“同底数幂”的乘法
教学内容分析:
“同底数幂”的乘法是在学习有理数的乘方及整式的加减之后对“有理数的乘方”中关于“幂”的概念的再认识、再提高的过程,是进一步学习整式乘除中“幂的乘方”、“积的乘方”等内容的基础、是进一步学习掌握整式的乘除及因式分解的关键,为此“同底数幂”的乘法在整个代数学习中起着承上起下的作用,是高中进一步学习幂函的基础。
教学目标
知识与技能(1)能准确判断两个幂是不是同底数。(2)掌握同底数幂乘法的运算性质,并会用它熟练地进行运算指数是正整时同底数幂的乘法。过程与方法(1)经历生活中的实际问题引出同底数幂相乘的情况。(2)探索同底数幂乘法的的运算性质,并会用它熟练地进行运算指数是正整时同底数幂的乘法。情感、态度与价值观培养学生分析、推理、概括的能力,体会由“特殊——一般——特殊”的认识规律。
学习者特征分析
1.“同底数幂”的乘法是学生学习有理数中“幂的乘方”后的后续学习内容。就课前问卷调查情况看,大部份学生对什么叫做“幂”及“幂乘方”中的相关概念已经忘记。为此,新课前需对“幂的乘方”的概念作相应的复习。2.学生通过对有理数的乘方的学习,已经关于什么叫做“幂”的概念有一定的认识,在此基础上,要积极引领学生对“幂”的概念进一步再认识、再提升,为进一步学习整式的乘除与因式分解打下良好的基础。3.“同底数幂”的乘法教学中,学生认知障碍点主要是:对“幂”的概念的应用;“同底数幂”的乘法法则的推导;“同底数幂”的乘法法则的应用条件与合并同类等概念、方法的相互混淆。
教学策略选择与设计
1、通过对幂的概念的复习,对学习同底数幂的乘法扫清知识障碍。2、让学生自主探索,在启发性设问的引导下发现规律,并用自己的语言叙述。3、通过做练习达到巩固新知识和作用。加强熟练程度不同。4、采用先做后说、师生共做的方式展开教学。5、复习新学习和知识。
教学重点及难点
1. 重点同底数幂相乘,底数不变,指数相加。2.难点同底数幂的乘法性质中字母的广泛含义及性质的灵活运用。
教学过程
教师活动 预设学生活动 设计意图
一.多媒体展示问题 1.什么叫做幂?如图:已知正方形的边长,正方体的棱长都江为a ,如何表示正方形的面积,正方体的体积3.引导学生总结:求个相同因素的积的运算叫做乘方,乘方结果叫做幂。,其中叫做底数,叫做指数 学生思考回答1. 学生会对有理数运算中所学的幂有遗忘?2.学生能回答:正方形的面积正方体的体积3.同桌讨论,教师讲解。 通过对幂的概念的复习,对学习同底数幂的乘法扫清知识障碍
二、新知识探索:(出示投影片) 问题:一种电子计算机每秒可进行1012次运算,它工作103秒可进行多少次运算?[师]能否用我们学过幂的知识来解决这个问题呢?师]1012×103如何计算呢?[师]很好,通过观察大家可以发现1012、103这两个因数是同底数幂的形式,所以我们把像1012×103的运算叫做同底数幂的乘法.根据实际需要,我们有必要研究和学习这样的运算──同底数幂的乘法.出示投影片:计算下列各式: (1)25×22 (2)a3·a2 (3)5m·5n(m、n都是正整数)通过对以上问题的演算,你发现了什么?注意观察计算前后底数和指数的关系,并能用自己的语言描述.出示投影片猜想:am·an等于什么(m、n都是正整数)?为什么?[师生共析]am·an=am+n(m、n都是正整数)[师]请同学们用自己的语言解释“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的道理,深刻理解同底数幂的乘法法则.[师]也就是说同底数幂相乘,底数不变,指数要降一级运算,变为相加. [生]运算次数=运算速度×工作时间 所以计算机工作103秒可进行的运算次数为:1012×103.[生]根据乘方的意义可知 学生解答问题:[生](1)因为25表示5个2相乘,;22表示2个2相乘,根据乘方的意义,同样道理可得 [生]我们可以发现下列规律:(一)这三个式子都是底数相同的幂相乘. (二)相乘结果的底数与原来底数相同,指数是原来两个幂的指数的和. am·an表示同底数幂的乘法.根据幂的意义可得: 于是有am·an=am+n(m、n都是正整数),用语言来描述此法则即为: 让学生自主探索,在启发性设问的引导下发现规律,并用自己的语言叙述.
三、新知识应用与巩固:例题:(采用先做后说、师生共做的方式展开教学) 出示投影片[例1]计算:(1)x2·x5 (2)a·a6(3)2×24×23 (4)xm·x3m+1[师]我们先来看例1,是不是可以用同底数幂的乘法法则呢?[师]同学们分析得很好.请自己做一遍.每组出一名同学板演,看谁算得又准又快.[例2]计算am·an·ap后,能找到什么规律?[师]接下来我们来看例2.受(3)的启发,能自己解决吗?与同伴交流一下解题方法评析:解法一与解法二都直接应用了运算法则,同时还用了乘法的结合律;解法三是直接应用乘方的意义.三种解法得出了同一结果.我们需要这种开拓思维的创新精神.[师]是的,能不能用符号表示出来呢?[师]太棒了.那么例1中的第(3)题我们就可以直接应用法则运算了推广: 例3:计算: 【点评】(1)将看着一个整体,整个式子就是同底数幂的乘法(2)()看着幂时,指数是1而不是0随堂练习:判断正误,错的请改正2. 填空 (7)若则m= (8)若则m= (9) 若,,则 [生1](1)、(2)、(4)可以直接用“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的法则. [生2](3)也可以,先算2个同底数幂相乘,将其结果再与第三个幂相乘,仍是同底数幂相乘,再用法则运算就可以了.生板演: (1)解:x2·x5=x2+5=x7. (2)解:a·a6=a1·a6=a1+6=a7. (3)解:2×24×23=21+4·23=25·23=25+3=28.(4)解:xm·x3m+1=xm+(3m+1)=x4m+1.解法一:am·an·ap=(am·an)·ap =am+n·ap=am+n+p; 解法二:am·an·ap=am·(an·ap)=am·an+p=am+n+p.解法三: [生]那我们就可以推断,不管是多少个幂相乘,只要是同底数幂相乘,就一定是底数不变,指数相加.[生]am1·am2·…·amn=am1+m2+mn学生回答:根据同底数幂的乘法运算性质和幂的意义可以判断(1)(3)(4)(6)不正确,(2) (5)正确。解析:根据同底数幂的乘法运算性质和幂的意义可以判断(1)(3)(4)(6)不正确,(2) (5)正确。(1)(3)(4)(6)应为(1)(3)(4)(6)独立思考解答小组相互纠错 通过做练习达到巩固新知识和作用。加强熟练程度不同。采用先做后说、师生共做的方式展开教学)
四、课堂小结:[师]这节课我们学习了同底数幂的乘法的运算性质,请同学们谈一下有何新的收获和体会呢? 学生小结:同底数幂的乘法性质:推广:拓展: 复习新学习和知识
教学评价设计
项目课堂中的表现积极主动积极一般积极小组讨论交流 课堂交流发言 对问题的思考情况 上课的总体情况上课的专心程度较专心( )专心( )一般( )运算性质的应用灵活运用会运用存在问题
板书设计:
16.1.1 同底数幂的乘法一.复习:二.新知识探索” 一、计算机运算次数:1012×103 1.2. 3.4. 同底数幂的乘法性质:推广:拓展:三.新知识应用与巩固:例题讲解采用先做后说、师生共做的方式展开教学。
教学反思本节课的教学设计在充分了解学生所学知识的基础上,引导学生复习有理数中“幂”的概念,为学习“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的法则扫清知识障碍,这充分体现了依据学生“最近发展区”设计教学的原则。教学目标明确,层次清楚,重点突出;突破难点的方法符合学生的认知结构; 例题讲解采用先做后说、师生共做的方式展开教学充分发挥了教师的主导性与学生的主动性.