1.5.1 第一課時(李映)
有理數的乘方
一、教學目標
(一)學習目標
1.在現實背景中,理解有理數乘方的意義.
2.能進行有理數的乘方運算,掌握冪的符號法則.
3.了解用計算器進行乘方運算.
(二)學習重點
正確理解乘方的意義,掌握乘方運算法則.
(三)學習難點
正確理解乘方、底數、指數的概念,並合理運算,注意區別-an與(-a)n的意義.
二、教學設計
(一)課前設計
1.預習任務
(1)在an中,a叫底數,n叫做指數,當an看作a的n次方的結果時,也可以讀作a的n次冪.
(2)根據示例填空:示例: ==8
= = 94, ==-4.
2.預習自測
(1)=( )
a.﹣2 b.﹣4 c.2d.4
【答案】d.
【解析】解: ==4,選d.
【點撥】根據冪的乘方的運算法則求解.
(2)(﹣3)2的值是( )
a.﹣9 b.9 c.﹣6 d.6
【答案】b.
【解析】解:(﹣3)2=9,選b.
【點撥】根據乘方的性質即可求解.
(3)=( )
a.﹣3 b.﹣9c.3 d.9
【答案】b.
【解析】解:﹣32=﹣3×3=-9,選b.
【點撥】根據冪的乘方的運算法則求解.
(4)=( )
abc. d.
【答案】d.
【解析】解: ===,選d.
【點撥】根據冪的乘方的運算法則求解.
(二)課堂設計
1.知識回顧
(1)幾個不等於零的有理數相乘,積的符號由負因數的個數確定,當負因數的個數為奇數時,積為_____;當負因數的個數為偶數時,積為_____.
(2)正方形的邊長為2,則面積是_____,稜長為2的正方體,則體積為_____.
2.問題**
**一在現實背景中,理解有理數乘方的意義▲.
●活動① 小組合作,弄清定義
師生活動:分小組學習教科書41頁,要求能結合教產書中的示意圖,用自己的語言表達下列幾個概念的意義及相互關係.
師問:通過自主學習,談一談在乙個冪中,什麼是底數?什麼是指數?什麼冪?
學生搶答.(老師引導學生觀察,發表自己看法)
總結:底數是相同的因數,可以是任何有理數,指數是相同因數的個數,在現階段中是正整數,而冪則是乘方的結果.
【設計意圖】通過小組學習,培養學生的閱讀能力,通過對例項中發現的乘方運算的定義,讓學生更容易掌握乘方運算的定義.
●活動② 區別易錯點
師問:和一樣嗎?為什麼?
師生活動:學生獨立思考30秒,然後小組交流1分鐘.
生答:不一樣!表示4個-2相乘,表示4個2相乘的相反數.
師問:對的,還可以如何從底數上進行區別?
生答:的底數是-2,的底數是2,「-」只是它的性質符號.
總結:我們以後把讀作「-2的4次方」,而讀作「2的4次方的相反數」讀法上有區別,意義也不一樣.(請大家將兩種不同的讀法記在教科書p41上.)
【設計意圖】通過小組交流,從表示的意義不同,底數的不同,讀法的不同進行區別,讓學生能夠深刻地掌握兩者的不同之處,採用記筆記的方式,進一步加深易錯點的印象.
**二能進行有理數的乘方運算,掌握冪的符號法則.▲★
●活動① 舉例說明,回歸本源
例1.計算
(123).
【知識點】有理數乘方運算
【解答過程】解:(1)==-64
2)==16
3)==-
【點撥】在解決乘方的相關問題時,應將乘方運算回歸到它的定義,根據定義列式計算.
【答案】(1)-64; (2)16; (3)-.
【設計意圖】通過一組例題的講解,在理解乘方運算的定義後,讓學生進一步鞏固乘方運算的定義.
●活動② 冪的符號法則
師問1:通過例1,你發現負數的冪的正負有什麼規律?
當指數是負數的冪是______數;
當指數是負數的冪是______數;
師生活動:學生自行觀察1分鐘.
學生舉手搶答:當指數是奇數,負數的冪是負數;當指數是偶數,負數的冪是正數;
總結:負數的奇次冪是負數,負數的偶次冪是正數.
師問2:那麼正數的冪與指數有關嗎?
生答:沒有.
師問3:那0呢?
生答:也沒有.
總結:負數的奇次冪是負數,負數的偶次冪是正數;正數的任何次冪都是正數,0的任何次冪都是0.
師問4:將冪運算對比前面所學的「幾個不為0的有理數相乘」,有哪些異同?
生答:相同之處是:都是乘法運算,不同的是:冪運算是「幾個不為0的有理數相乘」的一種特殊運算,
師問5:你認為在進行冪運算是,先做什麼,後做什麼?
學生舉手搶答.
總結:和「幾個不為0的有理數相乘」一樣,先定符號,再定絕對值.
練習1.(1)中的指數和底數各是多少?呢?
(2)中的-10叫做什麼數?8叫做什麼數?的結果是正數還是負數?
2.計算
(1); (234);
(567); (8).
【知識點】有理數冪的運算
【解析】1.(1)的指數和底數分別是8,-7;的指數和底數分別是8,7;
(2) 中的-10叫做底數,8叫做指數;結果是正數
2.計算:解:(1); (2); (3);(4);
(5);(6);(7);(8).
【點撥】在解決乘方的相關問題時,和前面「幾個不為0的有理數相乘」一樣,首先確定結果的符號問題,再將乘方運算回歸到它的定義,根據定義列式計算.
【答案】1.(1)8,-7;8,7;(2)底數,指數,正數.
2.(1)1;(2)-1;(3)512 ;(4)-125;(5)0.001;(6);(7)10000;(8)-100000.
【設計意圖】通過對負數的奇次冪和偶次冪的**,發現冪的符號規律,培養學生觀察、歸納、表達的能力,加強學生對冪的進一步認識.通過練習,進一步加強學生對冪的簡單運算的認識,提高對冪運算的熟練程度.
**三了解用計算器進行乘方運算.
●活動①
例2.用計算器計算(-8)5和(-3)6.
師生活動:學生自學p42,老師多**示範
【知識點】用計算器進行冪運算
【解析】解:用帶符號鍵的計算器.
開啟計算器後按照下列步驟進行:
[, ] 8 5
顯示:(-8)^ 5
-32768 即(-8)5=-32768
[, ] 3 [, ] 6
顯示:(-3)^ 6
729 即(-3)6=729
用帶符號轉換鍵[, , ]的計算器:
8 [, , ] 5 =
顯示:-32768
3 [, , ] 6
顯示:729
所以(-8)5=-32768 (-3)6=729
【點撥】弄清計算器的輸入順序是關鍵.
【答案】-32768,729.
【設計意圖】讓學生了解用計算器進行冪運算,感受現代科技與數學的結合.
3.課堂總結
知識梳理
(1)冪的定義.
(2)冪的符號法則.
(3)和的區別.
重難點歸納
(1)冪的運算和和「幾個不為0的有理數相乘」一樣,先定符號,再定絕對值.
(2)和從底數,實際意義,讀法上的區別.
(三)課後作業
基礎型自主突破
1.計算﹣42的結果等於( )
a.﹣8 b.﹣16 c.16d.8
【答案】b.
【解析】解:﹣42=﹣16,選b.
【點撥】乘方就是求幾個相同因數積的運算,﹣42=﹣(4×4)=﹣16.
2.下列四個數中,是負數的是( )
a.|﹣3b.(﹣3)2 c.﹣(﹣3) d.﹣32
【答案】d.
【解析】解:a.|﹣3|=3,不符合題意;b.原式=9,不符合題意;c.原式=3,不符合題意;d.原式=﹣9,符合題意,選d.
【點撥】各項利用絕對值的代數意義,乘方的意義,相反數的性質判斷即可.
3.中,底數是 ,指數是 .
【答案】,5.
【解析】解:中,底數是,指數是5,
【點撥】對於冪an中,底數是a,指數是n,據此可以解答此題.
4.計算:﹣23
【答案】﹣8;.
【解析】解:﹣23=﹣8, =.
【點撥】原式利用乘方的意義計算即可得到結果.
5.計算: = .
【答案】﹣1.
【解析】解:原式===﹣1.
【點撥】原式先計算乘方運算,再計算乘除運算即可得到結果.
6.計算.
【答案】﹣35.
【解析】解: =﹣8+9﹣9×4=﹣8+9﹣36=﹣44+9=﹣35.
【點撥】根據有理數的乘方的定義進行計算即可得解.
能力型師生共研
1.我國古代典籍《莊子天下篇》中曾說過一句話:「一尺之棰,日取其半,萬世不竭」,現有一根長為1尺的木桿,第1次擷取其長度的一半,第2次擷取其第1次剩下長度的一半,第3次擷取其第2次剩下長度的一半,如此反覆,則第99次擷取後,此木桿剩下的長度為( )
a.尺 b.尺 c.尺 d.尺
【答案】b.
【解析】解:第1次擷取其長度的一半,剩下長度為×1=尺,
第2次擷取其第1次剩下長度的一半,剩下的長度為×1=尺,
第3次擷取其第2次剩下長度的一半,剩下的長度為×1=尺,
如此反覆,第99次擷取後,木桿剩下的長度為×1=(尺),
則此木桿剩下的長度為尺.
【點撥】根據題意,利用乘方的意義確定出剩下的長度即可.
2 .若a2=4,b2=9,且ab<0,則a﹣b的值為 .
【答案】5或﹣5.
【數學思想】分類討論 .
【解析】解:∵a2=4,b2=9,∴a=±2,b=±3,
∵ab<0,∴a=2時,b=﹣3,a﹣b=2﹣(﹣3)=2+3=5,
a=﹣2時,b=3,a﹣b=﹣2﹣3=﹣5,
所以,a﹣b的值為5或﹣5.
【點撥】根據有理數的乘方求出a、b,再根據異號得負判斷出a、b的對應情況,然後代入代數式進行計算即可得解.
**型多維突破
1 .若n是正整數,則的值為
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