浙教版七年级数学下3.1同底数幂的乘法备课教案(共3课时)

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名称 浙教版七年级数学下3.1同底数幂的乘法备课教案(共3课时)
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文件大小 393.7KB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2015-03-13 07:38:13

文档简介

3.1同底数幂的乘法(3)
【教学内容分析】
本节课通过合作探究得到积的乘方法则,进而能灵活运用该法则进行应用和计算。
【教学目标】
1、经历探索积的乘方的法则,进一步体会幂的意义,发展推理能力和有条理的表达能力,培养从特殊到一般,从具体到抽象的逐步概括抽象的认识能力。
2、了解积的乘方的运算法则,并能利用法则进行计算和解决一些实际问题。
【教学重点、难点】
重点是理解法则的探索过程和掌握并正确运用积的乘方法则。
难点是运算中有积的乘方,幂的乘方,同底数幂相乘等多种法则,运算时正确运用运算法则是本节的难点。
【教学准备】
展示课件
【教学过程】
教学过程 设计说明
一、回顾与思考用逐步展示的形式回顾复习n个a1、幂的意义:a·a·……a=an2、同底数幂相乘的运算法则:am·an=am+n(m,n都是正整数)3、幂的乘方运算法则(am)n=amn(m,n都是正整数)二、合作交流,探索新知1、合作学习(1)根据乘方的意义(幂的意义)和同底数幂的乘法法则(4×6)3表示什么?(4×6)3=(4×6)·(4×6)·(4×6) =(4×4×4)·(6×6×6)=43×63(2)那(4×6)5,(ab)3又等于什么?(3)探索:由特殊的(ab)3=a3b3出发,你能想到一般的公式吗?猜想:(ab)n=anbn2、论证猜想 n个ab(ab)n=ab·ab……·ab (幂的意义) n个a n个b=(a·a…·a)·(b·b…·b)(乘法交换律、结合律)=anbn (幂的意义)3、分析法则(1)积的乘方法则:(ab)n = an·bn(n为正整数) 积的乘方 乘方的积 上式显示: 积的乘方=积中每个因式分别乘方后的积(2)你能认出法则中“因式”这两个字的意义吗?(3)(a+b)n=an·bn吗?(a+b)n=an+bn吗?4、公式的拓展(abc)n= (n为正整数),为什么?说明时有两种思路:一种思路是利用乘法结合律, ( http: / / www.21cnjy.com )把三个因式的乘方转化为两个因式积的乘方,再用积的乘方法则。另一种思路是仍用推导两个因式的积的乘方的方法:用乘方的意义,乘法交换律与结合律。三、应用新知,体验成功1、阅读体验,解析例题(1)例4:计算下列各式1)(2b)5 2)(3x3)6 3)(-3x3y2)3 4) MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Section (Next) MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter (Next) Section 1 MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter 2 Section 1 2 4ab3解:1)(2b)5=25b5=32b52)(3x3)6 =36(x3)6=36x18=729x183)(-3x3y2)3=-(x3)3(y2)3=-x9y64) MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Section (Next) MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter (Next) Section 1 MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter 2 Section 1 2 ab 4 2 4 16= a4b4= a4b43 3 81(2)例5: 木星是太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )系九大行星中最大的一颗,木星可以近似地看成球体。已知木星的半径大约是7×104km,木星的体积大约是多少km3(п取3.14)。解:V=4/3пr3 =4/3п(7×104)3 =4/3п×73×1012 ≈4/3×3.14×343×1012≈1436×1012≈1.44×1015(km3) 答:(略) 分析时注意强调运算顺序。2、练习巩固(1)下列计算对吗?如果不对,请改正。①(3a2)3=27a5 × 27a6②(-a2b)4=-a8b4 × a8b4③(ab4)4=ab8 × a4b16④(-3pq)2=-6p2q2 × 9p2q2 4⑤(23)4=23 × 212注意⑤(23)4=2124 23=281(2)计算:①(ab)6 ②(a2y)5③(x2y3)4 ④(-a2)3+3a2·a4(3)填空:①a6y3=( )3 ②81x4y10=(- )2四、探索延伸展示:不用计算器,发挥你的聪明才智,相信你能很快求出下列各式的结果。(1)22×3×52(2)24×32×53(3)2·59×48通过分析使学生明确(ab)n=anbn公式有时可以逆用。五、归纳小结1、提问:今天的课你有何收获,与同伴交流一下。2、小结:幂的意义 积的乘方运算法则(ab)n同底数幂的乘法则 =anbn3、小结:有时反向运用法则也会起到简化运算的作用。六、知识留恋,课后韵味布置作业:课本后附作业题 上课开始时对旧的相关知识的复习梳理,即能巩固已有的知识结构,又为构建新知识奠定基础。通过合作学习,一步一步的 ( http: / / www.21cnjy.com )展开即体会幂的意义,又逐步在探索新的知识,通过由特殊到一般的探究,猜想、论证、归纳,即构建了新知识,又体验了知识的发生过程。法则分析,更能在理性上把握法则。辨别和拓展是对法则的一种充实,适时的辨别和恰当的拓展,效果显得更佳。多角度的考虑问题,对良好思维品质的形成大有好处。严格按步骤分析例题,使学生进一步体会积的乘方法则。通过实际问题的解决,进一步理解实际问题与数学的联系。同时也体会到积的乘方法则在实际问题中的应用。在已学了3个法则之后,用改错纠正题更能辨别3个法则之间的联系与区别。通过探究延伸,旨在理解积的乘方的逆用,同时也告知学生公式灵活应用的又一个方向。通过开放式和总结式的小结,达到进一步梳理知识,体会法则的作用。
【教后记】
1、本课时在已有的同底数幂相乘法则和幂 ( http: / / www.21cnjy.com )的乘方法则,以及乘方的意义的基础上,通过合作交流,探索归纳得出积的乘方法则,正是从建构主义观点出发而一环一环设计而成的。
2、适时的辨明和恰当的拓展、延伸,效果特佳,并能增强课堂的兴趣,发展学生的思维能力。3.1同底数幂的乘法(1)
教学目标:
1.理解同底数幂的乘法运算法则,并能正确运用.
2.通过探索公式法则,训练学生的归纳概括能力,让学生感悟从末知转化成已知的化归思想.
3.培养学生积极思维,主动探究的意识.感受数学与现实生活的密切联系,增强学生的数学应用意识,养成学会分析问题、解决问题的良好习惯.
教学重点与难点:
重点是同底数幂的乘法法则及其探索.
难点是同底数幂的乘法法则的发现与推导.
教法与学法指导:
教法:运用让学生自主探求的方法,帮助学生在学习的过程中理解、掌握新知识,提高他们的自学能力和解决实际问题的能力.
学法:引导学生主动探索,发现问题;互动合作,解决问题;归纳概括,形成能力.
课前准备:多媒体课件.
教学过程:
数字游戏、提出问题
师:亲爱的同学们,现在有2、3、5 三个数字,请你任意选择其中的两个数字并用运算符号连接成一个式子,你能找出运算结果最大的式子吗?
(学生积极发言)
生1:3×5。
生2:还有更大的,53。
生3:35比53还大呢,应该是35。
……
师:在小学的时候这个题目的答案应该就是3× ( http: / / www.21cnjy.com )5了,可是在上学期我们学习了有理数的乘方,很显然35、53都比15大,哪位同学能说说什么样的运算叫做乘方?乘方的结果叫做什么?意义是什么,举例说明.
生4:求n个相同因数a的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂.a叫底数,n叫指数,an读作:a的n次幂(a的n次方).
(教师板书:)
生5:幂的意义:an表示n个相同因数a的积,如:53表示三个5相乘的积.
设计意图:起点低,易于抓住学生同时复习了底数、指数、幂的含义.为新知识的学习作了有效的铺垫.
(多媒体展示浩瀚星空的图片)
师:我们生活的星球只是瀚瀚宇宙中的一份子,人们一直没放弃对宇宙的探索,我们一起欣赏一些美丽的图片。
(多媒体展示浩瀚星空的图片)
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
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宇宙中的很多星体距离我们是非 ( http: / / www.21cnjy.com )常遥远的,以太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星为例,它发出的光到达地球大约需要4.22年。一年以3×107s秒计算,我们知道光在真空中的速度大约是3×108m/s,,请同学们算一下比邻星与地球的距离约为多少?
师:谁能告诉大家,这个问题怎样解答?
生6:(轻松地)3×108×3×107×4.22
师:很好,算式经过整理后我们可以得到3×108×3×107×4.22=37.98×108×107,
(教师板书)
同学们观察一下后两个乘数有什么特点?
(短时间的思考后,大部分同学举手)
生7:都是幂的形式.
生8:底数相同.
师:同学们观察的很仔细,在日常的生活实践和一些数学计算中,我们经常会遇到这样的问题上.谁能快速计算同108×107结果等于多少?
(学生茫然,然后摇摇头,片刻后)
生9:(站起来)108是(稍顿)1亿,107是(稍顿)一千万,然后把这两个数乘起来就是.(自言自语)不过,这样做也太繁琐了.(众笑)
生10:老师,有没有简便的方法?
师:问得好?简便方法是有的.这节课我们就来研究这个问题―――同底数幂的乘法.(师书课题:3.1同底数幂的乘法(1))
设计意图:以有趣的天文知识为引例,培养 ( http: / / www.21cnjy.com )学生的学习兴趣,让学生从中抽象出简单的数学模型,实际在列式计算时遇到了同底数幂相乘的形式,引发学生的认知冲突,激发学生的求知欲,为新课的学习做好情感铺垫,引入课题.
二、师生合作,展示交流
师:刚才同学们也发现了108×107就是两个同底数幂的乘积,下列各式哪些也是同底数幂的乘法?
生:1、2、5是。
生:第六个也是,他们的底数都是(a-b).
师:说得好,同底数幂,底数也可以是多项式。知道了什么是同底数幂的乘法,下面我们就来探究一下如何计算呢?
108×107可以怎么理解,同学们说一下。
(学生思考回答)
生:因为108表示8个10相乘,107表示7个10相乘,那么108×107就表示15个10相乘,所以结果应该是1015。
师:很好,这位同学利用幂的意义解决了这个问题,仿照刚才的思路,算一次下面几个式子的结果。
(1)102×103;(2)105×108(3)10m×10n(m,n都是正整数).
生:(1)的结果是105,(2)的结果是1013,(3)的结果是10m+n
(教师利用多媒体展示学生的推理过程)
102×103=(1010)(101010)=105
105×108=(1010101010)(1010101010101010)=1013
10m×10n ==10m+n
师:依据上面的做题经验,2m×2n等于什么?和(-3)m×(-3)n呢?(m,n都是正整数)
生:2m×2n=2m+n,=,(-3)m×(-3)n=(-3)m+n(教师板书)
师:回答的很好.那么同学们观察上面的这几个算式,能得出什么结论?
(学生稍作沉思后)
生12:两个底数相同的幂相乘,结果的底数没变,只不过把它们的指数相加.
生13:两个同底数的幂相乘,底数不变,指数相加.
(同学们表示赞同,并认为第二种说法简练)
(师书:两个同底数的幂相乘,底数不变,指数相加.)
师:(怀疑的态度)这个结论一定正确吗?
生众:(齐说)一定正确.
师:很难说.(全体同学一愣,愕然)
师:我们来看这个结论是怎样得出的?(稍顿)以上运算是依据几个个特殊的式子得出来的:在102×103、105×108中,幂的底数、指数都是具体的数;在式子10m×10n、2m×2n、和(-3)m×(-3)n中,幂的指数换成了字母,但底数仍是具体数.在数学中,对于这样由特殊例子而得出的结论,是不一定正确的,它不能代表一般的规律.所以结论正确与否,还很难说.那么,对于一般的情况,这个结论是成立还是不成立呢?这需要我们进行严密的论证.下面请同学们分小组研究,这个结论是否适用于所有的同底数幂相乘?并说明理由.
(学生分小组进行研讨探索,气氛热烈,教 ( http: / / www.21cnjy.com )师巡视.经过充分讨论后,小组开始派代表发言.全体同学都认为结论是正确的,一个学生将论证的方法写到了黑板上):
生:(板演)
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师:你能给大家解释一下每一步的依据吗?
生:第一步依据幂的意义,第二步依据乘方运算。
师:这就是我们要研究的同底数幂相乘的法则,以后可以直接用它来解决问题.
(教师板书法则的字母表示:am·an= am+n)
师:通过刚才猜想验证,我们得出了两个同底数幂相乘的法则.那么法则中的a、m、n可以是任意数吗?哪一个学生能解决这个问题?
生:(不假思索)可以是任意有理数,因为我们在上学期就学过字母可以表示任意有理数.
生:我有不同意这种说法,我认为a表示底数,可以是任意数,面m、n表示的是指数,所以只能是正整数.
(同学们同意第二种观点.师书:m、n都是正整数.)
师:这里的m、n规定都是正整数,不过,随着以后学习的深入,m、n的取值范围会逐步扩大.同学们还有什么疑惑吗?
设计意图:探求新知的过程让学生充分发挥个 ( http: / / www.21cnjy.com )人的主体作用独立思考,使学生初步理解“特殊——一般”的认知规律和辨证唯物主义思想,体味科学思想方法,接受数学文化的熏陶,激发学生探索创新精神和欲望.学生通过相互之间的合作,归纳出法则,发展学生合作交流能力、推理能力和有条理的表达能力.
师:同学们,法则中说的是两个同底数幂相乘,那么三个或三个以上的同底数幂相乘怎样运算?
生:(迅速站起来)我认为也是底数不变,指数相加.
师:为什么?
生:(不好意思地)我还没考虑好.
师:那么,同学们思考一下,我们推出的两个同底数幂相乘的法则能否适用于三个或三个以上的同底数幂相乘?为什么?
(同学们认真推导,教师巡视,一生推导完要求回答)
生:(板演):
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生:我还有一种解法
(板书):am·an·ap=( am·an )·ap =am+n·ap=am+n+p
(同学们都同意这两个同学的论证方法)
师:同学们推导得非常好,可见同底数幂的乘法法则可以推广到三个或三个以上的同底数幂相乘.
(师将板书法则中的“两个”擦去)
设计意图:本环节主要是让学生通过自己的问疑、释疑,使法则得到了完善、推广,解决了心中的疑惑.进一步理解法则.
三、应用法则,加深理解
师:同学们通过自己的感悟与探索得出了同底数幂 ( http: / / www.21cnjy.com )相乘的法则,那么大家能不能用法则来解决问题呢?先看看我们开始提出的问题,(出示并问):“这个星球的距离大约是多少?”
生:(积极的站起来)计算108×107等于1015,所以距离应是37.98×1015米.
师:回答的非常好,但是结果的书写规范吗?
生:不规范,应符合科学计数法的要求写为:3.798×1016米.
师:非常正确,这里还有几个问题,大家看怎么解答?
例1计算:
(1)(-3)7×(-3)6; (2)()3 ;
(3)-x3 · x5; (4)b2m· b2m+1.
(先让4名学生上黑板板演,然后让学生 ( http: / / www.21cnjy.com )纠错,其余学生先独立完成,然后小组互相检查,核对过程与结果,教师巡视,及时发现学生在解题过程中出现的问题.教师最后强调书写要规范,如:当底数为负数或分数时一定要加括号,并且第(1)小题的结果也可以写为-313)
例2 光在真空中的速度约为3×108m/s,太阳光照射到地球大约需要5×102s. 地球距离太阳大约有多远?
(学生认真读题,充分思考分析,独立完成 ( http: / / www.21cnjy.com )步骤书写,一名学生进行板演,其余学生先独立完成,然后同桌互相检查,核对过程与结果,教师巡视,及时发现学生在解题过程中出现的问题.学生完成后教师进行点评强调结果的书写要符合科学计数法.)
解:3×108×5×102
=15×1010
=1.5×1011(m)
地球距离太阳大约有1.5×1011m.
设计意图:以教材中例题为落脚点,让学生学 ( http: / / www.21cnjy.com )会判别、应用所学字母表达式,以达到巩固新知的作用.利用同底数幂的乘法运算性质解决实际问题,让学生感受大数,发展数感.提高对问题的分析、解决能力,使自己在不知不觉中进步.例2旨在让学生感受数学与现实生活的密切联系,增强学生的数学应用意识,养成学会分析问题、解决问题的良好习惯.
四、变式训练,巩固提高
1.口答:
(1)x2·x5 (2)b5·b (3)32·3n
2.下面是某学生所做的四个题目,另一个同学说做错了,而他说没错,请评判一下谁说得对.
(1)x5+x5= x10 (2)xm·xm=2xm
(3)a·a3·a5=a0+3+5 =a8 (4)-a2·(-a4) ·(-a)3=(-a) 2+4+3
3.计算:
(1)23·24·25 (2)x3·xm-1 (3)ym-1·ym+1·y
(4) (5)a3·a3+a2·a4
4.已知ax=2,ay=3(x、y均为正整数)求ax+y的值
师:刚才的问题都是老师出示给同学们的,大家解答得好极了.那么,同学们能不能自己也编几道题运用同底数幂简洁法则的问题,让大家做一做.
(学生在下面积极编题,教师巡视,几个学生把自己编的题目写到黑板上,全体同学进行解答订正.然后同桌之间将所出问题交换解答,学生积极性非常高)
设计意图:通过练习运用同底数幂的乘 ( http: / / www.21cnjy.com )法性质解决一些实际问题,让学生进一步巩固同底数幂的乘法法则. 扎扎实实的落实了字母表达式,让学生对本节主要知识有了清醒的认识.其中第4小题是对法则的逆运用,加深对同底数幂的乘法运算性质的理解,同时要求学生活学活用,发展学生的逆向思维.
五、归纳小结,升华认知
师:哪一个同学能谈谈这节课有什么收获?
(学生沉思片刻后,踊跃举手发言,陈述了以下几点):
①学习了“同底数幂相乘法则”,并进行了应用.
②在得出法则的过程中,我们运用了从特殊猜想到一般的方法;
③学习中,可以将未知知识转化为已知知识进行解决.
设计意图:学生畅谈自己学习所得的新知 ( http: / / www.21cnjy.com )识与个人切身体会,教师予以鼓励,激发学生的学习兴趣与自信心,特别是课上这种由特殊到一般的知识推导方式,更是学数学应掌握的必要方法.
六、达标检测,反馈矫正
A层:
1.填空题
(1)a( )·a4=a20.
(2)若102·10m=102013,则m= .
2.计算:
(1)y·y2·y3 (2)ym·ym+1
(3)ym-1·ym+1·y (4)
B层:
3.某种计算机每秒钟可以进行4×107次运算,那么这台计算机5×102秒可以进行多少次运算?
4.若am=2,an=5,求am+n的值.
设计意图:达标检测一方面旨在知识的巩固 ( http: / / www.21cnjy.com )与深化,通过以上习题使学生能根据具体问题,学会举一反三,利用同底数幂的乘法运算性质进行运算.另一方面,教师可以及时的了解学生对新知识的掌握情况,为下一步的教学做好准备.
七、布置作业,巩固深化
必做题:作业本3.1同底数幂的乘法(1).
设计意图:复习巩固检测本节知识训练提高运算技能和解决问题的能力.分为必做题与选做题,让不同的学生得到不同的发展,体会到不一样的成功.
板书设计:
3.1同底数幂的乘法(1)
am·an=am+n(m、n都是正整数),即同底数幂的乘法,底数不变,指数相加. 例1 计算:例2 巩固训练:
教学反思:
本节课最大的特点是让学生通过自主探索而获取知识、发展能力.充分体现了学生自主探索的精神,学生在和谐民主的气氛中,得到了自身素质的提高.
课一开始就通过问题,学生感知 ( http: / / www.21cnjy.com )到了生活中存在同底数幂相乘的实例,同时形成认知冲突,初步了进行探求的欲望;在法则的推导过程中,采用了让学生猜想的方式,引起学生的争议,激起了学生进一步探求的欲望;在学生通过特例得出法则之后,教师适时提出:“特例不能代表一般”,又使学生产生了继续探求的欲望.然后学生通过相互之间的合作,归纳出法则,通过自己的问疑、释疑,使法则得到了完善、推广,解决了心中的疑惑.最后通过必要的应用训练,学生达到了对知识的深刻理解,形成了技能,应用训练的设计做到了灵活多变、联系实际,有教师命题,也有学生编题,取得了较好的效果.
不足之处:时间把握还有点不好,达标检测有待细化.3.1同底数幂的乘法(1)
一、教学目标
知识与技能:理解同底数幂的乘法法则的由 ( http: / / www.21cnjy.com )来,掌握同底数幂相乘的乘法法则,学会并熟练地运用同底数幂的乘法法则进行计算,并能利用它解决简单的实际问题。
过程与方法:在探究同底数幂的乘法法则的过程中,培养学生观察、概括与归纳的能力,感受同底数幂相乘是出于解决实际问题的需要。
情感、态度与价值观:进一步了解从特殊到一般与从一般到特殊的数学思想,以及数学中的整体思想,培养学生良好的思维习惯。
重点与难点
重点:同底数幂的乘法法则及简单应用
难点:理解同底数幂的乘法法则的推导过程
教法与学法
教师采用多媒体引入课题,采用抢答、 ( http: / / www.21cnjy.com )小组竞赛等方式提高学生的积极性,利用小组合作等形式互帮互助,最大限度地让学生参与到课堂中来,发挥学生的主体性。
让学生经历“观察—概括—归纳—应用”的学习过程,自主参与知识的发生、发展、形成过程。
教学过程
(一)引入
由实际问题引入,得出108 ×105. 引出课题:同底数幂的乘法
(二)自主探究:
1、复习乘方的知识,自主完成:
(1)23 · 24 (2) a3 · a4 (3)猜想108 ×105. 的结果
2、观察上述的计算,猜想am · an的结果。(小组合作完成推导过程)
3、归纳得出同底数幂的乘法的法则(文字表述及数学语言):
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
am · an = am+n (当m、n都是正整数)
(三)例题解析
例1计算下列各式,结果用幂的形式表示。
(1) 78×73 (2) (-2)8×(-2)7 (3) a · a3
(4) a · a3 · a5 (5) (a-b)2×(a-b)
练一练:1、(1)65×63 (2)(-3)4×(-3)3
(3)x2 · x7 (4)(a-b)3 ·(a-b)2 · (a-b)2
2、抢答与判断
例2 我国自行研制的“神威Ⅰ”计算机的峰值运算速度达到每秒3840亿次。如果按这个速度工作一整天,那么它能运算多少次?
(四)变式训练
1、填空:
(1)x5 ·( )=x8 (2)a·( )=a6
(3)x · x3( )= x7 (4)xm ·( )=x3m
(5) 8× 4 = 2x,则 x = ;
(6)(- 2)6·26 =
(7)(- 2)5·26 =
小练习:一个国际空间站研究小组发现了太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )系以外的第100颗行星,距离地球约100光年。1光年是指光经过一年所行的距离,光的速度大约是3×105km/s.用科学记数法表示第100颗行星与地球的距离。(机动)
五 课堂小结
今天,我们学到了什么?
六 作业布置:
作业本3.1 同底数幂的乘法(2)
【教学内容分析】
本节课通过合作探究得到幂的乘方法则,进而运用该法则进行计算。
【教学目标】
1、经历探索幂的乘方的法则,进一步体会幂的意义,发展推理能力和有条理的表达能力,培养从特殊到一般,从具体到抽象的逐步概括抽象的认识能力。
2、了解幂的乘方的运算法则,并能利用法则进行计算和解决一些实际问题。
【教学重点、难点】
重点是法则的探索过程和法则的灵活应用。
难点是幂的乘方与同底数幂相乘的混合运算。
【教学准备】
展示课件。
【教学过程】
教学过程 设计说明
一、回顾与思考1、学习(1)幂的意义a·a·……a=ann个a相乘(2)同底数幂的相乘法则am·an=am+n(m,n都是正整数)二、创设情景,导入课题1、课件展示乒乓球和足球的图片,先让学生 ( http: / / www.21cnjy.com )直观体会两个球体的体积的大小的悬殊比例,然后让他们猜想足球的体积大约是乒乓球体积的多少倍?同学讨论、交流。最后,告诉他们足球的半径是乒乓球半径的几倍,让他们算足球的体积是乒乓球体积的多少倍?而导入新课。2、从计算的结果我们看出:球体的体积与半径的大小有着紧密的联系,如果甲球的半径是乙球的n倍,那么甲球的体积是乙球的体积n3倍。地球、木星、太阳可以近似地看成球体,木星、太阳的半径分别约为地球的10倍和102倍,它们的体积约是地球的多少倍?学生独立思考后回答:木星的体积是地球的体积 ( http: / / www.21cnjy.com )的103倍,而太阳的体积则是地球的体积的(102)3。你知道(102)3到底是多少倍吗?猜想一下,并说明你的理由。半径扩大的倍数与体积扩大的倍数哪个变化更大?这节课我们共同研究“幂的乘方”。三、合作学习,建立模型1、做一做计算下列各式,并说明理由(1)(102)3 (2)(34)2(3)(a3)5 (4)(am)n由学生合作完成,探索幂的乘方的法则的归纳过 ( http: / / www.21cnjy.com )程,经小组讨论,交流各自的想法,看看别人是怎么运算出结果的,和自己的想法有何区别,最后指名让小组代表说自己的想法和运算过程及运算结果。师生共同归纳为:(1)(102)3=102×102×102(根据幂的意义)=102+2+2(根据同底幂相乘法则)=102×3 (2)(34)2=34×34=34+4=34×2=38(3)(a3)5=a3·a3·a3·a3·a3=a3+3+3+3+3=a3×5=a15n个(4)(am)n=am·am·am……am(幂的意义) n个 =a m+m+…+m(同底数幂相乘的法则) =amn(乘法的意义)2、总结法则(am)n=amn(m,n都是正整数)幂的乘方,底数不变,指数相乘。3、想一想(小组讨论)(am)n=与(an)m相等吗?为什么?四、应用新知,体验成功例3:计算下列各式,采用幂的形式表示(1)(107)3 (2)(a4)8 (3)[(-x)6]3(4)-(x2)m (5)(x3)4·(x2)5 (6)2(a2)6-(a3)4解:(1)(107)3=107×3=1021(2)(a4)8=a4×8=a32(3)[(-x)6]3=(-x)6×3=(-x)18=x18(4)-(x2)m=-x2m (5)(x3)4·(x2)5=x3×4·x2×5=x12·x10=x12+10=x22(6)2(a2)6-(a3)4=2a2×6-a3×4=2a12-a12=a12课内练习 详见教材五、探索挑战,激发情智1、探究活动教材探究活动,探究魔方2、智能挑战在255,344,433,522,这四个幂的数值中,最大的一个是 344 六、归纳小结,充实结构1、今天收获1,2,3……2、结构幂的意义七、知识留恋,课后韵味布置作业:课本后附作业题 充分的复习回顾与本节课有联系的认识,便于建构新知和理解法则之间的联系,对建构正确的模型大有好处。设计从实际问题引入幂的乘方运算,学生在探索这个问题的过程中,将自然地体会幂的乘方运算的必要性,了解数学与现实世界的联系。做一做的目的,是使学生通过 ( http: / / www.21cnjy.com )对特例的考察,归纳幂的乘方的运算性质,并运用幂的意义加以说明,在此过程中,学生进一步体会了幂的意义,发展了归纳,符号演算等推理能力和有条理的表达能力。推导法则时,显示理由,更能使学生进一步体会幂的意义。通过小组讨论,更能辨别法则。增添(4),是为了使学生对符号和底数有进一步的认识。增添(6),提高综合运用的能力。通过改错纠正,反思做题过程,深入理解法则的意义,达到融洽贯通。魔方的探究能激起学生浓厚的学习兴趣,进一步体会幂的乘方法则。挑战性问题能激发学生情智,从最近发展区理论出发,适当设置本课内容相关的挑战性问题对发展学生主动探索能力大有裨益。开放式小结,充分地调动每一个学生的积极性在小结中形式知识结构,便于学生理解和掌握。
【设计思想】
1、这节课开始就展示了三张有趣的照片, ( http: / / www.21cnjy.com )让同学深刻体会到幂的乘方运算结果变化之大,增加了对幂的乘方的学习兴趣,然后又通过“做一做”了解幂的乘方运算法则的生成过程,通过让学生大胆发言阐述自己的理由,通过学生亲自动手动脑更深刻体会到如何进行积的乘方运算。
2、这节课的设计主要体现课改精神中的:探索、交流、合作精神,鼓励学生在自主探究中理解知识的生成过程。
幂的乘方运算法则
(am)n=amn(m,n都是正整数)
底数不变,指数相乘
同底数幂相乘法则:
am·an=am+n(m,n都是正整数)
底数不变,指数相加