日期:2021-12-24
這是乘方教學目標,是優秀的數學教案文章,供老師家長們參考學習。
【教學目標】
(1)正確理解乘方、冪、指數、底數等概念.
(2)會進行有理數乘方的運算.
(3)培養探索精神,體驗小組交流、合作學習的重要性.
【教學方法】
講授法、討論法。
【教學重點】
正確理解乘方的意義,掌握乘方運算法則.
【教學難點】
正確理解乘方、底數、指數的概念,并合理運算.
【課前準備】
教師準備教學用課件,學生預習。
【教學過程】
【新課講授】
邊長為a的正方形的面積是a·a,棱長為a的正方體的體積是a·a·a.
a·a簡記作a2,讀作a的平方(或二次方).
a·a·a簡記 作a3,讀作a的立方(或三次方).
一般地,幾個相同的因數a相乘,記作an.即a·a……a. 這種求n個相同因數的積的運算,叫做乘方,乘方的結果叫做冪.
在an中,a叫底數,n 叫做指數,當an看作a的n次方的結果時,也可以讀作a的n次 冪.
例如,在94中,底數是9,指數 是4,94讀作9的 4次方,或9的4次冪,它表示4個9相乘,即9×9×9×;又如(-2)4的底數是-2,指數是4,讀作-2的4次方(或-2的4次冪),它表示(-2)×(-2)×(-2)×(-2).
思考:32與23有什么不同?(-2)3與-23的意義是否相同?其中結果是否一樣?(-2)4與-24呢?( )2與 呢?
(-2)3的底數是-2,指數是3,讀作-2的3次冪,表示(-2)×(-2)×(-2),結果是-8;-23的底數是2,指數是3,讀作2的3次冪的相反數,表示為-( 2×2×2),結果是-8.
(-2)3與 -23的意義不相同,其結果一樣.
(-2)4的底數是-2,指數是4,讀作-2的四次冪,表示
(-2)×(-2)×(-2)×(-2),
結果是16;-24的底數是2,指數是4,讀作2的4次冪的相反數,表示為
-(2×2×2×2),其結果為-16.
(-2)4與-24的意義不同,其結果也不同.
( )2的底數是 ,指數是2,讀作 的二次冪,表示 × ,結果是 ; 表示32與5的商,即 ,結果是 .
因此,當底數是負數或分數時,一定要用括號把底數括起來.
一個數可以看作這個數本身的一次方,例如5就是51,指數1通常省略不寫.
因為an就是n個a相乘,所以可以利用有理數的乘方運算來進行有理數的乘方運算.
例1:計算:
(1)(-4)3; (2)(-2)4; (3)(- )5;
(4)33; (5)24; (6)(- )2.
解:(1)(-4)3=(-4)×(-4)×(-4)=-64
(2)(-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=16
(3)(- )5=(- )×(- )×( - )×(- )×(- )=-
學習目標
知識與技能:使學生理解并掌握有理數的乘方,冪,底數,指數的概念及意義;正確進行有理數的乘方運算。
過程與方法:經歷探索乘方有關規律的過程,領會重要的數學建模思想,歸納思想,形成數感,符號感,發展抽象思維。
情感態度價值觀:
鼓勵猜想,倡導參與,學會傾聽,建立自信心。
學習重點:理解有理數乘方的意義和表示,會進行乘方運算。
學習難點:冪,底數,指數的概念及其表示。處理好負數的乘方運算。用乘方解決有關實際學習重點問題。
學習方法:
探究歸納法
過程設計:
一自主研學
1求n個()的運算叫做乘方,乘方的結果叫做()
2在式子an(n為正整數)中,()叫底數,()叫指數,()叫冪。
3負數的奇次冪是(),負數的偶次冪是(),正數的任何次冪(),0的任何次冪()。
二合作互學
知識點1:有關乘方的概念
1(--3)4表示的意義是(),,底數是(),指數是(),結果是()
243的底數是()指數是(),表示的意義是(),結果等于()。
知識點2乘方的運算
3計算0.0012=();(--?)=()
知識點3乘方的讀法
4(--2)5讀作();---25讀作()
教學引入
師:教材在《四邊形》這一章《引言》里有這樣一句話:把一個長方形折疊就可以得到一個正方形?,F在請同學們拿出一個長方形紙條,按動畫所示進行折疊處理。
動畫演示:
場景一:正方形折疊演示
師:這就是我們得到的正方形。下面請同學們拿出三角板(刻度尺)和圓規,我們來研究正方形的幾何性質—邊、角以及對角線之間的關系。請大家測量各邊的長度、各角的大小、對角線的長度以及對角線交點到各頂點的長度。
[學生活動:各自測量。]
鼓勵學生將測量結果與鄰近同學進行比較,找出共同點。
講授新課
找一兩個學生表述其結論,表述是要注意糾正其語言的規范性。
動畫演示:
場景二:正方形的性質
師:這些性質里那些是矩形的性質?
[學生活動:尋找矩形性質。]
動畫演示:
場景三:矩形的性質
師:同樣在這些性質里尋找屬于菱形的性質。
[學生活動;尋找菱形性質。]
動畫演示:
場景四:菱形的性質
師:這說明正方形具有矩形和菱形的全部性質。
及時提出問題,引導學生進行思考。
師:根據這些性質,我們能不能給正方形下一個定義?怎么樣給正方形下一個準確的定義?
[學生活動:積極思考,有同學做躍躍欲試狀。]
師:請同學們回想矩形與菱形的定義,可以根據矩形與菱形的定義類似的給出正方形的定義。
學生應能夠向出十種左右的定義方式,其余作相應鼓勵,把以下三種板書:
“有一組鄰邊相等的矩形叫做正方形。”
“有一個角是直角的菱形叫做正方形。”
“有一個角是直角且有一組鄰邊相等的平行四邊形叫做正方形。”
[學生活動:討論這三個定義正確不正確?三個定義之間有什么共同和不同的地方?這出教材中采用的是第三種定義方式。]
師:根據定義,我們把平行四邊形、矩形、菱形和正方形它們之間的關系梳理一下。
三自覺練學
1(--3)3=(),--52=()
2立方等于8的數是(),平方等于16的數是()
3一個數的平方等于這個數本身,此數為(),一個數的立方等于這個數本身,此數為(),一個數的平方等于這個數的立方,此數為()。
4(--3×5)2=();--(--2)4=()
5(--1)2012=()
6下列說法正確的是()
A一個有理數的平方是非負數。B一個有理數的平方是正數。
C一個有理數的平方大于這個數。D一個有理數的平方大于這個數的相反數。
7把--(--?)(--?)(--?)(--?)寫成乘方的形式是()
8下列各對數中,值相等的是()
A--32與--23B--23與(--2)3C--32與(--3)2D(--3)×2與--3×22
9計算下列各題
(1)(--?)3(2)--(--3)3(3)8×(--?)2
(4)(--1)100×(--1)3(5)(--?)3×(--16)
10閱讀材料并解決問題
你能比較兩個數20112012和20122011的大小嗎?
為了解決這個問題,先把問題一般化,即比較nn+1和(n+1)n(n為大于1的正數)的大小。然后從分析n=1,n=2,,n=3~~這些簡單情況入手發現規律,猜想一般結論。
(1)計算比較
12--------2123-------3234--------4345-------5456---------65
(2)從上面各小題結果歸納,可以猜想什么結論?
(3)根據歸納猜想的結論比較20112012和20122011的大小。
一、教材分析
▲教材的地位和作用
《整式乘除》這一章與七年級《有理數的運算》中冪的乘方,有理數乘法的運算律和《代數式》的內容聯系緊密,是這兩章內容的拓展和延續。而冪的乘方是該章第二節的內容,它是繼同底數冪乘法的又一種冪的運算。從“數”的相應運算入手,類比過渡到“式”的運算,從中探索、歸納“式”的運算法則,使新的運算規律自然而然地同化到原有的知識之中,使原有的知識得到擴充、發展。在這里,用同底數冪乘法的知識探索發現冪乘方運算的規律,冪乘方運算的規律又是下一個新規律探索的基礎,學習層次得到不斷提高。
▲學情分析
?、僬f已有知識經驗
學生是在同數冪乘法的基礎上學習冪的乘方,為此進行本節課教學時,要充分利用這些知識經驗創設教學情境。
?、谡f學習方法和技巧
自主探索和合作交流是學好本節課的重要方法。教學中充分利用具體數字的相應運算,再到一般字母,通過觀察、類比、自主探索規律,通過合作交流、小組討論探索規律的過程,培養學生的合作能力和邏輯思維能力。
?、壅f個性發展和群體提高
新課標強調:一切為了學生的發展。就是要求教師通過科學的教育教學方式,使每一個學生都能在原有的基礎上得到長足的發展。因此,在學習過程中,我尤其關注那些膽子小、能力弱的學生,鼓勵他們大膽動手,勤于思考,敢于質疑,使他們積極參與到整個探索活動中;而對那些平時動手能力強的學生,要求他們學會合作,學會交流,在合作探索中養成爭鳴、勇于創新的科學態度,使各類學生都有所收獲、提高和發展。
▲教材重難點
重點:冪的乘方的推導及應用。
難點:區別冪的乘方運算中指數運算與同底數冪的乘法運算中的不同。
二、教學目標
新課標要求以培養學生能力,培養學生興趣為根本目標,結合學生的年齡特征和對教材的分析,確立如下教學目標:
㈠知識與技能目標
?、磐ㄟ^觀察、類比、歸納、猜想、證明,經歷探索冪的乘方法則的發生過程。
⑵掌握冪乘方法則。
?、菚\用法則進行有關計算。
?、孢^程與方法目標
?、排囵B學生觀察探究能力,合作交流能力,解決問題的能力和對學習的反思能力。
?、企w會具體到抽象再到具體、轉化的數學思想。
?、缜楦?、態度與價值觀
體驗用數學知識解決問題的`樂趣,培養學生熱愛數學的情感。通過老師的及時表揚、鼓勵,讓學生體驗成功的樂趣。
三、教法與學法
教法:鑒于初二學生已具有一定的數學活動能力和經驗型的抽象邏輯能力,以“學生為本”的思想為指導,主要采用引導探究法。讓學生先獨立思考,再與同伴交流各自的發現,然后歸納其中的規律,獲得新的認識,同時體驗規律的探索過程。
學法:自主探索、合作交流的研討式學習,目的使學生在探究的過程中體驗過程,主動建構知識,同時培養學生動口、動手、動腦的能力。
教學手段:采用多媒體輔助教學。
教學引入
師:教材在《四邊形》這一章《引言》里有這樣一句話:把一個長方形折疊就可以得到一個正方形?,F在請同學們拿出一個長方形紙條,按動畫所示進行折疊處理。
動畫演示:
場景一:正方形折疊演示
師:這就是我們得到的正方形。下面請同學們拿出三角板(刻度尺)和圓規,我們來研究正方形的幾何性質—邊、角以及對角線之間的關系。請大家測量各邊的長度、各角的大小、對角線的長度以及對角線交點到各頂點的長度。
[學生活動:各自測量。]
鼓勵學生將測量結果與鄰近同學進行比較,找出共同點。
講授新課
找一兩個學生表述其結論,表述是要注意糾正其語言的規范性。
動畫演示:
場景二:正方形的性質
師:這些性質里那些是矩形的性質?
[學生活動:尋找矩形性質。]
動畫演示:
場景三:矩形的性質
師:同樣在這些性質里尋找屬于菱形的性質。
[學生活動;尋找菱形性質。]
動畫演示:
場景四:菱形的性質
師:這說明正方形具有矩形和菱形的全部性質。
及時提出問題,引導學生進行思考。
師:根據這些性質,我們能不能給正方形下一個定義?怎么樣給正方形下一個準確的定義?
[學生活動:積極思考,有同學做躍躍欲試狀。]
師:請同學們回想矩形與菱形的定義,可以根據矩形與菱形的定義類似的給出正方形的定義。
學生應能夠向出十種左右的定義方式,其余作相應鼓勵,把以下三種板書:
“有一組鄰邊相等的矩形叫做正方形。”
“有一個角是直角的菱形叫做正方形。”
“有一個角是直角且有一組鄰邊相等的平行四邊形叫做正方形。”
[學生活動:討論這三個定義正確不正確?三個定義之間有什么共同和不同的地方?這出教材中采用的是第三種定義方式。]
師:根據定義,我們把平行四邊形、矩形、菱形和正方形它們之間的關系梳理一下。
四、教材處理
?、磐ㄟ^正方形桌面邊長為81cm,即34cm,求其面積從而引出問題,讓學生感受冪的乘方運算也是來源于生活的需要,從而激發學生的求知欲。
⑵為了讓學生更好地領會兩種運算的區別和應用,特補充例2和改錯題。
?、谦@取新知后,設計一個以學生熟悉和喜愛的智力玩具魔方為背景的探究活動,讓學生再次體會冪乘方的自然應用。
?、日n外作業中補充一道“極限挑戰”,是用冪乘方運算的逆運算來解決的,有一定的難度。既讓學生有足夠的思考空間,又能讓一些學有余力的學生得到更高的發展,也培養了學生的創新思維。
五、教學過程
學生的學習是以其原有的認知結構為基礎,主動建構知識的過程,依據學生的認知規律,將教學過程分以下幾個環節:
?、賱撛O情境,引入課題。
?、谧灾魈剿?,展示新知。
?、蹜眯轮?,解決問題。
?、芊答伨毩暎卣顾季S。
?、輰W有所思,感悟收獲。
?、薏贾米鳂I,學以致用。
1、創設情境,引入課題
《課程標準》指出:學生的數學學習應當是現實的、有意義的。根據本節課的教學內容和特點,經反復推敲,我準備以復習和實際事例導入。設計兩個問題:
問題1:同底數冪的乘法法則是怎么樣的?
問題2:如果一個正方形桌面的邊長81cm即34cm,則其面積可表示為(34)2cm2,如何計算其結果呢?
設計意圖:以實例引入課題,強化了數學應用意識,使學生真真切切地感受到冪的乘方運算因實際需要而生,最后以解決問題而終的學以致用的思想,從而激發了學生的求知欲望。
2、自主探索,展示新知
(1)自主探索
出示幻燈片“試一試”
請計算下列各題:①(23)2②(104)2③(104)100④(a3)n
(多媒體演示時,先出現①②,再出現③,最后出現④)
設計意圖:①②兩小題既是舊知識的鞏固復習,也讓學生體驗轉化的數學思想。第③小題的指數很大,讓學生感受尋找冪乘方運算規律的必要性,激發了學習動機。第④小題將底數改成字母a,這里從具體數字到一般字母,循序漸進,符合學生的認知規律,同時也為導出(am)n做好鋪墊。
(2)合作交流,展示成果
計算:(am)n
設計意圖:“數學教學過程是學生對有關的學習內容進行探索與思考的過程,學生是學習活動的主體,教師是學習活動的組織者、引導者和合作者。”因此,我首先鼓勵學生觀察第①、②、③、④題,等式兩邊的底數和指數發生了什么變化?從而歸納猜想(am)n的結果。通過小組討論,展示成果,體驗規律的探索過程,培養學生邏輯推理能力、語言概括能力。
3、應用新知,解決問題
(1)出示例1:計算下列各式,結果用冪的形式表示(多媒體演示)
①(107)2②(b4)3③(am)4④[(x-y)3]5
?、輀(-2)2]10⑥-(y3)4⑦(-y3)4
設計意圖:(1)華羅庚說過:學數學而不練,猶如入寶山而空返。設計例1讓學生新鮮體驗,鞏固新知,使充分展示自我,體驗成功。(2)第①、②、③、④題讓學生體驗(am)n中a可以是一個數、一個字母,也可以是一個多項式。
(3)第⑤、⑥、⑦題當底數帶有負號時,該如何處理,為后面例2中第③小題作了鋪墊。
(2)出示例2:計算下列各式
①(y2)3·(y3)4②x·x2·x3-(x2)3+x2-x4
?、?-2)2×(-23)4④1000×10n×(103)2
設計意圖:①冪的乘方與同底數冪乘法及合并同類項的混合運算,不僅要弄清計算順序,而且更要清楚什么樣的運算用什么樣的法則,加強新舊知識的聯系,拓展思維。
?、诓煌瑢哟螌W生的思維得到不同的發展,促進學生從模仿走向成熟。新課標指出:數學學習中教師的“教”和學生的“學”必須是開放多樣的,適當增加練習的難度,可以使學生的思路更廣闊、更靈活。
(3)比較同底數冪的乘法和冪的乘方法則的區別和聯系(多媒體演示)
設計意圖:有了例2的鋪墊,學生有了形象的感知后,重新疏理知識,內化為理性認識,從而突破難點。
4、反饋練習,拓展思維
(1)出示改錯題(多媒體演示)
下列各題計算正確嗎?
①(x2)3+x5=x5+x5=2x5
②x3·x6+(x3)3=x9+x9=x18
?、踴2(x4)2+x5·x2=x10+x10=x20
設計意圖:加深同底數冪乘法、冪的乘方及合并同類項的區別。
(2)設計一個探究活動(多媒體演示)
魔方是匈牙利建設師魯比克發明的一種智力玩具,設組成魔方(如圖1)的每一個小立方塊(我們稱它為基本單元)的棱長為1,那么一個魔方的體積是33,現在設想以這種魔方為基本單元做一個大魔方(如圖2),那么這個大魔方的體積能否用3的正整數次冪表示?怎樣表示?如果再以這個大魔方為基本單元做一個更大的魔方呢?
設計意圖:以學生熟悉和喜愛的智力玩具魔方為背景,探索大魔方的體積為表示方法,體會冪的乘方的自然應用,尋找運算法則的實際意義。讓學生體會數學美和數學的價值,同時也激發了學生的學習興趣。
5、學有所思,感悟收獲
設計三個問題:
①通過本節課學習,你學會了哪些知識?
②通過本節課學習,你最深刻的體驗是什么?
?、弁ㄟ^本節課學習,你心里還存在什么疑惑?
設計意圖:學生暢所欲言,在“以生為本”的民主氛圍中培養學生歸納、概括能力和語言表達能力,同時引導學生反思探究過程,幫助學生肯定自我,欣賞他人。
6、布置作業,學以致用
必做題:作業本
選做題:①已知162×43×26=22x-1,(102)y=1020求x+y.
②已知:比較2100與375的大小。
設計意圖:分層次作業使不同層次的學生得到了不同的發展,又為后續學習打下了良好的基礎。
六、板書設計冪的乘方冪的乘方法則的
推導過程同底冪的乘法法則
冪的乘方法則范例板書
學生練習設計意圖:展示知識結構,突出重難點,加強理解記憶。
七、設計說明
1、以學生為本。每個教學環節的設計,都注重以學生原有的知識和經驗為基礎,面向全體學生,讓學生主動參與到教學中來,允許不同學生提出不同的想法,使不同學生在思維上得到不同的發展。2、注重反思。數學家波利亞強調問題解決有四個步驟,其中第四步就是“回顧反思”。只有把培養反思能力與培養觀察探究能力、合作交流能力和解決實際問題等能力有機結合起來,才能使學生學會學習,才能真正實現“教是為了不教,學是為了會學”!
一、教學目標:
1、認知目標
正確理解乘方、冪、指數、底數等概念,在現實背景中理解有理數乘方的意義,會進行有理數乘方的運算。
2、能力目標
(1). 通過對乘方意義的理解,培養學生觀察、比較、分析、歸納、概括的能力,滲透轉化的數學思想。
(2).使學生能夠靈活地進行乘方運算。
3、情感目標
讓學生體會數學與生活的密切聯系,培養學生靈活處理現實問題的能力。
二、教學重難點和關鍵:
1、教學重點:正確理解乘方的意義,掌握乘方運算法則。
2、教學難點:正確理解乘方、底數、指數的概念,并合理運算,
3、教學關鍵:弄清底數、指數、冪等概念,區分-an與(-a)n的意義。
三、教學方法
考慮到七年級學生的認知水平和結構以及思維活動特點,本節課采用多媒體直觀教學法,聯想比較、發現教學法,設疑思考法,逐步滲透法和師生交流相結合的方法。
四、教學過程:
1、創設情境,導入新課:
這一章我們主要學習了有理數的計算,其實有理數的計算在生活中無處不在。有一種游戲叫“算24點”,它是一種常見的撲克牌游戲,不知道大家有沒有玩過?那我們現在約定撲克牌中黑色數字為正,紅色數字為負,每次抽取4張,用加、減、乘、除四種運算使結果為24。
師:假如我現在抽取的是黑3 紅3 黑4 紅5 (幻燈片放映圖片)如何算24?
師:如果四張都是3呢?
生答: -3 - 3×3×(-3)=
師:現在老師把撲克牌拿掉一張紅3,變成2個黑3 ,1個紅3,大家有辦法湊成24嗎?
生:思考幾分鐘后,有同學會想出 的答案
師:觀察這個式子,有我們以前學過的3次方運算,那它是不是乘法運算?可以告訴大家,它是一種乘方運算,那是不是所有的乘方運算都是乘法運算,它與乘法運算又有怎樣的關系?那我們今天就一起來研究“有理數的乘方”,相信學過之后,對你解決心中的疑問會有很大的幫助。(自然引入新課)
2、動手實踐,共同探索乘方的定義
學生活動:請同學們拿出一張紙進行對折,再對折
問題:(1)對折一次有幾層? 2
(2)對折二次有幾層?
(3)對折三次有幾層?
(4)對折四次有幾層?
師:一直對折下去,你會發現什么?
生:每一次都是前面的2倍。
師:請同學們猜想:對折20次有幾層?怎樣去列式?
生:20個2相乘
師:寫起來很麻煩,既浪費時間又浪費空間,有沒有簡單記法?
簡記: ……
師:請同學們總結 對折n次有幾層?可以簡記為什么?
2×2×2×2……×2
SHAPE MERGEFORMAT
n個2
生:可簡記為:
師:猜想: 生:
師:怎樣讀呢? 生:讀作 的 次方
老師總結:求 個相同因數的積的運算叫乘方;乘方運算的結果叫冪;(教師解說乘方的特殊性),在 中, 叫做底數(相同
的因數), 叫做指數(相同因數的個數)。
注意:乘方是一種運算,冪是乘方運算的結果.看作是的次方的結果時,也可讀作的次冪.
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