内容正文:
七年级数学下册《8.2 立方根》教案设计
一、教材分析
本节课选自人教版七年级下册《实数》单元,是在学生学习平方根概念与运算基础上,研究立方的逆运算 —— 立方根。它既是对开方运算体系的补充,也为后续学习无理数、实数及二次根式运算奠定基础,同时通过类比平方根的学习方法,渗透转化、归纳、类比的数学思想,培养学生的数感与运算能力。
二、素养目标
1.数学抽象:通过类比平方根的定义,抽象出立方根的概念,理解立方根的表示方法与被开方数、根指数的意义。
2.逻辑推理:通过探究正数、负数、0 的立方根的特征,归纳立方根的性质,理解互为相反数的数的立方根的关系。
3.数学运算:掌握求一个数的立方根的方法,能熟练计算有理数的立方根,会用计算器求立方根的近似值,解决实际问题。
4.数学建模:通过魔方棱长、铁块熔铸等实际问题,建立立方根的数学模型,体会数学与生活的联系。
三、教学重难点
教学重点:立方根的概念、性质及求法。
教学难点:立方根与平方根的区别,理解负数的立方根的存在性,以及被开方数的小数点移动规律。
四、教学准备
多媒体课件、计算器、魔方实物、长方体铁块教具(或示意图)。
五、教学过程
(一)情境导入,类比迁移(5 分钟)
1.回顾平方根知识:提问 “如果一个数的平方等于 8,这个数是多少?”,引导学生回忆平方根的定义与性质。
2.提出新问题:“如果一个数的立方等于 8,这个数是多少?”
学生思考后回答:因为,所以这个数是 2,且只有 2。
3.引入课题:今天我们就来研究立方的逆运算 —— 立方根。(板书课题)
(二)探究新知,构建概念(15 分钟)
1. 立方根的定义
类比平方根的定义,引导学生归纳立方根的定义:
一般地,如果一个数的立方等于,即,那么这个数叫做的立方根(也叫三次方根)。求一个数的立方根的运算,叫做开立方。
表示方法:数的立方根记作,读作 “三次根号”,其中是被开方数,3 是根指数,且根指数 3 不能省略。
强调:开立方与立方互为逆运算,我们可以利用这种互逆关系求立方根。
2. 立方根的性质探究
完成教材 “探究” 填空,引导学生归纳:
因为,所以 1 的立方根是;
因为,所以 0.064 的立方根是;
因为,所以 - 8 的立方根是;
因为,所以的立方根是;
因为,所以 0 的立方根是。
归纳性质:
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。
对比思考:立方根与平方根有什么不同?
平方根:正数有两个互为相反数的平方根,负数没有平方根;
立方根:任何数(正数、负数、0)都有且只有一个立方根。
3. 互为相反数的立方根的关系
探究:计算与,与,你发现了什么规律?
学生计算后发现:,,归纳得:
(为任意实数)
(三)例题精讲,巩固方法(10 分钟)
例 1 求下列各数的立方根
(1);(2)343;(3)-64;(4)
解:
(1)因为,所以的立方根是 - 2,即;
(2)因为,所以 343 的立方根是 7,即;
(3)因为,所以 - 64 的立方根是 - 4,即;
(4)因为,所以的立方根是,即。
例 2 求下列各式的值
(1);(2);(3)
解:
(1);
(2);
(3)。
补充:用计算器求立方根
介绍计算器求立方根的方法,以和为例,说明按键步骤,强调部分计算器需调用备用功能键。
(四)探究规律,拓展提升(5 分钟)
探究:用计算器计算,,,,你能发现什么规律?
引导学生观察被开方数与立方根的小数点移动规律:
被开方数的小数点每向右(或向左)移动 3 位,它的立方根的小数点就相应地向右(或向左)移动 1 位。
应用规律:求,,的近似值(已知)。
(五)课堂练习,即时反馈(7 分钟)
1.判断题
(1)-3 是 - 27 的立方根;(√)
(2)±3 是 27 的立方根;(×)
(3)的立方根是 - 1;(√)
(4)的立方根是 - 2。(×)
求下列各数的立方根
(1)-1;(2)0.008;(3)
答案:(1)-1;(2)0.2;(3)
魔方问题:体积为的正方体魔方,棱长是多少?
解:设棱长为,则,解得,答:棱长为 6cm。
(六)课堂小结,梳理知识(3 分钟)
师生共同梳理本节课知识:
1.立方根的定义与表示方法;
2.立方根的性质(正数、负数、0 的立方根);
3.立方根与平方根的区别;
4.互为相反数的立方根的关系;
5.被开方数与立方根的小数点移动规律。
(七)布置作业,分层落实
基础题(全体必做)
1.教材习题 8.2 第 1、2、4 题
2.求下列各式的值:
(1);(2);(3)
答案:(1)-0.5;(2)-9;(3)
提升题(选做)
1.比较大小:(1)与 2;(2)与 2.5;(3)与
2.长方体铁块熔铸问题:长 21dm、宽 20dm、高 19dm 的长方体铁块,熔铸成正方体铁块,求正方体的棱长(结果保留两位小数)。
答案:
3.(1);(2);(3)
4.体积,棱长
六、板书设计
8.2 立方根
1. 定义:若\(x^3=a\),则\(x=\sqrt[3]{a}\)(根指数3不能省略)
2. 性质:
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
3. 规律:被开方数小数点移3位,立方根移1位
教材习题参考答案
教材 P49-51 习题 8.2
1.求下列各式的值:
(1);(2);(3)
2.用计算器求立方根(保留三位小数):
(1);(2);(3)
3.比较大小:
(1);(2);(3)
4.求的值:
(1),解得;
(2),,解得;
(3),解得,
5.长方体铁块熔铸:体积,棱长
6.圆柱形升降车桩:,,则,,
7.正方体体积扩大倍数:体积扩大 8 倍,棱长变为原来的 2 倍;扩大 27 倍,棱长变为原来的 3 倍;扩大倍,棱长变为原来的倍。
8.(1),,,,;对于任意数,。
(2),,,,;对于任意数,。
多次开立方的发现:任意正数(或负数)多次开立方后,结果会逐渐趋近于 1(或 - 1);0 多次开立方仍为 0。
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