资源描述
一、课题 §2.10有理数的乘方(1)
二、教学目标
1.理解有理数乘方的概念,掌握有理数乘方的运算;
2.培养学生的观察、比较、分析、归纳、概括能力,以及学生的探索精神;
3.渗透分类讨论思想.
三、教学重点和难点
重点:有理数乘方的运算.
难点:有理数乘方运算的符号法则.
四、教学手段
现代课堂教学手段
五、教学方法
启发式教学
六、教学过程
(一)、从学生原有认知结构提出问题
在小学我们已经学习过a·a,记作a2,读作a的平方(或a的二次方);a·a·a记作a3,读作a的立方(或a的三次方);那么,a·a·a·a
(n是正整数)呢?
在小学对于字母a我们只能取正数.进入中学后,我们学习了有理数,那么a还可以取哪些数呢?请举例说明.
(二)、讲授新课
1.求n个相同因数的积的运算叫做乘方.
2.乘方的结果叫做幂,相同的因数叫做底数,相同因数的个数叫做指数.
一般地,在an中,a取任意有理数,n取正整数.
应当注意,乘方是一种运算,幂是乘方运算的结果.当an看作a的n次方的结果时,也可以读作a的n次幂.
3.我们知道,乘方和加、减、乘、除一样,也是一种运算,an就是表示n个a相乘,所以可以利用有理数的乘法运算来进行有理数乘方的运算.
例1 计算:
教师指出:2就是21,指数1通常不写.让三个学生在黑板上计算.
引导学生观察、比较、分析这三组计算题中,底数、指数和幂之间有什么关系?
(1)横向观察
正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,偶次幂是正数;零的任何次幂都是零.
(2)纵向观察
互为相反数的两个数的奇次幂仍互为相反数,偶次幂相等.
(3)任何一个数的偶次幂是什么数?
任何一个数的偶次幂都是非负数.
你能把上述的结论用数学符号语言表示吗?
当a>0时,an>0(n是正整数);
当a=0时,an=0(n是正整数).
(以上为有理数乘方运算的符号法则)
a2n=(-a)2n(n是正整数);
a2n-1=-(-a)2n-1(n是正整数);
a2n≥0(a是有理数,n是正整数).
例2 计算:
(1)(-3)2,(-3)3,[-(-3)]5;
(2)-32,-33,-(-3)5;
让三个学生在黑板上计算.
教师引导学生纵向观察第(1)题和第(2)题的形式和计算结果,让学生自己体会到,(-a)n的底数是-a,表示n个(-a)相乘,-an是an的相反数,这是(-a)n与-an的区别.
教师引导学生横向观察第(3)题的形式和计算结果,让学生自己体会到,写分数的乘方时要加括号,不然就是另一种运算了.
课堂练习
计算:
(2)(-1)2001,3×22,-42×(-4)2,-23÷(-2)3;
(3)(-1)n-1.
(三)、小结
让学生回忆,做出小结:
1.乘方的有关概念.2.乘方的符号法则.3.括号的作用.
七、练习设计
3.当a=-3,b=-5,c=4时,求下列各代数式的值:
(1)(a+b)2; (2)a2-b2+c2;
(3)(-a+b-c)2; (4)a2+2ab+b2.
4.当a是负数时,判断下列各式是否成立.
(1)a2=(-a)2; (2)a3=(-a)3;
5*.平方得9的数有几个?是什么?有没有平方得-9的有理数?为什么?
6*.若(a+1)2+|b-2|=0,求a2000·b3的值.
八、板书设计
§2.10有理数的乘方(1)
(一)知识回顾 (三)例题解析 (五)课堂小结
例1、例2
(二)观察发现 (四)课堂练习 练习设计
九、教学后记
1.数学教学的重要目的是发展智力,提高能力,而发展智力、提高能力的核心是发展学生的思维能力.教学中,既要注重逻辑推理能力的培养,又重注重观察、归纳等合情推理能力的培养.因此,根据教学内容和学生的认知水平,我们再一次把培养学生的观察、归纳等能力列入了教学目标.
2.数学发展的历史告诉我们,数学的发展是从三个方面前进的:第一是不断的推广;第二是不断的精确化;第三是不断的逼近.在引入新课时,要尽可能使学生的学习方式与数学家的研究方式类似,不断进行推广.a2是由计算正方形面积得到的,a3是由计算正方体的体积得到的,而a4,a5,…,an是学生通过类推得到的.
推广后的结果是还要有严密的定义,让学生从更高的观点看自己推广的结果.一般来说,一个概念或一个公式形成后,要对其字母的意义、相互的关系、应用的范围逐项分析.在an中,a取任意有理数,n取正整数的说明还是必要的,要培养学生这种良好的学习习惯.
3.把学生做巩固性练习和总结运算规律放在一起进行,其效果就远远超出了巩固性练习的初衷.
我们知道,学生必须通过自己的探索才能学会数学和会学数学,与其说学习数学,不如说体验数学、做数学.始终给学生以创造发挥的机会,让学生自己在学习中扮演主动角色,教师不代替学生思考,把重点放在教学情境的设计上.例如,通过实际计算,让学生自己体会到负数与分数的乘方要加括号.
4.有理数的乘方中反映出来的数学思想主要是分类讨论思想,在例1中,精心设计了三组计算题,引导学生从底数大于零、等于零、小于零分析、归纳、概括出有理数乘方的符号法则,使学生在潜移默化中形成分类讨论思想.符号语言的使用,优化了表示分类讨论思想的形式,尤其是负数的奇次幂和偶次幂是大分类中的小分类,用符号语言就更加明显.在练习中让学生完成问题(-1)n-1,进一步巩固了分类讨论思想,使这种思想得以落实.
一、课题 §2.10有理数的乘方(2)
二、教学目标
使学生了解科学记数法的意义,并会用科学记数法表示比较大的数.
三、教学重点和难点
重点:正确运用科学记数法表示较大的数.
难点:正确掌握10的幂指数特征.
四、教学手段
现代课堂教学手段
五、教学方法
启发式教学
六、教学过程
(一)、从学生原有认知结构提出问题
1.什么叫乘方?说出103,-103,(-10)3的底数、指数、幂.
2.计算:(口答)
3.把下列各式写成幂的形式:
4.计算:101,102,103,104,105,106,1010.
(二)、导入新课
由第4题计算
105=100000,
106=1000000,
1010=10000000000,
左边用10的n次幂表示简洁明了,且不易出错,右边有许多零,很容易发生写错的情况,读的时候也是左易右难,这就使我们想到用10的n次幂表示较大的数,比如一亿,一百亿等等.但是像太阳的半径大约是696 000千米,光速大约是300 000 000米/秒,中国人口大约 13亿等等,我们如何能简单明了地表示它们呢?这就是本节课我们要学习的内容——科学记数法.
(三)、讲授新课
1.10n的特征
观察第4题
101=10,
102=100,
103=1000,
104=10000,
1010=10000000000.
提问:10n中的n表示n个10相乘,它与运算结果中0的个数有什么关系?与运算结果的数位有什么关系?
练习(1)把下面各数写成10的幂的形式.
1000,100000000,100000000000.
练习(2)指出下列各数是几位数.
103,105,1012,10100.
2.科学记数法
(1)任何一个数都可以表示成整数数位是一位数的数乘以10的n次幂的形式.如:
100=1×100=1×102,
6000=6×1000=6×103,
7500=7.5×1000=7.5×103.
第一个等号是我们在小学里就学习过的关于小数点移动的知识,我们现在要做的就是把100,1000,变成10的n次幂的形式就行了.
(2)科学记数法定义
根据上面例子,我们把大于10的数记成a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数,n是自然数,这种记数法叫做科学记数法.现在我们只学习绝对值大于10的数的科学记数法,以后我们还要学习其他一些数的科学记数法.说它科学,因为它简单明了,易读易记易判断大小,在自然科学中经常运用.
用字母N表示数,则N=a×10n(1≤|a|<10,n是整数),这就是科学记数法.
例 用科学记数法表示下列各数:
(1)1 000 000; (2) 57 000 000; (3) 696 000;
(4) 300 000 000; (5)-78 000; (6) 12 000 000 000.
解:(1) 1000 000=106;
(2) 57 000 000=5.7×10 000 000=5.7×107;
(3) 696 000=6.96×100 000=6.9×105;
(4) 300 000 000=3×100 000 000=3×108;
(5)-78 000=-7.8×10 000=-7.8×104;
(6)12 000 000 000=1.2×10 000 000 000=1.2×1010.
如果每次都按解的步骤去做又显得有点繁,那么利用n与数位的关系去做,试一试:
(1) 1 000 000是7位数,所以 n=6,即106.
(2)57 000 000是8位数,n=7,所以57 000 000=5.7×107.
(3) 696 000是6位数,n=5,所以 696 000=6.96×105.
(4) 300 000 000是9位数,n=8,所以 300 000 000=3×108.
后面两题同学们自己试一试看.
(四)、课堂练习
1.用科学记数法记出下列各数;
8000000;5600000;740000000.
2.下列用科学记数法记出的数,原来各是什么数?
1×107;4×103;8.5×106;7.04×105;3.96×104.
(五)、小结
1.指导学生看书.
2.强调什么是科学记数法,以及为什么学习科学记数法.
3.突出科学记数法中字母a的规定及10的幂指数与原数整数位数的关系.
七、练习设计
1.用科学记数法记出下列各数:
(1) 7 000 000; (2) 92 000; (3) 63 000 000; (4) 304 000;
(5) 8 700 000; (6) 500 900 000; (7)374.2; (8) 7000.5.
(2)下列用科学记数法记出的数,原来各是什么数?
(1)2×106;(2)9.6×105;(3)7.58×107;(4)4.31×105;
(5)6.03×108;(6)5.002×107;(7)5.016×102;(8)7.7105×104.
3.用科学记数法记出下列各数:
(1)地球离太阳约有一亿五千万千米;
(2)地球上煤的储量估计为15万亿吨以上;
(3)月球的质量约是7 340 000 000 000 000万吨;
(4)银河系中的恒星数约是160 000 000 000个;
(5)地球绕太阳公转的轨道半径约是149 000 000千米;
(6)1cm3的空气中约有 25 000 000 000 000 000 000个分子.
4.一天有8.64×104秒,一年如果按365天计算,一年有多少秒?(用科学记数法表示)
5.地球绕太阳转动(即地球的公转)每小时约通过1.1×105千米,声音在空气中传播,每小时约通过1.2×103千米.地球公转的速度与声音的速度哪个大?
八、板书设计
§2.10有理数的乘方(2)
(一)知识回顾 (三)例题解析 (五)课堂小结
例4、例5
(二)观察发现 (四)课堂练习 练习设计
九、教学后记
在上一节课中,学生已学习了有理数乘方的概念,知道了有理数乘方的意义,会利用有理数乘方法则进行有理数乘方运算.本节课在复习上节课内容的基础上,使学生进一步理解乘方的意义,并能用科学记数法表示大于10的数.本节课的重点和难点都是科学记数法.为此,通过实例,引入了科学记数法,而通过例题的讲授,使学生知道怎样用科学记数法表示绝对值大于10的数.
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