18.4 第1课时 整数指数幂 教学设计 2026-2027学年人教版数学八年级上册
18.4 整数指数幂(第1课时)教学设计
课题 | 18.4 整数指数幂(第1课时) | 课型 | 新授课 |
课时 | 1课时(45分钟) | 授课对象 | 八年级学生 |
教学重点 | 负整数指数幂的意义;整数指数幂的运算性质 | 教学难点 | 负整数指数幂的理解;科学记数法表示小数 |
一、课标要求
《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求:了解整数指数幂的意义和基本性质;会用科学记数法表示数(包括在计算器上表示)。
二、教材分析
本节课是人教版八年级上册第十八章第四节内容,主要学习负整数指数幂的意义和整数指数幂的运算性质。教材从正整数指数幂出发,通过类比和推理引入负整数指数幂,将指数范围从正整数扩展到全体整数,完善了幂的运算体系,也为科学记数法表示较小的数提供了工具。
三、学情分析
学生已学习正整数指数幂的运算性质(同底数幂乘除、幂的乘方、积的乘方),但对负指数幂的理解有困难,容易混淆负号和指数符号,科学记数法中小数点的移动方向和位数是易错点。
四、素养目标
目标维度 | 具体目标 |
会用数学的眼光观察现实世界 (抽象能力、符号意识) | 能通过类比正整数指数幂,观察负整数指数幂的特点,抽象出 a⁻ⁿ = 1/aⁿ 的数学模型。 |
会用数学的思维思考现实世界 (推理能力、运算能力) | 经历从正整数指数幂到负整数指数幂的扩展过程,能正确进行整数指数幂的运算。 |
会用数学的语言表达现实世界 (模型观念、应用意识) | 能用科学记数法表示绝对值较小的数,能运用负整数指数幂解决实际问题。 |
五、教学过程
教学环节 与时间 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
一、复习导 | 1.正整数指数幂的运算性质: | 回忆正整数指数幂 | 复习旧知。 |
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入 (约5分钟) | aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ (ab)ⁿ = aⁿbⁿ aᵐ ÷ aⁿ = aᵐ⁻ⁿ (a≠0, m>n)
2.提问:当m=n时,aᵐ÷aⁿ=? 当m<n时,aᵐ÷aⁿ=? 例如:a³÷a⁵=? | 。 思考指数小于除数的情况。 | 引出负指数问题。 |
二、探究新知 (约15分钟) | 【探究】 根据分式约分:a³÷a⁵ = 根据同底数幂除法:a³÷a⁵ = a³⁻⁵ = a⁻²
因此规定:a⁻² =
【负整数指数幂】 一般地,当n是正整数时, a⁻ⁿ =
即:a⁻ⁿ是aⁿ的倒数。
【例1】填空: (1)3⁻² = (2)(-2)⁻³ = (3)b⁻² = (4)(x+y)⁻¹ =
【整数指数幂运算性质】 引入负整数指数幂后,指数范围推广到全体整数, 正整数指数幂的运算性质仍然成立。 | 理解负指数意义。 跟随例题练习。 注意底数不能为0。 | 推导负指数幂。 理解规定的合理性。 掌握运算性质。 |
三、科学记数法 (约12分钟) | 【回顾】 科学记数法:a×10ⁿ (1≤|a|<10, n为正整数) 例如:300000 = 3×10⁵
【探究】 如何表示0.00003? | 学习科学记数法。 注意小数点移动位数。 | 掌握小数的科学记数法。 培养数感。 |
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