资源描述
问题与情境
师生行为
设计意图
【活动一】
开门见山,复习引入
目的:学生了解负指数幂定义的合理性,体会负指数幂的意义.
问题1:同学们,关于整数指数幂的性质,我们已经研究了什么内容?
追问1:关于整数指数幂,我们还要继续研究什么?
追问2:在指数幂不变的情况下,关于整数,我们还要研究什么?
追问3:都研究完了吗?这些法则都在整数范围内适用吗?
问题2:对于这5条性质,我们今天从最具代表性的两条开始研究起,在此基础上如何研究负指数呢?
追问1:指数是负的,怎么产生?
追问2:对于条件“m>n”,你们对此有何感想?
追问3:对于最特殊的m= n,你能得到什么?
追问4:你能举出“m<n”的例子吗?
问题3:(从学生的回答中选择一个例子)比如m=2,n=5,如何算出?
追问1:你是怎样得到的?
问题4:但是,当m<n时,我们不知道刚才同底数幂的除法还会不会成立. 你能不能作出规定,使得成立呢?
问题5:这个规定合理吗?你还能举出其它例子进行说明吗?(小组讨论)
问题6:对于这个规定,你能用一般的式子表示出来吗?
追问1:为什么公式中规定?
追问2:同学们已经认识了负整数指数幂,想一想,对于,当时,你能分别说出它们的意义吗?
课堂练习
1. 填空:
, , ;
; ;
2. .
教师板书课题并进行问题1设问.
学生回顾正整数指数幂的运算性质.
教师用PPT显示正整数指数幂的5条性质,并进行追问1.如果学生还感到困惑,可以先板书强调:“整数指数幂”,并通过追问2和追问3启迪学生本节课要研究的主要内容是负整数指数幂. 若学生回答负整数、正分数、有理数等,教师点评并进一步设问:“很好!同学们会懂得发现问题,提出问题,这是创新的开始,那么,在大家所提出来的这些条件中,哪一种最简单?”引导学生从最简单的负整数开始探究.
教师板书:
预估学生会说令m,n为负数,比如,教师给予肯定,并由此引导学生关注是什么,进行追问1,进而引导学生观察m-n,差会产生负数.
如果学生没有想法,则可以通过追问2进行思维启迪,预估学生会说m= n或m<n的情况,对于第一种,通过追问3回顾零指数幂,对于m<n,教师再进行追问4.
预估学生会得到或
学生回答:.
学生回答.
学生先独立思考,再小组讨论.
教师请小组代表上台发言.如果学生举例有困难,教师可以再举一个例子,如:
学生回答
教师补充“也就是说是的倒数,这样分式就可以更简便地表示出来”.
对于追问1,教师引导学生发现处在分母位置的a不能为0. 对于追问2,学生思考回答:,,
教师提问,学生思考并回答.
从知识体系的角度,明确本节课的研究方向.
学生发现和提出问题是创新的基础.
从研究什么到如何研究,设置开放性问题激发学生思考.独立思考,学会思考是创新的核心.
归纳概括得到猜想和规律、并加以验证,是创新的重要方法.
挖掘容易被学生忽视的公式条件,体会负整数指数幂本质上是分式,并通过具体的例子进行小结梳理.
巩固负整数指数幂的定义.第2题为后续例9第(3)题分母带有负指数的情形铺垫.
【活动二】
扩充范围,再探性质
目的:举例验证当范围扩充到整数后,幂的性质仍然成立.
问题1:同学们已经认识了负指幂,现在我们加大难度,
你会算吗?
问题2:这里的同底数幂的乘法,和原来学过的有什么不同?
问题3:请同学们再举类似的例试看看,小组进行交流.
追问:你发现了什么?
问题4:那么,
,,对于负整数指数幂和0指数幂是否仍然适用呢?同学们课后可以验证看看.
对于问题1预估学生会从两方面回答
,
师生共同总结:
学生关注指数出现负数的情况.
学生独立思考,小组交流.
教师请小组代表上台展示例子.
学生回答:
教师点评:今后在我们进行同底数幂相乘时,即使指数是负的,我们也能通过幂的运算法则更快地进行计算.
教师总结:事实上,随着指数的取值范围由正整数推广到全体整数,这些运算性质也都能适用.
运用负指数定义,从特殊到一般验证同底数幂乘法法则运用范围扩充的合理性.
合作学习,共同突破难点.小组展示不同的数据,便于学生归纳.
其它性质的探究留作课后思考,不冲淡重点.
【活动三】
应用迁移,巩固提高
目的:应用推广后的整数指数幂的运算性质进行运算.
例9.计算:
教师引导学生选择合适的性质进行计算,师生共同完成.
先由学生独立计算,预估第(2)(3)两题学生会有不同的方法,一是从定义出发,二是从性质出发,教师应及时肯定,并引导学生寻找最优方案;引导学生用数学的整体思想进行分析,运用性质进行计算.对于问题(3),教师引导学生先明确运算顺序,再选择相应的性质计算.
如果学生运算结果仍然用负指数幂表示,不属于错误.在此教师可以说明,因为负指数属于分式,与前面知识对应,在此建议将结果化为正整数指数幂的形式.
灵活选择性质计算,渗透整体思想.
为后续5条性质合并为3条铺垫.
【活动四】
独抒己见,说我所得
目的:知识与方法的梳理,进一步理解本节课研究新知识的角度,感受数学的简洁美,激发探索欲望.
问题1:这节课你学习了什么知识,感悟了什么思想方法?
问题2:回忆刚才两条性质合并为一条的研究方法,再仔细思考,还可不可以更简洁一些?
问题3:这些性质原来的适用范围是正整数,当范围放宽为整数后,我们很惊讶地发现原来性质依然保存,适用性更大了.
还敢想象吗?“整数”还可以变成什么?
从研究问题的角度来看,如果指数不是整数,性质还会成立吗?
学生分享体会,教师从以下几个方面进行引导归纳:
(1)幂的两个规定:
①当a≠0时,;
②当n是正整数时,
(2)幂的5条性质;
(3)从特殊到一般的思想.
教师启发:
我们知道,数学具有简洁美.由于乘除是可以互相转化的,
,因而两条性质可以合并为一条乘法的性质即可.
对于问题2,学生思考并回答,若有困难,教师可以再进行启发:“剩下的4条性质中有除法吗?”
学生从指数的范围上进一步思考.
教师提出问题,告诉学生这个问题留待高中研究.
培养学生善于反思的学习方式.
问题指向明确,具有针对性.
渗透转化的思想,感受数学的简洁美.
引导学生从知识体系上理解研究问题的角度.激发学生探索的欲望.
【活动五】
分层作业,各有所获
目的:课后自我检测新知识的掌握情况.
u 必做:课本P145第2题.
u 选做:课本P148阅读与思考“容器中的水能倒完吗”
让不同的学生在数学上获得不同的发展.
5
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