资源描述
课案(教师用)
第9课 整数指数幂
(新授课)
【理论支持】
义务教育阶段的数学课程应突出体现基础性、普及性和发展性,使数学教育面向全体。
《数学课程标准》指出:对学生数学学习的评价,既要关注学生学习的结果,更要关注学生在学习过程中的变化和发展;既要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在数学实践活动中所表现出来的情感和态度。
本课的内容是继八年级上册第十五章《整式乘法》的幂的运算的扩充,在零指数和负指数幂的定义的基础上,幂的运算适用范围从正整数扩充到整数,和由较大数的科学计数法引入,通过10的负指数的幂的指数与小数中的0的个数的关系规律,解决小于1的正数的科学计数法。根据原理教学的规律,主要从三个方面展开讨论解决:
1.密切整数指数幂和科学计数法与现实生活的联系,突出整数指数幂和科学计数法的模型作用,整数指数幂也是表示具体问题情境中数量关系的工具;科学计数法则是将具体问题“数学化”的重要模型.本课首先通过从正整数指数幂到整数指数幂,以迁移的手法引入整数指数幂的概念和结论,在整数指数幂和科学计数法的运算中安排了丰富的实际问题,让学生在这些实际问题中,学习法则、应用法则,感受整数指数幂和科学计数法的意义,理解算理.培养抽象、概括能力.在整数指数幂和科学计数法应用方面,力求使应用问题贴近学生生活实际,增强学生解决问题的能力,激发学生的学习兴趣.
2.注意数学思想方法的应用,突出培养学生的合情推理能力.教材十分重视观察、类比、归纳、猜想等思维方法的应用.在整数指数幂和科学计数法基本性质和应用方法的探索过程中,采用观察、类比的方法,让学生在讨论、交流中获得结论,在整数指数幂和科学计数法的探索中,进行类比,得到有关结论;这样,既渗透了常用的数学思维方法,又培养了学生的合情推理能力.
3.适当降低整数指数幂和科学计数法运算的难度,注重对算理的理解、适当控制难度、是本节课的特点.在整数指数幂和科学计数法运算方面,教材的例、习题难度都不大,运算步骤不多,对科学计数法,注重对解的正确性的讨论.
知识技能
理解和掌握负整数指数幂的法则,和小于1的正数用科学记数法表示的方法.体会指数域扩大的内涵.
数学思考
经历回顾正整数指数幂、零指数幂的过程,同时探究负整数指数幂的过程
解决问题
感受指数域扩大的意义和实际价值.
情感态度
培养数域思维,感受其应用内涵和实际意义.
【教学目标】
【教学重难点】
1. 重点:理解负整数指数幂的意义,掌握整数指数幂的运算
2. 难点:对负整数指数幂的理解和应用。
【课时安排】
一课时
【教学设计】
课前延伸
一、基础知识填空及答案
1.正数指数幂运算性质
①②③
④⑤ ⑥
2.请你计算下列各式
① ②③
④⑤ ⑥
3.在学习有理数时,我们曾见过1纳米=10-9米,即1纳米=米,你能从中得到什么启示?
归纳:一般地,当n是正整数时, ,这就是说, 是的倒数.
〖答案〗1.回忆正整数指数幂的运算性质:
①同底数的幂的乘法:(m,n是正整数);
②幂的乘方:(m,n是正整数);
③积的乘方:(n是正整数);
④同底数的幂的除法:( a≠0,m,n是正整数,m>n);
⑤商的乘方:(n是正整数);
⑥回忆0指数幂的规定,即当a≠0时,.
2.① ② ③
④ ⑤ ⑥
3.数学中规定:一般地,当n是正整数时,(a≠0),就是说,(a≠0)是的倒数.
〖设计说明〗借助投影仪,大容量地回顾幂的运算法则,同时以知识中问题串的形式引导学生小组讨论,并引入新知.以合作交流、适时引导的方法,充分发挥学生的主观能动性,可以达到活跃课堂,调动潜能的目的。
二、预习思考题及答案
用科学计数法表示下列各数
1.地球上的海洋面积约为361 000 000千米2;
2.木星的赤道半径约为71 400 000米.
3.取一个小立方块作为基本单元如图(1),将10个基本单元排成一个“长条”如图(2),再用10个“长条”组成一个长方体如图(3),最后用10个长方体构成一个正方形.如图(4).
①如图(3)所示的长方体由多少个小立方块组成?
②构成如图(4)的正方体,需要多少个小立方块?
③用图(4)所示的正方体作为新的基本单元,重复上述过程,得到一个更大的正方体,这个正方体需要多少个小立方块?(用科学记数法表示)
④再用上一步得到的大正方体作为基本单元,重复上述过程,构成一个更大的正方体,这个正方体需要多少个小立方块?(用科学记数法表示)
〖答案〗1.3.61×108,2.7.14×107,3.①102块,②103块,③106块,④109块
〖设计说明〗通过上面的复习,大家对大于10的正数用科学记数法表示有了更深刻的理解.那么,有了负整数指数幂之后,对于小于10的正数也可以用科学记数法表示了.那么怎样应用呢?这就是本节继续要探究的问题.
课内探究
一、导入新课:
1.创设情境,唤出整数指数幂的应用
⑴计算:① ②
⑵判断下列等式是否正确?
①②
〖设计说明〗⑴题是应用推广后的整数指数幂的运算性质进行计算,与用正整数指数幂的运算性质计算类似.⑵ 类比负数的引入使减法转化为加法,负指数幂的引入可以使除法转化为乘法,从而使分式的运算与整式的运算统一起来.
2.揭示课题目标,
归纳得到(a≠0,n是正整数)
二、检查预习情况:明确检查方法
学生口答后小组论证。
三、布置学生自学:
1.学生自主探究题:
⑴计算.
① ②
③ ④
〖点拨方法〗正确应用整数指数幂的法则运算,注意
〖参考答案〗①
②
③
④
〖设计说明〗本题是应用推广后的整数指数幂的运算性质进行计算,与用正整数指数幂的运算性质计算类似. 既复习了正整数指数幂和零指数幂的运算,又复习了负整数指数幂的运算,把新旧知识有机地联系起来.
⑵用科学记数法把0.000 009 405表示为9.405×10n,那么n=________.
〖点拨方法〗由上面的预习可知,小于10的正数可以用科学记数法表示为a×10-n的形式,其中1≤a<10,n是正整数.(这种形式有利于数的大小比较)
引导提问:你能从上面的变形过程归纳出小于1的正小数如何很快地转化成科学记数法吗?找找规律!
得出小于1的数科学记数法的规律是“从左边第1个不是零的数字算起,前面有几个零(含小数点前面的零)指数n就是零的个数,注意不要忘了“-”号.
〖参考答案〗
〖设计说明〗本题是在总结了小于10的正数可以用科学记数法表示方法的规律基础上,继续巩固规律,加强记忆.
2.小组合作探究题:
⑴若
〖点拨方法〗,注意变形。
〖参考答案〗27, , 1
〖设计说明〗本题主要考查的是学生对整数指数幂的公式的逆向使用,总结使用方法,指数加即同底数幂的乘法,指数减即同底数幂的除法,指数乘即幂的乘方,指数同即积的乘方。
⑵求下列各式中的m.
① ②
〖点拨方法〗应用整数指数幂的逆向使用和方程知识解题。
〖参考答案〗① 2 ② 2
四、教师精讲点拨:
1.知识点辨析:
a.(1)整数指数范围内,幂的法则、性质仍然适用;
(2)运用性质仍要注意几点:
①性质对于三个或三个以上的同底数幂的运算仍然成立.
②幂的底数和指数可以是具体数,又可以是整式(均不为零).
b.小于1的数科学记数法的规律是“从左边第1个不是零的数字算起,前面有几个零(含小数点前面的零)指数n就是零的个数,注意不要忘了“-”号.而大于1的正数的科学记数法的表示规律是:“左边第二个数字算起,有多少个位数n就是多少,注意指数是正数”。
2.探究题评析:整数指数范围内,幂的法则、性质仍然适用,注意其逆向使用也正确,方程思想和整体代入思想的使用。
3.规律总结:
感受指数域扩大的意义和实际价值.
4.方法指导
方程思想和整体代入思想方法。
五、课堂反馈训练:
1.计算:
⑴ ⑵
⑶ ⑷
⑸ ⑹
〖参考答案〗⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 1⑸ ⑹
〖讲评策略〗学生小组检查完成。
2.用科学记数法表示下列各数:
⑴0.00752=_______ ⑵0.000379=____ ____ ⑶378000=__________
⑷576=___________ ⑸0.0523=___________ ⑹-0.576=___________
〖参考答案〗⑴ ⑵ ⑶
⑷ ⑸ ⑹。
〖讲评策略〗学生小组检查完成。
课后提升
一、课后练习题及答案:
1. 用科学计数法表示下列各数:
(1)0.000 04, (2) -0. 034, (3) 0.000 000 45, (4))-0.00001096
〖参考答案〗⑴ ⑵ ⑶ ⑷.
2.计算
⑴
⑵
⑶
⑷
〖参考答案〗⑴ ⑵ ⑶12 ⑷
3. 先化简,再求值:其中
〖参考答案〗原式 当时,原式
〖设计说明〗在学生充分理解的基础上,联系实际拓展整数指数幂和科学计数法的内涵,为实际问题建立应用模型做铺垫.
二、课后练习题情况反馈:
教师对课后练习题进行批改检查,然后将具体情况记录在教案上,主要包括整体完成情况、学生答题存在的主要问题及形成原因,同时设计适量的有针对性的变式训练及时纠偏。
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