14.1 整式的乘法
14.1.1 同底数幂的乘法
教学内容 14.1.1同底数幂的乘法 课时 1
核心素养目标 1.会用数学的眼光观察现实世界:通过情景导入,由浅入深,让学生在思考解决实际问题的方法的时候,感受到生活中处处有数学. 2.会用数学的思维思考现实世界:用生活情境导入,提高学生的分析问题和用数学语言总结生活问题的能力,让学生体会数学的应用价值,培养类比、分类讨论的数学思维. 3.会用数学的语言表示现实世界:从数的相应运算入手,类比过渡到式的运算,从中探索、归纳式的运算法则,使新的运算规律自然而然地同化到原有的知识之中,使原有的知识得到扩充、发展.
知识目标 1.理解同底数幂的乘法,会用这一性质进行同底数幂的乘法运算. 2.体会数式通性和从具体到抽象的思想方法在研究数学问题中的作用.
教学重点 同底数幂的乘法的运算法则与性质.
教学难点 同底数幂的乘法的运算性质的理解与推导.
教学准备 课件
教学过程 主要师生活动 设计意图
一、情境导入 二、探究新知 当堂练习,巩固所学 一、创设情境,导入新知 引言:在七年级上册,我们已经学习了整式的加减,本章我们将学习整式的乘法及与整式的乘法密切相关的因式分解.为此,我们首先学习同底数幂的乘法. 问题1 一种电子计算机每秒可进行1千万亿(1015)次运算,它工作103 s可进行多少次运算 (1)如何列出算式 (2)1015的意义是什么 (3)怎样根据乘方的意义进行计算 师生活动:教师提出问题,学生列出算式并解答.要求学生写出解答过程中每一步的依据,明确算理.即它工作103s可进行运算的次数为1015×103. 二、小组合作,探究概念和性质 问题2 根据乘方的意义填空,观察计算结果,你能发现什么规律 25×22 = 2( ); (2) a3·a2 = a( ); (3) 5m×5n = 5( ). 师生活动:学生独立计算,三位学生在黑板上板书,要求每个步骤都要写出运算的依据,师生共同分析板书的结果. 如果学生有困难,教师可以引导学生回顾问题1的解答过程,引导学生分析(如下): 预测学生经过分析与思考能计算出结果. 追问1观察计算结果,你能发现规律并提出猜想吗? 师生活动:学生独立计算,观察计算结果,独立思考给出答案,教师总结猜想: 同底数幂的乘法:底数不变,指数相加. 问题3 你能将上面发现的规律推导出来吗 师生活动:教师提出问题,学生先独立思考并写出推导过程,然后小组交流,学生代表展示推导过程: 证明:对于任意数字,探究上述结果是否仍成立. 追问2:通过上面的探索和推导,你能用文字语言概括出同底数幂的乘法的运算性质吗 师生活动:学生尝试用数学语言概括出同底数幂乘法的性质:am·an = am + n. 例1计算: (1) x ·x5; (2) a·a6; (3) x m · x3m+1 . 师生活动:师生共同分析解答,教师板书 (1),学生板书 (2) (3). 教师着重让学生说明底是什么,指数是什么,让学生观察是不是同底数幂相乘,引导学生运用性质进行计算. (2) 中a = a1是学生易错点,教师提问可能会出错的学生,并抓住时机强调此问题. 探究 当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具有这一性质呢? (4) (-2)×(-2)4×(-2)3 ; (5) (m - n)3 · (m - n)5 · (m - n)4 . 师生活动:学生独立完成计算,并给出计算结果,在教师的引导下师生一起完成总结: (1) 公式 am · an = am+n 中的底数a不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其他式子. (2) am· an· a p = a m + n + p (m、n、p都是正整数). 练一练 计算下列各式 (1) 32a×3b; (2) x2·(-x)4·x3; (3) (m - n)m+1 · (m - n)5-m. 师生活动:学生独立解答,学生代表板书,学生相互评价. 2. (镇海区校级模拟) 算式23 +23 +23 +23的结果是( ) A. 212 B. 26 C. 25 D. 24 师生活动:学生独立解答,学生代表回答问题,教师适时评价与引导. 想一想:根据同底数幂的乘法法则填空. (1) a3·a( ) = a5; (2) 5( )×5n = 5m+n; (3) 25×2( ) = 27. 师生活动:学生独立解答,学生代表回答问题,教师适时评价,引导学生逆向思考并总结: 例2 已知 am = 4 ,an = 7 . 求 am+n 的值? 师生活动:学生独立解答,学生代表板书,学生相互评价,教师引导学生总结:当幂的指数是和的形式时,根据同底数幂的乘法法则,可以把这个幂转化为同底数幂相乘的形式. 练一练 3.已知 2a = 3 ,2b = 5,2c = 30. 求a、b、c满足的等量关系式 . 师生活动:学生独立解答,学生代表板书,学生相互评价. 三、当堂练习,巩固所学 1. 下列各式的结果等于26的是 ( ) A. 2 + 25 B. 2·25 C. 23·25 D. 0.22·0.24 (金安区校级模拟)计算-x2·(-x )2的结果是 ( ) A. -x4 B. -2x2 C. x4 D. 2x4 3.已知 2x = 3 ,2y = 5, 求 2x+y 的值 ____ . 已知 a2m+n· a3n = a12 ,am-2n · am = a6 . 求 ( 3n - m )101 的值. 设计意图:让学生感受学习同底数幂的乘法的必要性,并通过有步骤、有依据的计算,为探索同底数幂的乘法的运算性质做好知识和方法的铺垫. 设计意图:(1) 三个特殊的算式具有代表性和层性,其中的乘数分别为:底和指数都是数、底为字母指数为数、底为数指数为字母;(2) 这三个算式为抽象概括出一般的结论奠定基础;(3) 让学生在每个算式的计算过程中进一步明确算理和算法,进而得出正确结果. 设计意图:让学生在观察、比较、抽象、概括中总结出同底数幂的乘法运算的本质特征,并猜想出其性质. 设计意图:通过推导得出同底数幂的乘法的运算性质.让学生认识到,只有通过推理,才能最终确认结论.体验数式通性、从具体到抽象的思想方法对解决问题的价值. 设计意图:通过利用文字语言概括性质以及对性质进行推广的过程,促进学生对公式结构特征的深层理解. 设计意图:让学生运用性质进行计算,在积累解题经验的同时,体会将同底数幂的乘法运算转化为指数的加法运算的思想. 设计意图:让学生运用性质进行计算,在积累解题经验的同时,体会将同底数幂的乘法运算转化为指数的加法运算的思想,并把这一思想推广到多项式的底数和多个同底数幂相乘的情况. 设计意图:通过2道练习题让学生巩固刚刚所学的知识,查漏补缺,提升计算能力. 设计意图:考查学生对同底数幂乘法的运算性质的掌握情况,推广同底数幂乘法的运算性质逆向运用的解题方法,帮助学生形成逆向思维. 设计意图:通过2道练习题让学生巩固刚刚所学的知识,综合提升学生的应用能力. 设计意图:考查学生对同底数幂乘法的运算性质的理解和应用. 设计意图:考查学生对同底数幂乘法的运算性质的逆向运用. 设计意图:考查学生对同底数幂乘法的运算性质的逆向运用,和综合运用方程知识、整体带入思想解决计算问题的能力.
板书设计 14.1.1同底数幂的乘法 同底数幂的乘法:底数 不变 ,指数 相加 .
课后小结 教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,梳理并完善知识思维导图.
教学反思 同底数幂的乘法是幂的一种运算,在整式乘法中具有基础地位.在整式的乘法中,多项式的乘法要转化为单项式的乘法,单项式的乘法要转化为幂的运算,而幂的运算以同底数幂的乘法为基础. 同底数幂的乘法将同底数幂的乘法运算转化为指数的加法运算,其中底数a可以是具体的数、单项式、多项式、分式乃至任何代数式.同底数幂的乘法是类比数的乘方来学习的,首先在具体例子的基础上抽象出同底数幂的乘法的性质,进而通过推理加以推导,这一过程蕴含数式通性、从具体到抽象的思想方法.