资源描述
15.2.1 同底数幂的乘法教学设计
隆兴中学--宋进强
一、教学设计思路
本课始终以学生的发展为主线,引导学生发现问题,分析问题,得出结论,应用结论。 同底数幂的乘法法则是将高一级运算转化为低一级运算,体现了数学“化归”思想.教学中从特殊到一般地推导性质,又从一般到特殊地运用性质,使学生在学习知识的过程中体味数学方法和数学精神,提高了学生的数学素质和数学能力,真正落实了新课程标准的要求。
二、 教学目标:
1 知识与能力目标:
理解同底数幂的乘法法则,能熟练地运用同底数幂的乘法法则解决一些实际问题;
2 过程与方法目标:
经历自主探索同底数幂的乘法的运算性质过程,能用代数式和文字正确地表达这一性质,并会运用它们熟练地进行运算
通过由特殊到一般的说理、验证培养学生一定的说理能力和归纳表达能力,使学生初步理解特殊----一般------特殊的认知规律。
3 情感与价值观目标:
体味科学的思想方法,接受数学文化的熏陶,激发学生探索创新的精神。
三、教学重点:正确理解同底数幂的乘法法则。
四、 教学难点:正确理解和运用同底数幂的乘法法则。
五、教学方法:
1.教法:引导发现法、合作探究法、练习巩固法。
2.学法:本节课注重调动学生积极思考、主动探索,尽可能地增加学生参与教学活动的时间和空间,可以进行了以下学法指导:观察分析、探究归纳、练习巩固。
六、教学过程
(一)提出问题,创设情境
复习an的意义:an表示n个a相乘,我们把这种运算叫做乘方.乘方的结果叫幂;a叫做底数,n是指数.
提出问题:
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]能否用我们学过的知识来解决这个问题呢?
[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.
[师]1012×103如何计算呢?
[生]根据乘方的意义可知
1012×103=×(10×10×10)==1015.
[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.
(二)发现归纳 探究新知
1.做一做
计算下列各式:
(1)25×22
(2)a3·a2
(3)5m·5n(m、n都是正整数)
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.
[师]根据乘方的意义,同学们可以独立解决上述问题.
[生](1)25×22=(2×2×2×2×2)×(2×2) =27=25+2.
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
a3·a2=(a·a·a)·(a·a)=a5=a3+2.
5m·5n= ×=5m+n.
(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).
[生]我们可以发现下列规律:
(1)这三个式子都是底数相同的幂相乘.
(2)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.
2.议一议
am·an等于什么(m、n都是正整数)?为什么?
[师生共析]
am·an表示同底数幂的乘法.根据幂的意义可得:
am·an=·==am+n
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:“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”.
[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.
[生]am表示n个a相乘,an表示n个a相乘,am·an表示m个a相乘再乘以n个a相乘,也就是说有(m+n)个a相乘,根据乘方的意义可得am·an=am+n.
[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.
3.例题讲解
[例1]计算:
(1)x2·x5 (2)a·a6
(3)2×24×23 (4)xm·x3m+1
[例2]计算am·an·ap后,能找到什么规律?
[师]我们先来看例1,是不是可以用同底数幂的乘法法则呢?
[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.
[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.
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.
[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.
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:am·an·ap=··=am+n+p.
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.
[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.
[师]是的,能不能用符号表示出来呢?
[生]am1·am2·…·amn=am1+m2+…+mn
[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.
2×24×23=21+4+3=28.
(三)反馈练习 巩固新知
1 课本142页练习
2 下面的计算对不对?如果不对,怎样改正?
(1)b5 · b5= 2b5 ( ) (2)b5 + b5 = b10 ( )
(3)x5 ·x5 = x25 ( ) (4)y5 · y5 = 2y10 ( )
(5)c · c3 = c3 ( ) (6)m + m3 = m4 ( )
3 变式练习 填空:
(1)x5 ·( )= x 8 (2)a ·( )= a6
(3)x · x3( )= x7
4 巩固提高 计算
(1) x n ·xn+1 ; (2)y · y2 · y3 + y6
(3)(x+y)3 · (x+y)4
5 灵活运用 填空
(1) 8 = 2x,则 x = ;
(2) 8× 4 = 2x,则 x = ;
(3) 3×27×9 = 3x,则 x = .
(四)课时小结
[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?
[生]在探索同底数幂乘法的性质时,进一步体会了幂的意义.了解了同底数幂乘法的运算性质.
[生]同底数幂的乘法的运算性质是底数不变,指数相加.应用这个性质时,我觉得应注意两点:一是必须是同底数幂的乘法才能运用这个性质;二是运用这个性质计算时一定是底数不变,指数相加,即am·an=am+n(m、n是正整数).
(五)课后作业.
根据本课在教材中地位,作业的布置分成两部分,一部分是巩固,一部分是启发学生思考后面的知识点。
作业1
m m2·m5·m6 = ;
- x2·(-x) = ;
Xm · yn+2 - yn+2 ·y· ym
作业2 根据乘方的意义及同底数幂的乘法填空:
(1) (2)= 2 × 2 =2( )
(2) (a ) = a( ) (m、n为正整数).
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