非负数的平方根,规范书写平方根的表示形式。
4.数学建模:能用平方根的概念解决简单的实际问题,体会数学与现实的联系。
【教学重难点】
重点:平方根的概念、表示方法及性质。
难点:理解负数没有平方根,以及平方根与平方的互逆关系。
【教学过程】
环节 1:情境导入,激活旧知(5 分钟)
1.问题 1:我们已经学过有理数的平方运算,比如:? ? ? ?
2.问题 2:反过来,如果已知一个数的平方等于 9,这个数是多少?等于 0.25 呢?
3.引出课题:这就是我们今天要研究的 “平方根” 问题,从乘方的逆运算开启本节课的学习。
环节 2:探究新知,构建概念(15 分钟)
1.平方根的定义
引导学生阅读教材,结合问题 2,归纳定义:一般地,如果一个数的平方等于,即,那么这个数叫做的平方根(也叫二次方根)。
举例说明:因为,,所以和是的平方根,记作是的平方根。
2.开平方运算的概念
结合教材图 8.1-1,说明:求一个数的平方根的运算,叫做开平方。平方与开平方互为逆运算。
3.平方根的性质探究
思考问题:正数的平方根有什么特点?0 的平方根是多少?负数有平方根吗?
学生分组讨论,教师引导总结:
i.正数有两个平方根,它们互为相反数;
ii.0 的平方根是 0;
iii.负数没有平方根。
平方根的表示:正数的平方根记作,读作 “正负根号”,其中叫做被开方数,且(被开方数非负)。
环节 3:典例精讲,巩固应用(12 分钟)
例 1 求下列各数的平方根:
(1);(2);(3)
解:(1),的平方根是;
(2),的平方根是;
(3),的平方根是。
例 2 下列各数有没有平方根?如果有,求它的平方根;如果没有,说明理由:
(1);(2);(3)
解:(1)是正数,有两个平方根,;
(2)是负数,没有平方根;
(3),是正数,有两个平方根,。
易错点强调:表示平方根时要带 “”,被开方数必须是非负数。
环节 4:课堂练习,即时反馈(8 分钟)
1.判断题(教材练习 1):
(1)的平方根是;(×,应为)
(2)的平方根是;(×,负数无平方根)
(3)是的一个平方根;(√)
(4)的平方根是。(√)
2.求下列各数的平方根:
(1);(2);(3)
解:(1);(2);(3)
环节 5:课堂小结,作业布置(5 分钟)
小结:本节课学习了平方根的定义、性质、表示方法,以及开平方与平方的互逆关系。
作业:
a.教材习题 8.1 第 1 题(1)(2)(3);
b.求下列各式中的值:
(1);(2);(3)
第 2 课时:算术平方根的概念与估算
【教材分析】
本节课在平方根的基础上,聚焦正数的正平方根 —— 算术平方根,是后续学习根式运算、二次根式的核心基础。同时通过对的估算,引入无限不循环小数的概念,为实数的定义做铺垫,兼具概念深化与数系扩充的双重作用。
【素养目标】
1.数学抽象:从平方根中抽象出算术平方根的定义,理解其非负性。
2.逻辑推理:通过夹逼法估算的大小,培养逻辑推理与估算能力。
3.直观想象:通过拼接正方形的操作,直观理解的几何意义,建立数与形的联系。
4.数学运算:能求非负数的算术平方根,理解被开方数与算术平方根的变化规律。
【教学重难点】
重点:算术平方根的定义、表示方法及求法。
难点:理解算术平方根的非负性,以及用夹逼法估算算术平方根的大小。
【教学过程】
环节 1:复习回顾,导入新课(5 分钟)
1.提问:正数的平方根有什么特点?0 的平方根是多少?负数呢?
2.问题:正数的两个平方根中,我们更常研究哪一个?引出算术平方根的概念。
环节 2:探究新知,构建概念(15 分钟)
1.算术平方根的定义
归纳:正数的正的平方根,叫做的算术平方根,记作,读作 “根号”;规定:的算术平方根是,即。
强调:算术平方根的双重非负性:①被开方数;②算术平方根。
2.算术平方根与平方根的关系
正数的平方根是,其中正的平方根就是它的算术平方根。
3.几何意义探究
操作活动:用两个面积为的小正方形,拼成一个面积为的大正方形,大正方形的边长是多少?
引导学生设边长为,则,由实际意义可知,体会的几何意义。
环节 3:典例精讲,估算探究(15 分钟)
例 3 求下列各数的算术平方根:
(1);(2);(3)
解:(1),;
(2),;
(3),。
探究:估算的大小
a.由,,得;
b.由,,得;
c.由,,得;
d.引导学生发现:这样一直算下去,的小数位数无限,且不循环,引出无限不循环小数的概念。
规律总结:被开方数越大,对应的算术平方根也越大(对所有正数成立)。
环节 4:课堂练习,即时反馈(7 分钟)
1.求下列各数的算术平方根:
(1);(2);(3)
解:(1);(2);(3)
2.估算介于哪两个相邻的整数之间?()
环节 5:课堂小结,作业布置(3 分钟)
小结:本节课学习了算术平方根的定义、表示方法、双重非负性,以及用夹逼法估算算术平方根的大小,认识了无限不循环小数。
作业:
a.教材习题 8.1 第 2 题(1)(2)(3);
b.估算的大小(保留两位小数)。
第 3 课时:平方根的应用与拓展
【教材分析】
本节课是平方根知识的综合应用,涵盖计算器求算术平方根、规律探究、实际问题解决,是对前两课时知识的巩固与拓展,为后续二次根式的运算和实数的学习奠定应用基础,同时培养学生的应用意识与探究能力。
【素养目标】
1.数学运算:能用计算器求算术平方根的近似值,掌握平方根相关的运算技巧。
2.数学建模:能用平方根的知识解决实际问题(如面积、行程问题),体会数学的实用性。
3.逻辑推理:通过探究被开方数与算术平方根的变化规律,培养归纳推理能力。
4.应用意识:能运用平方根的知识解决实际问题,提升数学应用能力。
【教学重难点】
重点:用计算器求算术平方根,平方根的实际应用。
难点:探究被开方数与算术平方根的变化规律,以及实际问题中的建模过程。
【教学过程】
环节 1:复习回顾,导入新课(5 分钟)
1.提问:算术平方根的定义是什么?它有什么性质?
2.问题:当被开方数较大或不是完全平方数时,如何快速求出它的算术平方根?引出计算器的使用。
环节 2:探究新知,掌握工具(10 分钟)
1.用计算器求算术平方根
教师演示计算器的操作:以教材例 4 为例,求和(保留三位小数),讲解按键顺序,强调不同计算器的按键差异。
学生分组操作,练习用计算器求、、(保留三位小数)。
2.规律探究
探究:用计算器计算下表中的算术平方根,观察被开方数的小数点移动与算术平方根的小数点移动的关系:
被开方数
0.0625
0.625
6.25
62.5
625
6250
62500
算术平方根
0.25
≈0.791
2.5
≈7.91
25
≈79.1
250
归纳规律:被开方数的小数点每向右(或向左)移动两位,算术平方根的小数点就向右(或向左)移动一位。
环节 3:典例精讲,实际应用(15 分钟)
例 5 小丽想用一块面积为的正方形纸片,裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长与宽的比为,她能裁出来吗?
解:设长方形的长为,宽为,则,即,,由实际意义得,则长为。
因为,所以,,而正方形的边长为,,所以不能裁出。
补充例题:排球比赛场地的长是宽的 2 倍,面积为,求它的长与宽。
解:设宽为,则长为,,,,(实际意义取正),所以宽为,长为。
环节 4:课堂练习,综合提升(10 分钟)
1.用计算器求下列各式的值:
(1);(2);(3)(保留三位小数)
解:(1)31;(2)9.8;(3)≈20.075
2.长方形画纸的面积为,长与宽的比为,王芳想从中裁出半径为的圆形画纸,她的想法可行吗?
解:设长为,宽为,,,,,则宽为,圆的直径为,,所以不可行。
环节 5:课堂小结,作业布置(5 分钟)
小结:本节课学习了用计算器求算术平方根的方法,探究了被开方数与算术平方根的变化规律,并用平方根的知识解决了实际问题。
作业:
a.教材习题 8.1 第 6、7、8 题;
b.选做题:探究题 10、11 题。
作业参考答案(全课时汇总)
第 1 课时作业
1.教材习题 8.1 第 1 题:
(1);(2)(即);(3)
2.求的值:
(1);(2);(3)或
第 2 课时作业
1.教材习题 8.1 第 2 题:
(1);(2);(3)
2.估算
第 3 课时作业
1.教材习题 8.1 第 6 题:
(1);(2);(3)或
2.第 7 题:正方形边长为分米
3.第 8 题:代入,秒
4.第 9 题:边长变为原来的 2 倍、3 倍、倍
5.第 10 题:(1);(2)
6.第 11 题:对正数不断开平方,结果会逐渐趋近于 1
学科网(北京)股份有限公司
$