11.1.4 同底数幂的除法 教案 2026-2027学年华东师大版八年级数学上册
2026-08-15
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普通
摘要:
该教案聚焦同底数幂除法法则(aᵐ÷aⁿ=aᵐ⁻ⁿ,a≠0)及零指数幂(a⁰=1,a≠0)的教学,通过木星与地球质量比的实际情境引出10²⁴÷10²¹,回顾同底数幂乘法法则,搭建从乘法到除法的学习支架,激发探究兴趣。
此教案以“计算—观察—猜想—验证—归纳”过程培养逻辑推理,分层练习(基础巩固、提高逆用、辨析易错)提升数学运算能力,情境导入体现数学眼光。助力学生发展抽象与逆向思维,为教师提供完整流程与分层资源,高效落实教学目标。
内容正文:
XX中学教案
学科
数学
教师
班级
课题
11.1.4 同底数幂的除法
课型
新授
教学
目标
知识
目标
1.理解同底数幂除法法则的推导过程,掌握同底数幂相除"底数不变,指数相减"的运算法则;
2.能运用同底数幂除法法则进行准确计算,并能逆用法则解决相关问题。
能力
目标
1.经历探索同底数幂除法运算性质的过程,发展数感和符号意识;
2.通过从特殊到一般的归纳推理,培养学生的抽象概括能力;
3.通过法则的逆用训练,培养学生的逆向思维和灵活运算能力。
核心
素养
目标
1.数学抽象:从具体运算实例中抽象出同底数幂除法的一般法则;
2.逻辑推理:经历"计算—观察—猜想—验证—归纳"的推理过程;
3.数学运算:能准确、灵活地进行同底数幂除法运算,提升运算素养;
4.数学建模:能运用同底数幂除法解决实际问题(如科学计数法中的除法)。
教学
重点
难点
重点:同底数幂除法法则的理解与运用。
难点:底数为负数或整体时的符号处理;同底数幂除法法则的逆用及与其他幂运算的综合运用。
教学
方法
启发式教学、探究式学习、讲练结合、类比迁移法
教学
手段
多媒体课件、学案
课时
1
教学
环节及时间
教师活动
学生活动
设计意图
(一)情境导入,导入新课(5分钟)
【创设情境】
出示问题:木星的质量约为 1.9×10²⁴ 吨,地球的质量约为 6×10²¹ 吨,木星的质量约是地球的多少倍?
【引导列式】
(1.9×10²⁴)÷(6×10²¹) = (1.9÷6)×(10²⁴÷10²¹)
【提出问题】10²⁴÷10²¹ 该如何计算?这就是我们今天要学习的内容——同底数幂的除法。(板书课题)
【温故知新】快速回顾:同底数幂乘法法则是什么?aᵐ·aⁿ=?
1. 阅读情境问题,思考并尝试列式;
2. 发现新问题:10²⁴÷10²¹ 不会算,产生认知冲突;
3. 回忆并口答同底数幂乘法法则:aᵐ·aⁿ=aᵐ⁺ⁿ。
以天文数据为背景,让学生感受数学与现实的联系,激发学习兴趣;
通过认知冲突引出课题,同时复习乘法法则为类比推导做铺垫。
(二)合作探究,构建新知(15分钟)
【探究活动一】计算并观察:
(1) 10⁵÷10³ = 10( )
(2) (2) 2⁶÷2² = 2( )
(3) (3) a⁷÷a³ = a( )(a≠0)
引导学生用乘方的意义约分推导:
aᵐ÷aⁿ = (a·a·…·a)[m个] ÷ (a·a·…·a)[n个] = a·a·…·a[m-n个] = aᵐ⁻ⁿ
【归纳法则】板书:aᵐ÷aⁿ=aᵐ⁻ⁿ(a≠0,m、n为正整数,且m>n)
同底数幂相除,底数不变,指数相减。
【追问思考】①为什么要求a≠0?②为什么要求m>n?
【探究活动二】当m=n时:aᵐ÷aᵐ = 1,按法则aᵐ÷aᵐ = a⁰,因此规定:a⁰=1(a≠0)
强调:0⁰无意义!
【例题精讲】
例1 计算:
(1) a⁸÷a³ (2) (-a)¹⁰÷(-a)³ (3) (-2a)⁷÷(2a)⁴
解:(1) a⁸÷a³=a⁸⁻³=a⁵
(2) (-a)¹⁰÷(-a)³=(-a)⁷=-a⁷
(3) (-2a)⁷÷(2a)⁴=-(2a)⁷÷(2a)⁴=-(2a)³=-8a³
例2(逆用法则)已知aᵐ=8,aⁿ=2,求:(1) aᵐ⁻ⁿ (2) a²ᵐ⁻³ⁿ
解:(1) aᵐ⁻ⁿ=aᵐ÷aⁿ=8÷2=4
(2) a²ᵐ⁻³ⁿ=a²ᵐ÷a³ⁿ=(aᵐ)²÷(aⁿ)³=64÷8=8
例3(综合运用)若3ᵃ÷9ᵇ=27,求a-2b的值。
解:3ᵃ÷3²ᵇ=3³,即 3ᵃ⁻²ᵇ=3³,∴a-2b=3
1. 独立计算探究题,观察指数变化规律;
2. 小组讨论:用乘方意义解释计算过程;
3. 尝试用文字和符号归纳法则;
4. 思考并回答a≠0和 m>n 的原因;
5. 推导零指数幂,理解a⁰=1的合理性;
6. 跟随教师板演例题,注意符号处理和书写规范;
7. 体会逆用法则的思路,记录关键步骤。
让学生经历"计算—观察—猜想—验证—归纳"的完整探究过程,培养逻辑推理能力;
通过追问深化对法则条件的理解,培养思维的严谨性;
零指数幂的推导体现从特殊到一般的数学思想;
例题由浅入深,覆盖直接运用、符号处理、逆用、综合运用四种类型,层层递进。
(三)课堂练习 ,内化新知(约10分钟)
【分层练习】
★ 基础题(全员完成)
1. 计算:(1) x⁷÷x⁴ (2) (-b)⁸÷(-b)⁵ (3) (2xy)⁶÷(2xy)³ (4) y²ⁿ⁺¹÷yⁿ⁻¹
【参考答案:(1) x3 (2)-b3 (3) 8x3y3 (4) yⁿ⁺2】
2. 填空:(1) a⁵·( )=a¹² (2) ( )÷(-c)⁴=(-c)⁹
【参考答案:(1)a7 (2)(-c)13】
3. 计算零指数幂:(1) (-2026)⁰ (2) (π-3.14)⁰ (3) 若(x-2)⁰=1,则x的取值范围是______
【参考答案:(1) 1 (2)0 (3)x≠2】
★★ 提高题(选做)
4. 已知aᵐ=5,aⁿ=3,求aᵐ⁻ⁿ和a²ᵐ⁻ⁿ的值。
【参考答案:aᵐ⁻ⁿ=aᵐ÷aⁿ=5÷3=,a²ᵐ⁻ⁿ=a2ᵐ÷aⁿ=(am)2÷aⁿ=25÷3=】
5. 若2ˣ=16,2ʸ=8,求2ˣ⁻ʸ的值。
【参考答案:2ˣ⁻ʸ=2ˣ÷2ʸ=16÷8=2】
6. 若5ᵃ⁻²ᵇ=5,且5ᵃ=125,求5ᵇ的值。
【参考答案:5ᵃ⁻²ᵇ=5ᵃ÷52b=125÷52b=5,所以52b=(5ᵇ)2=25,所以5ᵇ=5】
★★★ 辨析题
7. 下列计算是否正确?错误的请改正:
(1) a⁶÷a²=a³ (2) (-a)⁴÷(-a)²=-a² (3) a⁵÷a⁵=0 (4) (x-y)⁵÷(y-x)²=(x-y)³
【(1)错误,改正为a4 (2)错误,改正为a²
(3)错误,改正为1 (4)正确】
教师巡视,对学困生进行个别指导,选取典型错误进行投影点评。
1. 独立完成基础题,同桌互查;
2. 学有余力的同学完成提高题;
3. 辨析题先判断再改正,小组内交流错因;
4. 主动板演,参与讲评。
分层练习满足不同层次学生需求,体现因材施教;
基础题巩固法则直接运用;提高题训练逆用和综合能力;
辨析题针对常见易错点(指数相除、符号、零指数、底数互为相反数)设计,强化易错点突破;
通过互评和讲评,培养学生反思和纠错能力。
(四)课堂小结 (约3分钟)
【引导小结】今天你学到了什么?有哪些需要注意的地方?
师生共同梳理:
1. 同底数幂除法法则:aᵐ÷aⁿ=aᵐ⁻ⁿ(a≠0,m、n为正整数,m>n)
2. 拓展:零指数幂:a⁰=1(a≠0),0⁰无意义
3. 注意:①底数不为零;②负数底数的符号处理;③法则可逆用;④与乘法法则区分(除法指数相减,乘法指数相加)
作业
检测
基础作业
【基础作业】
1. 教材课后习题(对应新教材11.1.4练习);
2. 计算:(1) a⁹÷a⁴ (2) (-x)⁷÷(-x)⁴ (3) (3mn)⁵÷(3mn)² (4) t³ᵐ⁺²÷tᵐ
【参考答案:(1)a5 (2)-x3 (3)27m3n3 (4)t2m+2】
3. 计算:(1) (-√3)⁰ (2) (a²+1)⁰ (3) 2026⁰+(-1)²⁰²⁶
【参考答案:(1) 1 (2)1 (3)2】
提高作业
【提高作业】
1. 已知 xᵐ=9,xⁿ=3,求 xᵐ⁻ⁿ 和 x²ᵐ⁻²ⁿ 的值;
【参考答案:xᵐ⁻ⁿ=xᵐ÷xⁿ=9÷3=3,x²ᵐ⁻²ⁿ=(xᵐ)2÷(xⁿ)2=81÷9=9】
2. 若 4ᵃ÷8ᵇ=16,求 2a-3b 的值;
【参考答案:因为4ᵃ=22a,8ᵇ=23b,所以4ᵃ÷8ᵇ=22a÷23b=22a-3b=16=24,所以2a-3b=4】
拓展预习
作业
【拓展预习作业】
1. 思考:当 m<n 时,aᵐ÷aⁿ 还能用今天的法则计算吗?例如 2³÷2⁵=?尝试推导负整数指数幂的意义;【能用,2³÷2⁵=2-2】
2. 预习下一节"整式的除法"相关内容,了解单项式除以单项式的运算思路。
板书设计
【法则推导】
aᵐ÷aⁿ
= (m个a)÷(n个a)
= (m-n个a)
= aᵐ⁻ⁿ
【零指数幂】
aᵐ÷aᵐ=1=a⁰
∴ a⁰=1 (a≠0)
【同底数幂除法法则】
aᵐ÷aⁿ=aᵐ⁻ⁿ
(a≠0,m、n为正整数,m>n)
口诀:底数不变,指数相减
【逆用】aᵐ⁻ⁿ=aᵐ÷aⁿ
【例题】
例1 (-a)¹⁰÷(-a)³=(-a)⁷=-a⁷
例2 aᵐ⁻ⁿ=aᵐ÷aⁿ
例3 3ᵃ÷9ᵇ=27
→3ᵃ⁻²ᵇ=3³
→a-2b=3
教学反思
本节课通过木星与地球质量比的实际情境引入,有效激发了学生的探究兴趣。在法则推导环节,学生能借助乘方的意义通过约分自主归纳出 "底数不变,指数相减" 的结论,体现了从特殊到一般的认知规律。但课堂练习中发现,部分学生在处理负数底数(如 (-a)¹⁰÷(-a)³)和整体底数(如 (2xy)⁶÷(2xy)³)时仍存在符号遗漏和指数运算混淆的问题;逆用法则的题型对中等偏下学生难度较大,需在后续课时增加专项训练。零指数幂的教学中,学生对 a≠0 的条件理解不够深刻,应通过更多反例强化。今后教学中应进一步分层设计练习,增加小组互评纠错环节,切实落实运算素养的培养。
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