1.10 有理数的乘方
教学目标:
知识与能力:知道乘方、底数、指数和幂的概念,会进行有理数的乘方运算。
过程与方法:会用有理数的乘法运算推导出有理数的乘方运算法则,让学生体会到知识的发生和发展的过程,体会到数学知识的内在联系。
情感态度与价值观:在合作交流中培养学生观察、比较和概括的能力。
二、教学 ( http: / / www.5ykj.com / Health / " \t "_blank )重点:理解乘方的意义,会进行有理数的乘方运算。
三、教学难点:有理数乘方结果(幂)的符号的确定。
四、学情分析:学生前面已经学过绝对值和有理数的乘法运算,为有理数的乘方运算奠定了一定的基础。
五、教学过程:
问题引入:珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔高度是8848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吗?
(通过本节课对有理数乘方的学习就能解决这个问题)
【设计意图】上面问题的引入大多数同学会认为不可能,把这
样一个具有挑战性的问题交给学生,会极大限度地激发学生的
求知欲。
【学生活动】
1、阅读下面的内容: 1m=10dm=10×10cm= 10×10×10mm
10×10记作102,读作10的二次方或10的平方
10×10×10记作103 ,读作10的三次方或10的立方
2、类比填空:
①2 ×2 ×… ×2 ×2 记作 读作 .
②(-10)×(-10)×(-10) 记作 ,读作 .
③记作 ,读作 .
【设计意图】
阅读内容是在培养学生的自学能力,“类比”是一种重要的获取数学知识的手段和方法,驾驭好这两种能力,数学的学习就会变得轻松。
【学生活动】
①2+2+2+2简记为 .②2×2×2×2简记为
③推广到一般 :a×a ×… ×a ×a简记为
【老师活动】
a×a ×… ×a ×a =an
像这种求n个相同因数的积的运算叫做乘方, a叫做底数,(指相同因数
),n叫做指数, (指相同因数的个数),乘方的结果an叫做幂。(乘方是因数相同的特殊的乘法)
【设计意图】
通过小学学过的当加数相同时用乘法简记,类比得出当因数相同时,引出乘方的定义,并可以用乘方简记。底数、指数的定义除了从它们所在的位置,更要从它们的意义上帮助学生理解。
【学生活动】
-32和(-3)2写成乘法的形式并计算,比较有什么不同?
答案: 解:-32=- 3× 3=-9 (-3)2=(-3)× (-3)=9
-32底数是3,表示3的平方的相反数,读作负的3的平方,其幂是-9,而(-3)2 底数是-3, 读作-3的平方,其幂是9.
【设计意图】
-32和(-3)2的底数如果用书上的定义从底数的位置去判断非常容易混淆,如果从它们的意义去理解:底数指相同因数,问题就迎刃而解。
注意:(1)负数、分数的乘方,在书写时一定要用小括号括起来.这也是
辨认底数的方法。如 (-3)2
(2)一个数可以看做这个数本身的一次方,如5就是51,通常指数是1时可以省略不写。
例1 :计算
(1) 53 =5×5 ×5=125
(2) 52 =5×5=25
(3)(-3)4=(-3)×(-3)×(-3)×(-3)=81
(4)(-3)3=(-3)×(-3)×(-3)=-27
本例题是将乘方运算转化为 运算,用到前面学的什么法则
观察例1的结果,你能发现乘方运算的符号与底数和指数有什么关系?
概括总结出乘方法则:正数的任何次幂都是正数;负数的偶次幂是正数,奇次幂是负数
【设计意图】
根据乘方的意义,把乘方运算写成乘法运算,进而用乘法法则:几个不是0的数相乘,负因数的个数是偶数时,积是正数;负因数的个数是奇数时,积是负数,并把绝对值相乘推导出乘方的法则:正数的任何次幂都是正数;负数的偶次幂是正数,奇次幂是负数.
例2 (1)(-4)3 (2) (-2)4 (3)-24
解:(1)(-4)3=-│-4│3=-43=-64
其它略
【设计意图】
加法、乘法法则确定和、积的符号后,通过求绝对值,转化为小学熟悉的数(非负数),本例题利用乘方的法则,确定幂的符号后类比得出通过求底数的绝对值,把底数转化为小学熟悉的数,进而与加法、乘法法则统一起来。
计算:(1)(-5)3 (2) (-1)4
【设计意图】
熟练运用乘方法则
闯关一:
判断下列各题是否正确,并改错
① 23=2 ×3 ( )
② 2+2+2=23 ( )
【设计意图】
熟练掌握乘法和乘方的意义
闯关二:
说出下列各式的底数、指数、及其意义并计算
(1) (-3)4 (2) -34 (3)
【设计意图】
将易混淆的题从底数、指数、乘方的意义加深理解应用。
闯关三:
1.______的平方等于9
【设计意图】
理解乘方的意义并熟练运用
1题还可以用方程来解:设这个数是x,依题意得
x2=9 解得x=±3
课堂小结:
1.乘方、底数、指数、幂的定义
2.本节课通过有理数的乘法法则推导出有理数的乘方法则,让学生体会到知识的发生和发展的过程,体会到数学知识的内在联系。
3.有理数的乘方法则
作业:珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔高度是8848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吗?
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