初中数学人教版八年级上册教案-15-2-3-整数指数幂(第2课时).docx

第十五章 分式
15.2 分式的运算
15.2.3 整数指数幂
第2课时 负整数指数幂和科学计数法
一、教学目标
【知识与技能】
1.会利用10的负整数次幂，用科学记数法表示一些绝对值较小的数.
2.经历探索用10的负整数次幂来表示绝对值较小的数的过程，完善科学记数法，培养正向、逆向思维能力.
【过程与方法】
经历探索用科学记数法表示数的过程,理解科学记数法.
【情感、态度与价值观】
用科学记数法的形式渗透数学的简洁之美，通过完善科学记数法，培养对数学完美形式的追求.
二、课型
新授课
三、课时
第2课时
四、教学重难点
【教学重点】
用科学记数法表示绝对值较小的数.
【教学难点】
含负指数的整数指数幂的运算，尤其是混合运算以及科学记数法中10的指数与小数点的关系.
五、课前准备
教师：课件、直尺、科学记数结构图等。
学生：三角尺、练习本、铅笔、圆珠笔或钢笔。
六、教学过程
（一）导入新课
通过上节课的学习，大家明确了整数指数幂具有正整数指数幂的运算性质，这节课我们来学习运用其性质进行有关计算及负整数指数幂在科学记数法中的运用.（出示课件2）
（二）探索新知
1.创设情境，探究用科学记数法表示绝对值较小的数
教师问1：口答：(1)(3－2)2；(2)[(－4)－3]0；(3)5－3×52；
(4)(－0.5)－2；(5)；(6)4.7×10－4.
注：前三个小题计算比较直接，可快速抢答，并陈述所用法则；后三个小题允许学生笔算后再口答，并陈述计算时的注意点，尤其是第(5)小题，有正向、逆向两个思路，注意方法的选择.而(6)为学习科学记数法表示绝对值较小的数作了铺垫.
学生回答：（1）3-4=181；（2）1；（3）5-1=15；（4）（-12）-2=（-2）2=4；
（5）（23×32）-2=1-2=1；（6）0.00047
教师问2：由前面的练习可知4.7×10－4＝0.00047，反过来就是，0.00047＝4.7×10－4，由这个形式同学们能想到什么？
学生回答：科学记数法.
教师问3：那现在我们就一起研究怎样把绝对值较小的数用科学记数法表示出来.请同学们首先完成以下练习：
填空：(用科学记数法表示一些绝对值较大的数)
(1)4000000000＝________；(2)－369000＝________；
学生回答：(1)4×109　(2)－3.69×105
教师问4：对于一个小于1的正小数，如果小数点后至第
一个非0数字前有8个0，用科学记数法表示这个数时，10的指数是多少？如果有m个0呢？（出示课件4）
师生讨论后认为：先完成下面的题目：（出示课件5）
1.填空：（1）0.1=______=______;
(2)0.01=______=
(3)0.001=______=______;
(4)0.0001=_______=______;
(5)0.00001=_______=________.
学生讨论后回答：（1）110=10-1；（2）1100=10-2；（3）11000=10-3；
（4）110000=10-4；（5）1100000=10-5.
2.填空：100＝________；10－1＝________；10－2＝________；10－3＝________；10－4＝________；…
学生回答：答案依次为：1，0.1，0.01，0.001，0.0001，…
教师问5：你发现用10的负整数指数幂表示0.0000…001这样较小的数有什么规律吗？请你把总结的规律和你的同伴交流.
学生交流后，师生达成共识：表达成10的负整数指数幂的形式时，其指数恰好是第一个非零数前面所有“0”的个数的相反数.
教师问6：你能归纳出数学式子吗？
学生讨论后回答：
教师问7：你能利用10的负整数指数幂，将绝对值较小的数表示成类似形式吗？
0.00001＝________；　0.0000000257＝2.57×0.00000001＝2.57×________.
学生回答：10-5；10-8
教师问8：如何用科学记数法表示0.0035和0.0000982呢？
学生回答：0.003 5=3.5×0.001 = 3.5×10-3 ；
0.000 098 2=9.82×0.000 01= 9.82×10-5
教师问9：观察这两个等式，你能发现10的指数与什么有关呢？（出示课件6）
师生共同讨论后解答如下：对于一个小于1的正小数，从小数点前的第一个0算起至小数点后第一个非0数字前有几个0，用科学记数法表示这个数时，10的指数就是负几．
教师问10：归纳：请说一说你对科学记数法的认识.
师生共同讨论后解答如下：
绝对值较大的数用科学记数法能表示为a×10n的形式，其中，n等于数的整数位数减1，a的取值为1≤|a|<10；
绝对值较小的数用科学记数法能表示为a×10－n的形式，其中，a的取值一样为1≤|a|<10，但n的取值为小数中第一个不为零的数字前面所有的零的个数.
教师讲解：这样，任何一个数根据需要都可以记成科学记数法的形式.
a×10n的形式，其中，n为整数，a的取值为1≤|a|<10；
例1：用科学记数法表示下列各数：（出示课件7-9）
(1)0.005
师生共同解答如下：

(2)0.0204
师生共同解答如下：

(3)0.00036
师生共同解答如下：

例2：计算下列各题：（出示课件11）
(1)(－4×10-6)÷(2×103) (2)(1.6×10-4)×(5×10-2)
师生共同解答如下：
解：(1)(－4×10-6)÷(2×103)
=(-4÷2)(10-6÷103)
=-2×10-9
(2)(1.6×10-4)×(5×10-2)
=(1.6×5)×(10-4×10-2)
=8×10-6
总结点拨：科学记数法的有关计算，分别把前边的数进行运算，10的幂进行运算，再把所得结果相乘.
例3：纳米(nm)是非常小的长度单位，1 nm=10–9 m，把1 nm3的物体放到乒乓球上，就如同把乒乓球放到地球上，1 mm3的空间可以放多少个1 nm3的物体？(物体之间间隙忽略不计)
师生共同解答如下：（出示课件13）
解： 1 mm=10－3 m，1 nm=10－9 m.
(10－3)3÷ (10－9)3 = 10－9 ÷ 10－27= 1018，
1 mm3的空间可以放1018个1 nm3的物体.
（三）课堂练习（出示课件16-20）
1.斑叶兰被列为国家二级保护植物,它的一粒种子重约0.000 000 5克将0. 000 000 5用科学记数法表示为(  )
A.5×107 B.5×10-7
C.0.5×10-6 D.5×10-6
2.用科学记数法表示下列各数：
(1)0.001 = ________________ ；
(2)-0.000001 = _______________ ；
(3)0.001357 = ____________________ ；
(4)-0.000504 =________________________ .
3.下列是用科学记数法表示的数，试写出它的原数.
(1)4.5×10-8= ________________ ；
(2)-3.14×10-6= ________________ ；
(3)3.05×10-3= ___________________ .
4. 计算(结果用科学记数法表示).
(1)(6×10-3)×(1.8×10-4)；
(2)(1.8×103)÷(3×10-4).
5. 一根约为1米长、直径为80毫米的光纤预制棒，可拉成至少400公里长的光纤.试问：1平方厘米是这种光纤的横截面积的多少倍？(用科学记数法表示且保留一位小数)
参考答案：
1.B
2.（1）10-3；（2）-10-6；（3）1.357×10-3；（4）-5.04×104
3.（1）0.000000045；（2）-0.00000314；（3）-0.00305.
4.（1）解：原式=1.08×10-6；（2）解：原式= 0.6×107=6×106
5. 解：这种光纤的横截面积为

1÷(1.256×10-4)≈8.0×103

答：1平方厘米是这种光纤的横截面的8.0×103倍.
（四）课堂小结
今天我们学了哪些内容:
用科学记数法表示绝对值小于1的数
绝对值小于1的数用科学记数法表示为a×10-n的形式，1≤│a│ <10，n为原数第1个不为0的数字前面所有0的个数(包括小数点前面那个0).
（五）课前预习
预习下节课（15.3）149页到151页的相关内容。
知道分式方程的定义，了解分式方程的检验方法.
七、课后作业
1、教材145页到146页练习1,2
2、选做题：（1）.计算：101－n102－n.
（2）.若1002y＝，求100－y的值.
八、板书设计：
科学记数法
绝对值较小的数用科学记数法能表示为a×10－n的形式，其中，a的取值为1≤|a|＜10，但n的取值为小数中第一个不为零的数字前面所有的零的个数.
九、教学反思：
1. 本节课的教学，以练习为主线，紧紧抓住学生的求知心理进行设疑、导疑、释疑，组织学生展开探究活动，把“绝对值小于1的数的科学记数法”同化到科学记数法的认知体系中去，这个过程是整堂课的核心.为了找准新知的生长点，对接好新旧的空缺，本设计有意设置了用小数表示10的负整数指数幂的规律探究过程，通过不完全归纳发现规律，完善认知需求，同时锻炼学生的思维，为人的全面发展奠基.
2. 本节课的内容是用科学记数法表示绝对值较小和较大的数,内容比较简单,注意师生互动,提高学生的思维效率;针对学生的问题,用相应的练习巩固,关键是通过练习让学生讨论发现指数的确定方法,让学生理解数学在社会实践中的应用.