《有理數的乘方》優秀教案
教學目標
1?理解有理數乘方的概念,掌握有理數乘方的運算;
2?培養學生的觀察、比較、分析、歸納、概括能力,以及學生的探索精神;
3?滲透分類討論思想?
教學重點和難點
重點:有理數乘方的運算?
難點:有理數乘方運算的符號法則?
課堂教學過程設計
一、從學生原有認知結構提出問題
在國小我們已經學習過aa,記作a2,讀作a的平方(或a的二次方);aaa作a3,讀作a的立方(或a的三次方);那麼,aaaa可以記作什麼?讀作什麼?aaaaa呢?
在國小對於字母a我們只能取正數?進入中學後,我們學習了有理數,那麼a還可以取哪些數呢?請舉例説明?
二講授新課
1?求n個相同因數的積的運算叫做乘方?
2?乘方的結果叫做冪,相同的因數叫做底數,相同因數的個數叫做指數?
一般地,在an中,a取任意有理數,n取正整數?
應當注意,乘方是一種運算,冪是乘方運算的結果?當an看作a的n次方的結果時,也可以讀作a的n次冪。
3.我們知道,乘方和加、減、乘、除一樣,也是一種運算, 就是表示n個a相乘,所以可以利用有理數的乘法運算來進行有理數乘方的運算?
例1 計算:
(1)2, 2, 2,24; (2)-2, 2, 3,(-2)4;
(3)0,02,03,04?
教師指出:2就是21,指數1通常不寫?讓三個學生在黑板上計算?
引導學生觀察、比較、分析這三組計算題中,底數、指數和冪之間有什麼關係?
(1)模向觀察
正數的任何次冪都是正數;負數的奇次冪是負數,偶次冪是正數;零的任何次冪都是零?
(2)縱向觀察
互為相反數的兩個數的奇次冪仍互為相反數,偶次冪相等?
(3)任何一個數的偶次冪都是什麼數?
任何一個數的偶次冪都是非負數?
你能把上述的結論用數學符號語言表示嗎?
當a0時,an0(n是正整數);
當a
當a=0時,an=0(n是正整數)?
(以上為有理數乘方運算的符號法則)
a2n=(-a)2n(n是正整數);
=-(-a)2n-1(n是正整數);
a2n0(a是有理數,n是正整數)?
例2 計算:
(1)(-3)2,(-3)3,[-(-3)]5;
(2)-32,-33,-(-3)5;
(3) , ?
讓三個學生在黑板上計算?
教師引導學生縱向觀察第(1)題和第(2)題的形式和計算結果,讓學生自己體會到,(-a)n的底數是-a,表示n個(-a)相乘,-an是an的相反數,這是(-a)n與-an的區別?
教師引導學生橫向觀察第(3)題的形式和計算結果,讓學生自己體會到,寫分數的乘方時要加括號,不然就是另一種運算了?
課堂練習
計算:
(1) , , ,- , ;
(2)(-1)2001,322,-42(-4)2,-23(-2)3;
(3)(-1)n-1?
三、小結
讓學生回憶,做出小結:
1?乘方的有關概念?2?乘方的符號法則?3?括號的作用?
四、作業
1?計算下列各式:
(-3)2;(-2)3;(-4)4; ;-0.12;
-(-3)3;3(-2)3;-6(-3)3;- (-4)2(-1)5?
2?填表:
3?a=-3,b=-5,c=4時,求下列各代數式的值:
(1)(a+b)2; (2)a2-b2+c2; (3)(-a+b-c)2; (4)a2+2ab+b2?
4?當a是負數時,判斷下列各式是否成立?
(1)a2=(-a)2; (2)a3=(-a)3; (3)a2= ; (4)a3= .
5*?平方得9的數有幾個?是什麼?有沒有平方得-9的有理數?為什麼?
6*?若(a+1)2+|b-2|=0,求a2000b3的值?
課堂教學設計説明
1?數學教學的重要目的是發展智力,提高能力,而發展智力、提高能力的核心是發展學生的思維能力?教學中,既要注重羅輯推理能力的培養,又重注重觀察、歸納等合情推理能力的培養?因此,根據教學內容和學生的認知水平,我們再一次把培養學生的觀察、歸納等能力列入了教學目標?
2?數學發展的歷史告訴我們,數學的發展是從三個方面前進的:第一是不斷的推廣;第二是不斷的精確化;第三是不斷的逼近?在引入新時,要儘可能使學生的學習方式與數池家的研究方式類似,不斷進行推廣.a2是由計算正方形面積得到的,a3是由計算正方體的體積得到的,而a4,a5,,an是學生通過類推得到的?
推廣後的結果是還要有嚴密的.定義,讓學生從更高的觀點看自己推廣的結果?一般來説,一個概念或一個公式形成後,要對其字母的意義、相互的關係、應用的範圍逐項分析?在an中,a取任意有理數,n取正整數的説明還是必要的,要培養學生這種良好的學習習慣?
3?把學生做鞏固性練習和總結運算規律放在一起進行,其效果就遠遠超出了鞏固性練習的初衷?
我們知道,學生必須通過自己的探索才能學會數學和會學數學,與其説學習數學,不如説體驗數學、做數學?始終給學生以創造發揮的機會,讓學生自己在學習中扮演主動角色,教師不代替學生思考,把重點放在教學情境的設計上?例如,通過實際計算,讓學生自己休會到負數與分數的乘方要加括號?
4?有理數的乘方中反映出來的數學思想主要是分類討論思想,在例1中,精心設計了三組計算題,引導學生從底數大於零、等於零、小於零分析、歸納、概括出有理數乘方的符號法則,使學生在潛移默化中形成分類討論思想?符號語言的使用,優化了表示分類討論思想的形式,尤其是負數的奇次冪和偶次冪是大分類中的小分類,用符號語言就更加明顯?在練習中讓學生完成問題(-1)n-1,進一步鞏固了分類討論思想,使這種思想得以落實?
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