2.3.1 乘方 教学设计 2026-2027学年人教版七年级数学上册

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 2.3.1 乘方

第1课时 乘方

教学设计

课题

第1课时  乘方

授课人

 

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.

2. 体会有理数乘方运算的符号法则,熟练进行有理数的乘方运算

教学重点

幂、底数、指数的概念及其表示,理解有理数乘法运算与乘方间的联系,处理好负数的乘方运算.

教学难点

准确建立底数、指数和幂三个概念,并能求幂的运算.

授课类型

新授课

课时

1

教学步骤

师生活动

设计意图

情境导入

珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔高度是8844米.把一张足够大的厚度为0.1毫米的纸,连续对折30次的厚度能超过珠穆朗玛峰,这是真的吗?

 

巧妙地设置问题,使学生产生悬念,以引发学生的好奇心和求知欲,调动学生的学习积极性.

探究新知

 

1.乘方的意义

我们知道,边长为2 cm的正方形的面积是2×2=4(cm²);棱长为2 cm的正方体的体积是2×2×2=8(cm3).

思考:2×2,2×2×2都是相同乘数的乘法,对于这种算式有简单的记法吗?

为了简便,我们把2×2记作2²,读作“2的平方”(或“2的2次方”);

把2×2×2记作23,读作“2的立方”(或“2的三次方”);

同样地,

(-2)×(-2)×(-2)×(-2)记作(-2)⁴,读作“-2的4次方”;

让学生感受现实生活中蕴含着大量的数学信息,数学在现实世界中有着广泛的应用,

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  (-)×(-)×(-)×(-)×(-)记作(-)5,读作“-的5次方”.

一般地,n个相同的乘数a相乘,即 ,记作an,读作“a的n次方”.

求n个相同乘数的积的运算,叫作乘方,乘方的结果叫作幂(power),在an中,a叫作底数,n叫作指数,当an看作a的n次方的结果时,也可读作“a的n次幂”.

                           

例如,在94中,底数是9,指数是4,94读作“9的4次方”,或“9的4次幂”.

注意:一个数可以看作这个数本身的一次方.例如,5就是51.指数1通常省略不写.

计算:(教材P51例1)(1)(-4)3;(2)(-2)4;(3)(-)3.

解:(1)(-4)3=(-4)×(-4)×(-4)=-64.

(2)(-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=16.

(3)(-)3=(-)×(-)×(-)=-.

(注意:当底数是分数或负数时,要用括号将底数括起来,没有括号,底数就改变了.)

思考:

(1)(-2)4与-24一样吗?为什么?

答:不一样,(-2)4表示-2的四次方,-24表示2的4次方的相反数.

(2)(-)5与-一样吗?为什么?

答:不一样,(-)5表示-的五次方,-表示2的五次方再乘-.

2.幂的符号的确定

思考:由上述例题,发现负数的幂的正负有什么规律?

当指数是 奇 数时,负数的幂是 负 数;

当指数是 偶 数时,负数的幂是 正 数.

面对实际问题,主动尝试从数学的角度运用所学知识解决问题,并在解决问题的过程中体验到乘方运算的必要性和优越性.

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根据有理数的乘法法则,你能得出有理数的乘方运算法则吗?

有理数的乘方运算法则

(1)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;

(2)正数的任何次幂都是正数;

(3)0的任何正整数次幂都是0.

 

3.用计算器进行运算

    用计算器计算(-8)5和(-3)6.

解:用带符号键(-)的计算器,有

(  (-)   8  )    5    =

显示结果为   -32768;

(  (-)   3  )    6    =

显示结果为    729.

因此(-8)5 =-32768;(-3)6=729.

 

典例精析

 

考点1 乘方的意义

【例1】 把下列各式写成乘方的形式,并指出底数和指数各是什么.

(1)(-3.14)×(-3.14)×(-3.14)×(-3.14)×(-3.14);

(2)×××××.

【解析】首先化成幂的形式,再指出底数和指数各是什么.

【解】(1)(-3.14)×(-3.14)×(-3.14)×(-3.14)×(-3.14)=(-3.14)5,其中底数是-3.14,指数是5;

(2)×××××=()6,其中底数是,指数是6;

【方法总结】乘方是一种特殊的乘法运算,幂是乘方的结果,当底数是负数或分数时,要先用括号将底数括起来再写指数.

考点2 乘方的运算

【例2】计算:(1)-(-3)3;  (2)(-)2;(3)(-)3;  (4)(-1)2015.

【解析】可根据乘方的意义,先把乘方转化为乘法,再根据乘法的运算法则来计算;或者先用符号法则来确定幂的符号,再用乘法求幂的绝对值.

1.通过例题的学习,对有理数的乘方有更进一步的理解.

2.把问题再次交给学生,充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生尽可能地发现规律.

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